In dit blog leggen we uit hoe zonnepanelen werken. De werking van zonnepanelen wordt gebaseerd op het “fotovoltaïsche effect”, wat al is uitgevonden in 1839 door Edmond Becquerel.
In deze tijd is de fundering gelegd voor de techniek waarmee de zonnepanelen, zonlicht omzetten in zonne-energie. De zon levert een oneindige bron van energie, die we kunnen inzetten om groene stroom op te wekken.
Hier leert u de volledige werking van zonnepanelen. Daarnaast bespreken we hoe de elektriciteit opgewekt met zonne-energie bruikbaar gemaakt wordt voor onze woningen.
Ook verdienen met zonnepanelen?
Of doe de gratis dakscan
Hoe werkt een zonnepaneel?
In het kort werkt een zonnepaneel door het zonlicht om te zetten in gelijkstroom. Het gelijkstroom (DC) gaat naar de omvormer en wordt omgezet in wisselstroom (AC). Dit type stroom kan gebruikt worden voor de apparaten in onze huizen. Hieronder vindt u de uitgebreide uitleg voor de zonnepanelen werking.
Werking zonnepaneel
Een zonnepaneel bestaat voor een groot gedeelte uit zonnecellen. De zonnecellen in zonnepanelen zijn doorgaans gemaakt van silicium. Silicium heeft de eigenschap om het licht uit zonlicht te absorberen, waardoor de elektronen hierin beginnen te bewegen.
De fotonen uit lichtdeeltjes worden overgebracht op de elektronen in het silicium, waardoor er beweging ontstaat. Dit is het “fotovoltaïsche effect”. Door de bewegingen van de elektronen ontstaat er elektrische spanning, waardoor gelijkstroom (DC) wordt opgewekt.
Technische werking van zonnecellen
Het silicium in zonnecellen bestaat uit twee verschillende lagen. Het P-type (positieve lading) en het N-type (negatieve lading).
Het P-type bevat een positieve lading doordat het gaten bevat waar elektronen ontbreken. Het N-type bevat een negatieve lading, doordat het juist extra elektronen bevat. Dit gebeurt door beide lagen te doteren. Door een positieve lading en negatieve lading met elkaar te combineren, ontstaat hiertussen een elektrisch veld.
De energie van de fotonen uit het zonlicht duwen de elektronen uit hun plaats, waardoor beweging ontstaat. Deze beweging wekt dus elektrische spanning op in de vorm van wisselstroom (DC). Doorgaans hebben zonnepanelen tussen de 60 en 72 zonnecellen, waardoor een zonnepaneel meer licht kan opnemen.
Het Wattpiek vermogen van de zonnepaneel neemt hierdoor toe. Dit verklaart ook waarom de afmeting van een zonnepaneel groeit, als het Wattpiek vermogen toeneemt.
Omvormer: gelijkstroom naar wisselstroom
De omvormer vormt de verbinding tussen de zonnepanelen en uw woning. Het gelijkstroom (DC) wat opgewekt wordt met de zonnepanelen is standaard niet bruikbaar voor apparaten in onze woningen. Onze apparaten maken namelijk gebruik van wisselstroom (AC).
De zonnepanelen worden via bekabeling aangesloten op de omvormer en het gelijkstroom (DC) wordt gevoerd aan de omvormer. Vervolgens zet de omvormer het gelijkstroom (DC) om in wisselstroom (AC), waardoor het gebruikt kan worden door onze apparaten.
De omvormer wordt verbonden met de meterkast. Hierdoor kan het stroom ook daadwerkelijk in de woning gebruikt worden.
De meterkast
De meterkast is de verbinding tussen uw omvormer en alle apparaten in uw woning. Doordat de omvormer met een kabel verbonden is met de meterkast, kan het groene stroom opgewekt met zonne-energie in de woning gebruikt worden.
Omdat zonnepanelen behoorlijk veel elektriciteit kunnen generen dient een zonnepanelen systeem altijd op een aparte groep aangesloten te worden. Hiermee voorkomt u overbelasting van een specifieke groep in de meterkast.
De zonnepanelen werken, hoe bespaar je ermee
Bij Zonnepanelen Noord bent u er zeker van dat uw zonnepanelen correct worden gemonteerd en geïnstalleerd. Dit gebeurt door erkende zonnepanelen installateurs met jarenlange werkervaring, die uitsluitend bij ons in dienst zijn.
We installeren zonnepanelen met een hoog Wattpiek vermogen per paneel. Op dit moment is de 430 Wp zonnepaneel zeer populair. Deze zonnepanelen wekken doorgaans 378,4 kWh elektriciteit per jaar op.
Na uw investering in zonnepanelen kunt u kosteloos, voor minimaal 25 jaar lang, gratis groene stroom opwekken. Hierdoor hoeft u de stroom niet meer duur in te kopen, waardoor u aanzienlijk bespaart op de energierekening. Mocht u meer stroom opwekken dan u gebruikt, dan kunt u extra geld verdienen door het terug te leveren.
Hoe werken zonnepanelen in de winter?
Wat veel mensen niet weten, is dat zonnepanelen in de basis beter werken bij lagere temperaturen. Daarom werken zonnepanelen ook in de winter naar behoren. Echter is het wel zo dat er in de wintermaanden minder zonlicht is.
We weten ondertussen dat de fotonen uit zonlicht nodig zijn om elektriciteit op te wekken. Als er dus minder licht is, zullen de zonnepanelen ook minder elektriciteit opwekken. Maar dit betekent niet dat zonnepanelen niet werken gedurende de winter.
Het gebrek aan licht is het probleem. Daarom kunt u in de winter doorgaans toch nog 10% van uw totale stroomopbrengst opwekken.
Hiernaast kunt u ons overzicht van de maandelijkse stroomopbrengst van zonnepanelen bekijken. Hier ziet u de opbrengst per maand en per seizoen.
Hoe werken zonnepanelen in de avond en ‘s nachts?
Nee, ‘s avond en ‘s nachts is het niet mogelijk om stroom op te wekken met zonnepanelen. Zonnepanelen hebben zonlicht nodig om elektriciteit op te wekken. Zodra de zon onder de horizon verdwijnt, is het dus niet mogelijk om stroom op te wekken.
Wel kan het voorkomen dat er in de avond elektriciteit wordt geproduceerd, omdat de zon nog gedeeltelijk schijnt. Maar als het buiten echt donker wordt en er geen licht meer is, kan er geen elektriciteit opgewekt worden met zonnepanelen.
Daarnaast heeft een onderzoeker van de Stanford-Universiteit in Californië veranderingen aangebracht aan een zonnepaneel, waardoor het ook ‘s nachts energie kan opwekken. Helaas is dit maar een fractie van wat een paneel overdag opwekt.
Hoe kan ik zien of mijn zonnepanelen werken?
De makkelijkste manier om te kijken of uw zonnepanelen werken is de app van de omvormer. Praktisch alle moderne omvormers komen met een uitgebreide app, waarop u de stroomopbrengst kunt monitoren.
Onthoud wel goed dat het stroom eerst gebruikt wordt om de apparaten in uw woning van stroom te voorzien. Al het stroom wat gebruikt wordt door apparaten in de woning wordt doorgaans niet geregistreerd. Pas als u stroom overhoudt en teruglevert wordt het zichtbaar geregistreerd in de app.
Mocht u dus minder stroom opwekken dan u gebruikt in huis, dan is het mogelijk dat het lijkt alsof de zonnepanelen niet werken. Kijk daarom in de handleiding van uw omvormer om te kijken welke meldingen er zijn als uw zonnepanelen niet werken.