Zonne-energie met PV panelen

Wat is zonne-energie

Niet alleen de energie die zonnepanelen leveren maar ook energie uit windturbines en waterkracht wordt gerekend tot zonne-energie. In deze tekst beperken we ons tot zonne-energie uit zonnepanelen.

Waarom zonne-energie

Zonne-energie is een heel schone vorm van energie, het wordt opgewekt op de plaats waar het gebruikt wordt en het is bovendien heel goedkoop.

De getallen:

Bij één uur volle zon op een mooie zomerdag in Nederland wordt 1.000 Watt per m² op het aardoppervlak ingestraald: 1kWh/m2. In Nederland is de totale jaarlijkse hoeveelheid zonaanbod ongeveer 1000 uur volle zon (=1000 kWh/m²). In de winter ongeveer 0,5 kWh/m² per vol uur zon en in de zomer 5 kWh/m², een factor 10 verschil.

Nederland heeft een oppervlakte van 41.543 km2. Als alle zonne-energie die op ons mooie land valt geoogst zou worden dan is dat ruim 41.543 miljard kWh per jaar. Het elektriciteitsverbruik van alle inwoners en bedrijven samen in een heel jaar is (2016) 120 miljard kWh per jaar.

Er valt maar liefst 350 keer meer zonne-energie op ons land dan dat we aan elektriciteit verbruiken!

Ook als je al het aardgasverbruik zou vervangen door elektrische zonne-energie dan is daar zo’n 500 miljard kWh voor nodig. En als je ook nog het hele wagenpark van de bv Nederland elektrificeert dan zijn daar enkele honderden miljard kWh voor nodig. Er is dan nog steeds een gigantisch  overschot.

Het is dus helemaal niet nodig om heel Nederland vol met zonnecellen te leggen, als we om te beginnen alle ‘ongebruikte ruimte’ zoals daken van huizen en bedrijven benutten dan komen we al een heel eind.

Er is helemaal geen energieprobleem, er is energie zat. We zijn alleen onhandig aan het klungelen als het gaat om het oogsten van die energie.

Naarmate het beter gaat lukken om ons geklungel af te leren en doelgericht de zonne-energie te oogsten zal de prijs van elektriciteit verder dalen. Al jaren is het zelf opwekken van zonne-energie de goedkoopste vorm van elektriciteit!

De techniek

Zonnecellen zijn PV cellen. PV komt van Photo Voltaïc , in het Nederlands gewoon: zonnepanelen.

De PV cel zelf bestaat, net als kristalglas, uit silicium. Het silicium wordt zodanig bewerkt dat, als er licht opvalt, elektrische stroom kan gaan vloeien. Het kristal wordt ‘gekweekt’ en dan in superdunne plakjes gezaagd. Vanwege de manier waarop het kristal wordt gekweekt en vanwege de bewerking wordt de kleur blauw of zwart.

Aan de bovenzijde zien we dunne stripjes metaal, dat is de collector, deze stripjes verzamelen de stroom.

Veel panelen hebben 72 van deze cellen. Elektriciteit bestaat uit spanning en stroom. Een paneel levert  gelijkspanning van ongeveer 35 Volt. De stroom is afhankelijk van de afmetingen van het paneel, hoe groter het paneel hoe meer stroom en Watt’s. Er zijn allerlei afmetingen van panelen maar de laatste tijd lijkt de standaardafmeting 1 meter bij 1,65 meter te zijn.

Rendement.

Zo’n standaardpaneel levert ongeveer 260 Watt. Maar er zijn ook fabrikanten die panelen met dezelfde afmetingen leveren en die 300 Watt leveren of soms zelfs meer. Het technische rendement is dan beter. Op het financiële  rendement heeft dit nauwelijks invloed omdat de prijs van die panelen hoger is. Wel kan men op een klein dak meer vermogen plaatsten.

De omvormer.

Omdat een paneel gelijkstroom levert en alles op wisselstroom werkt moet de zonne-energie omgezet worden. Dat kan met een omvormer per paneel maar meer gebruikelijk is om een aantal (vaak 5 tot 10) panelen achter elkaar te schakelen en zo’n string op een grotere omvormer aan te sluiten. Er zijn ook omvormers waar meerdere strings op aangesloten kunnen worden.

 

Er zijn drie soorten PV cellen:

Deel deze info!