Start / Wiki / Zonnepanelen Uitleg

Zonnepanelen Uitleg

Revision for “Zonnepanelen Uitleg” created on 20 april 2015 11:42:23

Titel
Zonnepanelen Uitleg
Inhoud
Een <b>zonnepaneel</b> of <b>fotovoltaïsch paneel</b>, kortweg <b>PV-paneel</b> is een paneel dat <a title="Zonne-energie" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Zonne-energie">zonne-energie</a> omzet in <a title="Elektriciteit" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Elektriciteit">elektriciteit</a>. Hiertoe wordt een groot aantal <a title="Fotovoltaïsche cel" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Fotovolta%C3%AFsche_cel">fotovoltaïsche cellen</a> op een paneel gemonteerd. De <a title="Zonne-energie" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Zonne-energie">zonne-energie</a> die zo wordt opgevangen is een vorm van <a title="Duurzame energie" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Duurzame_energie">duurzame energie</a>, met andere voor- en nadelen dan energieopwekking met <a title="Fossiele brandstof" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Fossiele_brandstof">fossiele brandstoffen</a>. Zonnepanelen worden ook toegepast voor energieopwekking in de <a title="Ruimtevaart" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Ruimtevaart">ruimtevaart</a>. Een zonnepaneel moet niet worden verward met een <a title="Zonnecollector" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Zonnecollector">zonnecollector</a>. Deze is op een ander principe gebaseerd, namelijk opwarming van een stromend medium, meestal water. In de praktijk werkt men meestal met standaardpanelen van bijvoorbeeld 60 vierkante zonnecellen van elk 156 mm zijde, wat overeenkomt met een afmeting van het paneel van ongeveer 1,6 m². Bouw en werking <table class="noprint"> <tbody> <tr> <td><a class="image" href="https://commons.wikimedia.org/wiki/File:1rightarrow_blue.svg"><img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ee/1rightarrow_blue.svg/15px-1rightarrow_blue.svg.png" srcset="//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ee/1rightarrow_blue.svg/23px-1rightarrow_blue.svg.png 1.5x, //upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ee/1rightarrow_blue.svg/30px-1rightarrow_blue.svg.png 2x" alt="1rightarrow blue.svg" width="15" height="15" data-file-width="480" data-file-height="480" /></a> <i>Zie <a title="Fotovoltaïsche cel" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Fotovolta%C3%AFsche_cel">Fotovoltaïsche cel</a> voor het hoofdartikel over dit onderwerp.</i></td> </tr> </tbody> </table> <div class="thumb tright"> <div class="thumbinner"><a class="image" href="https://commons.wikimedia.org/wiki/File:SolarpanelBp.JPG"><img class="thumbimage" src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f3/SolarpanelBp.JPG/220px-SolarpanelBp.JPG" srcset="//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f3/SolarpanelBp.JPG/330px-SolarpanelBp.JPG 1.5x, //upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f3/SolarpanelBp.JPG/440px-SolarpanelBp.JPG 2x" alt="" width="220" height="124" data-file-width="532" data-file-height="299" /></a> <div class="thumbcaption"> <div class="magnify"></div> Zonnepaneel langs de Duitse autoweg</div> </div> </div> <a title="Zonnecel" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Zonnecel">Zonnecellen</a> zijn meestal gemaakt van <a title="Silicium" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Silicium">silicium</a>. Dat silicium bestaat uit twee lagen. Onder invloed van licht gaat er tussen de twee lagen een <a title="Elektrische stroom" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Elektrische_stroom">elektrische stroom</a> lopen. Daarom heten zonnecellen ook wel fotovoltaïsche cellen (<a title="Grieks" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Grieks">Grieks</a> photos: licht, en <a title="Volt (eenheid)" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Volt_(eenheid)">volt</a> naar de eenheid van <a title="Elektrische spanning" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Elektrische_spanning">elektrische spanning</a>). Afgekort wordt gesproken van PV-systemen. Een andere vorm van PV zijn de elementen gemaakt met de dunnelaagtechnologie. Hierbij wordt gebruikgemaakt van amorf silicium. Deze elementen hebben een lager rendement, maar zijn ook beduidend goedkoper. Het rendement van gangbare zonnecellen ligt tussen ca. 10 en 20%, waarbij de cellen met betere rendementen wel meestal onevenredig veel duurder zijn. Fotovoltaïsche zonnepanelen benutten zonlicht of daglicht, waarbij door de absorptie van <a title="Foton" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Foton">fotonen</a> in de zonnecellen een spanning ontstaat die wordt gebruikt om elektriciteit op te wekken. Een zonnecel die met zijn esthetische kwaliteit bijzonder geschikt is voor zichtbare architecturale toepassingen, is de <i>achtercontactcel</i>. Die wordt zo genoemd omdat alle elektrische contacten op de achterzijde plaatsvinden en de voorkant een nauwelijks zichtbaar metalen raster heeft, zonder storende dubbele metaalstroken. Dat resulteert ook in een grotere bruikbare oppervlakte van de cellen en hoeveelheid geleverde stroom. De wijze waarop silicium is verwerkt bepaalt de kwaliteit van het paneel. Er zijn drie soorten, te weten: monokristallijn, polykristallijn en amorf (zoals hierboven al beschreven). <ol> <li><b>Monokristallijn</b>: De zonnecellen in een monokristallijn zonnepaneel bestaan uit één kristal. Het oppervlak van monokristallijne zonnecellen heeft geordende elektroden en is egaal zwart. Deze zonnepanelen hebben het hoogste rendement. Monokristallijne zonnepanelen hebben enkele procenten meer opbrengst dan polykristallijne. Deze panelen zijn duurder, maar hebben een hoger rendement per oppervlakte. De beste keuze voor het behalen van een maximale rendement en bij een beperkte ruimte.</li> <li><b>Polykristallijn</b>: In een polykristallijn zonnepaneel bevinden zich zonnecellen die bestaan uit meerdere grove kristallen. Een polykristallijne zonnecel vertoont een soort gebroken schervenpatroon. De polykristallijne zonnepanelen zijn gunstig geprijsd en bieden een redelijk hoog rendement, hoewel minder rendement dan monokristallijne zonnepanelen. Wanneer er genoeg ruimte op een dak aanwezig is, is dit de beste keuze.</li> <li><b>Amorf</b>: In een dunne-filmzonnepaneel wordt amorf silicium gebruikt. Amorfe zonnepanelen bevatten geen kristallen maar poeder. Hierdoor zijn ze zeer buigzaam. De amorfe zonnepanelen geven het minste rendement van de drie. De prijs ligt wel een stuk lager, maar deze zonnecellen zijn minder geschikt voor toepassing in zonnepanelen.</li> </ol> <h2><span id="Verschijningsvormen" class="mw-headline">Verschijningsvormen</span></h2> De meest bekende verschijningsvorm van zonnepanelen is in een metalen omlijsting. Daarnaast zijn er ook: <ul> <li>flexibele panelen</li> <li>glas-glas zonnepanelen (toegepast op Station Utrecht Centraal)</li> <li>dunnefilmpanelen (CdTe, CIGSSe, CIS, a-Si, µc-Si</li> </ul> <h2><span id="Toepassing" class="mw-headline">Toepassing</span></h2> Er zijn grofweg vier toepassingen voor zonnepanelen namelijk: <ul> <li><a title="Off-grid" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Off-grid">Off-grid</a> of autonome toepassing</li> <li>Ruimtevaart</li> <li>Direct verbruik</li> <li>Netgekoppelde zonnestroomsystemen</li> </ul> <h3><span id="Off-grid_of_autonome_toepassing" class="mw-headline">Off-grid of autonome toepassing</span></h3> <table class="noprint"> <tbody> <tr> <td><a class="image" href="https://commons.wikimedia.org/wiki/File:1rightarrow_blue.svg"><img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ee/1rightarrow_blue.svg/15px-1rightarrow_blue.svg.png" srcset="//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ee/1rightarrow_blue.svg/23px-1rightarrow_blue.svg.png 1.5x, //upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ee/1rightarrow_blue.svg/30px-1rightarrow_blue.svg.png 2x" alt="1rightarrow blue.svg" width="15" height="15" data-file-width="480" data-file-height="480" /></a> <i>Zie <a title="Off-grid" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Off-grid">Off-grid</a> voor het hoofdartikel over dit onderwerp.</i></td> </tr> </tbody> </table> Men vindt zonnecellen vaak op plaatsen waar het te duur of onmogelijk is om gebruik te maken van het <a title="Lichtnet" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Lichtnet">lichtnet</a>,<a title="Hoogspanningsnet" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Hoogspanningsnet">hoogspanningsnet</a> of van een <a title="Aggregaat (generator)" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Aggregaat_(generator)">aggregaat</a>. Toepassingen zijn bijvoorbeeld op zeiljachten, <a title="Betonning" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Betonning">lichtboeien</a> op het water, <a class="mw-redirect" title="Lantaarnpaal" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Lantaarnpaal">lantaarnpalen</a> op afgelegen kruispunten of het gehele dorp zoals bijvoorbeeld <a title="Rema (Ethiopië)" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Rema_(Ethiopi%C3%AB)">Rema</a> in Ethiopië. Ook draagbare voorwerpen zoals <a title="Rekenmachine" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Rekenmachine">rekenmachines</a> en zaklampen worden voorzien van zonnepanelen. Om de stroom op de kunnen slaan is er een <a title="Oplaadbare batterij" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Oplaadbare_batterij">accu</a> systeem nodig. De accu's moeten natuurlijk voldoende capaciteit hebben om een paar donkere dagen te overbruggen. Deze werkwijze is bekend bij tuinverlichting, waarbij de accu overdag wordt opgeladen en 's nachts voor licht zorgt. Voor satellieten is er zelfs geen redelijk alternatief (zie ruimtevaart). <h3><span id="Ruimtevaart" class="mw-headline">Ruimtevaart</span></h3> Een gebied waar zonnepanelen op grote schaal zeer succesvol worden toegepast is de ruimtevaart. <a title="Ruimtevaartuig" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Ruimtevaartuig">Ruimtevaartuigen</a> in een <a title="Baan (hemellichaam)" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Baan_(hemellichaam)">baan</a> om de <a title="Aarde (planeet)" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Aarde_(planeet)">Aarde</a> en met bestemmingen in het binnenste deel van het <a title="Zonnestelsel" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Zonnestelsel">zonnestelsel</a> worden veelal uitgerust met zonnepanelen. Voor bestemmingen verder dan <a title="Mars (planeet)" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Mars_(planeet)">Mars</a> kunnen zonnepanelen onvoldoende energie opwekken als gevolg van het zwakke zonlicht en zijn dus andere systemen zoals <a title="Thermo-elektrische radio-isotopengenerator" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Thermo-elektrische_radio-isotopengenerator">thermo-elektrische radio-isotopengeneratoren</a> beter geschikt. <h3><span id="Direct_verbruik" class="mw-headline">Direct verbruik</span></h3> Er is de mogelijkheid dat een zonnepaneel direct een verbruikend toestel aandrijft. Een voorbeeld is de <a title="Zonnewagen" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Zonnewagen">zonnewagen</a>, die met behulp van een accu ook kan rijden wanneer er onvoldoende zonlicht beschikbaar is. <h3><span id="Netgekoppeld_zonnestroomsysteem" class="mw-headline">Netgekoppeld zonnestroomsysteem</span></h3> <table class="noprint"> <tbody> <tr> <td><a class="image" href="https://commons.wikimedia.org/wiki/File:1rightarrow_blue.svg"><img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ee/1rightarrow_blue.svg/15px-1rightarrow_blue.svg.png" srcset="//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ee/1rightarrow_blue.svg/23px-1rightarrow_blue.svg.png 1.5x, //upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ee/1rightarrow_blue.svg/30px-1rightarrow_blue.svg.png 2x" alt="1rightarrow blue.svg" width="15" height="15" data-file-width="480" data-file-height="480" /></a> <i>Zie <a title="Netgekoppeld zonnestroomsysteem" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Netgekoppeld_zonnestroomsysteem">Netgekoppeld zonnestroomsysteem</a> voor het hoofdartikel over dit onderwerp.</i></td> </tr> </tbody> </table> De meeste zonnepanelen worden via een <a title="Omvormer (zonne-energie)" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Omvormer_(zonne-energie)">omvormer</a> (<i>inverter</i>) aan het elektriciteitsnet gekoppeld. Systemen die aan het elektriciteitsnet zijn gekoppeld sluizen de energie die niet wordt gebruikt, door naar het energiebedrijf. In dat geval loopt de <a title="Kilowattuurmeter" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Kilowattuurmeter">verbruiksmeter</a> achteruit zolang in huis minder elektriciteit wordt gebruikt dan het zonnepaneel levert. Systemen die aan het elektriciteitsnet gekoppeld worden, zijn netgekoppelde <a title="Decentrale opwekking" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Decentrale_opwekking">decentrale opwekkers</a>. De omvormer converteert de gelijkspanning van de zonnepanelen naar de wisselspanning van het lichtnet. Daarbij moet de fase gelijk zijn. Is het lichtnet uitgevallen, dan kan de omvormer niet werken - netgekoppelde opwekkers kunnen dus niet dienen om een <a title="Stroomuitval" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Stroomuitval">stroomstoring</a> te overbruggen. <h2><span id="Opbrengst" class="mw-headline">Opbrengst</span></h2> De opbrengst van een zonnepaneel is afhankelijk van een aantal factoren: <ul> <li><i>Opwaartse hellingshoek</i> van invallend zonlicht; een zonnepaneel op de noorderbreedte van Vlaanderen en Nederland levert de hoogste opbrengst wanneer het een hellingshoek van 35° (tot 36°) heeft. Bij hellingshoeken tussen 20° en 60° is de jaaropbrengst slechts 5% lager.</li> <li><i>Zijwaartse hoek</i> : optimaal wanneer het paneel stationair gericht is op 5° ten westen van het zuiden. Bij oriëntaties tussen zuidoost en zuidwest is er slechts 5% verlies op jaarbasis. Met een meedraaiend paneel, wanneer het zonlicht er loodrecht op blijft vallen, stijgt uiteraard de productie.<sup class="noprint nopopups"><a title="Wikipedia:Bronvermelding" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Bronvermelding#Bron_gevraagd"><span title="Voor deze uitspraak is sinds 13 oktober 2014 een bronvermelding gewenst.">[bron?]</span></a></sup></li> <li><i>Oppervlakte</i> (lengte x breedte).</li> <li><i>Rendement</i>; het percentage van de energie in het op het zonnepaneel vallende zonlicht dat wordt omgezet in elektriciteit. Verschillende typen zonnecellen hebben een verschillend rendement. Door onderzoek en ontwikkeling stijgen de rendementen van nieuwe types nog voortdurend.</li> <li><i>Het achterliggende systeem</i>; bij een autonoom systeem speelt de grootte van het opslagsysteem een belangrijke rol. Wanneer dit vol is, kan er namelijk geen energie meer bij. Het paneel werkt dan voor niets.</li> <li><i>Zoninstraling</i>; de hoeveelheid opvallend zonlicht bepaalt in belangrijke mate de opbrengst. Ook als het bewolkt is, werkt een zonnecel. <a title="Wolk" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Wolk">Wolken</a> houden slechts een deel van het zonlicht tegen - de rest van de stralen verspreiden ze - en in gebieden dicht bij de <a title="Evenaar" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Evenaar">evenaar</a> is de opbrengst hoger dan in meer gematigde gebieden. Aan de <a class="mw-redirect" title="Franse Rivièra" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Franse_Rivi%C3%A8ra">Franse Rivièra</a>, waar veel minder bewolking is, levert de zon toch slechts 1,5 keer zoveel energie als in Nederland.</li> <li><i>Zonuren</i>; de hoeveelheid uren per jaar zonder bewolking is medebepalend voor het rendement. Op Texel zijn ongeveer 20% meer zonuren dan in het oosten van Nederland.</li> <li><i>Temperatuur</i>; bij hoge temperaturen wordt minder elektriciteit opgewekt dan bij lage temperaturen. Dit heeft te maken met de betere elektrische geleiding in materialen bij lage temperaturen. Hierdoor kan het zijn dat op een zonnige dag in oktober, met een temperatuur van 10°C de opbrengst hoger is dan in de zomer bij 35°C. Koeling van panelen met lucht of water kan een opbrengstverhogende werking hebben.</li> </ul> Om het vermogen van zonnepanelen te kunnen vergelijken, zijn er standaardcondities opgesteld: een instraling van 1000 W/m², waarvan het <a title="Spectrum" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Spectrum">spectrum</a> overeenkomt met het spectrum van zonlicht bij een luchtmassa van 1,5 (dit betekent dat het zonlicht een afstand door de atmosfeer heeft afgelegd die gelijk is aan anderhalf maal de gemiddelde dikte van de atmosfeer) en een celtemperatuur van 25°C. Het maximale elektrische vermogen van een zonnepaneel onder deze condities wordt het piekvermogen genoemd en wordt geschreven als Wp (<a title="Wattpiek" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Wattpiek">Wattpiek</a>). <h2><span id="Onderhoud_en_levensduur" class="mw-headline">Onderhoud en levensduur</span></h2> Zonnepanelen zijn onderhoudsarm. Eventueel kunnen ze periodiek schoongemaakt worden om aanslag te verwijderen. Schuin liggende zonnepanelen zullen schoonspoelen door de regen. Op platte daken worden ze schuin geïnstalleerd zodat ze schoonspoelen en een goede hoek hebben ten opzichte van de zon. Schade kan ontstaan door inslag van zware hagelstenen of vallende voorwerpen zoals takken. Er wordt nu vanuit gegaan dat de technische levensduur ergens ligt rond de 25 jaar. <h2><span id="Zie_ook" class="mw-headline">Zie ook</span></h2> <ul> <li><a title="Terugleververgoeding" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Terugleververgoeding">Terugleververgoeding</a></li> <li><a title="Nederlandse elektriciteitsmarkt" href="https://nl.wikipedia.org/wiki/Nederlandse_elektriciteitsmarkt">Nederlandse elektriciteitsmarkt</a></li> </ul> <h2><span id="Externe_links" class="mw-headline">Externe links</span></h2> <ul> <li><a class="external text" href="http://www.rijksoverheid.nl/onderwerpen/duurzame-energie/documenten-en-publicaties/brochures/2010/08/23/duurzame-energie-in-uw-woning.html" rel="nofollow">Duurzame energie in uw woning (rijksoverheid.nl)</a></li> <li><a class="external text" href="http://www.ecn.nl/nl/units/zon/" rel="nofollow">Publicaties van ECN</a></li> </ul>
Samenvatting


OldNewDate CreatedAuthorActions
20 april 2015 11:42:23 Zonnepanelen.be

Over Zonnepanelen.be