Werking Zonnepanelen meer weten

Energiebronnen zijn niet eindig. In de toekomst zullen wij geconfronteerd worden met gebrek aan olie, aardgas en steenkool. De wereldbevolking groeit snel. Tevens is er een zeer groot probleem verbonden aan de verbranding van fossiele brandstoffen. Denken we hierbij aan uitstoot van CO2 en de daaruit voortvloeiende opwarming van de aarde. Nucleaire energiebronnen zijn een in dat opzicht een zeer goede primaire energiebron, maar ongelukken in Tsjernobyl, Fukushima en berichten over scheurtjes in reactoren in België (Doel en Tihange) maken duidelijk dat er een keerzijde is aan de medaille.

Oplossingen bestaan er in ten eerste minder te gaan verbruiken, zonder aan comfort in te boeten. Dit kan door bvb beter te isoleren, energiezuiniger consumeren, rationeel energie verbruiken. Ten tweede dienen we gebruik te maken van de hernieuwbare energievormen aanwezig op aarde. Deze zijn overigens onuitputbaar en gratis aanwezig. Hierbij denken we aan zon, wind, water, biomassa. De toepassing van deze hernieuwbare bronnen heeft als bijkomend voordeel dat het onafhankelijk maakt van buitenslandse olie en gas en dat het een kansen geeft aan de werkgelegenheid. Zo stelde Duitsland in 2012 meer mensen te werk in de sector van hernieuwbare energie dan in de automobielsector.

Fotovoltaïsche cellen zetten licht rechtstreeks om in elektriciteit. Door een net-gekoppeld systeem te installeren, kan deze energie direct nuttig gebruikt worden of in het net geïnjecteerd worden. Op termijn kan fotovoltaïsche energie goed zijn voor een kwart van de jaarlijkse productie. Prijzen voor een systeem dat voldoende energie voorziet voor ene gemiddeld gezin zijn in 8 jaar tijd enorm gedaald. Men kan spreken dat er vandaag gridparity is opgetreden. Dat wil zeggen dat de stroomprijs van de door uw systeem opgewekte energie lager is dan de stroom die u vandaag betaalt aan uw leverancier. Grafiek geeft de prijs inclusief 21% BTW.

prijsevolutie16

De zonneconstante bedraagt 1350 W/m². Dit betekent dat buiten de atmosfeer de kracht van de zon 1350 W bedraagt. In de benelux wil dat zeggen dat er per jaar ongeveer 1200 kWh/m² per jaar neerkomt.

Er moet echter rekening gehouden worden met de dampkring, die een belangrijk deel van deze straling ‘opslorpt’ of ‘verstrooit’. We spreken in dat geval van diffuus licht. Dit is licht dat uit alle richtingen tegelijk komt. Iets meer dan de helft van de geproduceerd elektriciteit met zonnepanelen komt van diffuus licht (bewolkte dagen)

Onderdelen van een PV installatie.

PV is de algemene term die gebruikt wordt als we over fotovoltaïsche zonnepanelen spreken voor de opwekking van elektriciteit. PV staat voor de Engelse benaming ‘photo-voltaic’.

Belangrijkste onderdeel zijn de zonnepanelen uiteraard. Deze panelen zijn opgebouwd uit individuele cellen. In deze cellen gebeurt de omzetting van licht (fotonen) in elektriciteit (spanning). Elk type cel bestaat uit meerdere lagen die verschillende ladingen bezitten (positief en negatief) De invloed van de fotonen (lichtdeeltjes) zorgt ervoor dat elektronen vrijgemaakt worden, waardoor er een elektronenstroom kan opstand komen die door ladingsverschil worden aangetrokken. Indien er via koperen geleiders een gesloten circuit wordt gemaakt, stroomt er een gelijkstroom. De intensiteit (enkele Amperes) van deze stroom is afhankelijk van de hoeveelheid fotonen (lichtinstraling) die op de cel terechtkomt.

De spanning is vrijwel constant en eigen aan de gebruikte stof (silicium) typisch is 0,6 Volt. Deze spanning is echter te laag om gebruikt te worden voor praktische toepassingen. Daarom worden in één paneel verschillende cellen in serie geschakeld (bvb 60 cellen) Hierdoor komt het dat een paneel ongeveer 36 V gelijkspanning opwekt. Verschillende panelen worden in serie geschakeld om een nog hogere spanning te bekomen (bvb 14 panelen wekken ca. 500 Volt op) Zo komt men tot een bruikbaar spanningsniveau.

Het is het type cel dat bepaalt welk type paneel er vervaardig wordt. De meest gangbare technologieën voor commerciële toepassingen zijn de monokristlijne, polykristalijne en amorfe cellen.

We lichten ze even toe met elk hun voor en nadelen.

Polykristalijn of multikristalijn.

Dit is de oudste en meest bekende techniek. Silicium wordt in een eerste stap gezuiverd. Dit kan beginnen bij siliciumerts of bij gerecycleerd silicium. Nadat silicium zeer zuiver is (99,999%) wordt het gesmolten. Bij de vloeibare silicium worden andere elementen gevoegd om zo negatieve of positieve eigenschappen te bekomen. Nadien wordt het gesmolten hete silicium in een blokvorm gegoten (ingot) Bij het afkoelen stolt het silicium en ontstaan er miljarden kristallen die tot korrels uitgroeien. Uit deze blok worden schijfjes versneden. We spreken over wafers. Een positieve en een negatieve worden tegen elkaar geplaatst en zo ontstaat er een cel. Aan de onderkant wordt de cel voorzien van een contactplaat en bovenaan worden fijne stroombanen gefreesd om de stroom te kunnen geleiden en naar de volgende cel te voeren (zie serieschakeling hogerop)

Polykristalijn silicium heeft een typisch helblauwe tot donkerblauwe kleur. Er kunnen mogelijk nog macrostructuren van het silicium te zien zijn van dichtbij. De dikte van een cel varieert tussen de 0,1 en 0,3 mm. Flinterdun (te vergelijken met de dikte van een haar) en zeer broos.

Monokristalijn silicium heeft exact dezelfde oorsprong, behalve dan dat het stolling procedé via een andere weg verloopt. Hierdoor ontstaat geen vierkante blok of ingot maar een ronde cilinder. Omdat ronde cellen niet mooi in een paneel zouden passen, moeten er vierkante cellen uitgesneden worden. Dit zou echter een groot verlies van materiaal met zich meebrengen, daarom vorden afgeronde vierkanten uitgesneden. De kleur is wel donkerblauw tot zwart en er zijn geen macrostructuren meer waar te nemen. Het proces om monokristalijne cellen te maken is duurder. Het rendement ligt door de microscopische opbouw iets hoger.

Bij de amorfesiliciumcellen wordt silicium op een substraat (glasplaat of plasticplaat) in een reactor verneveld. Dit proces gebeurt verschillende malen, zodat positieve en negatieve lagen zich afwisselen. Nadien worden stroombanen in het silicium gelaserd. Voordeel is dat de dikte van het gebruikte silicium amper enkele duizenden mm of enkele micrometer dik is. Men kan de cellen op eender welk substraat bevestigen (dus ook op plastic of vouwbare oppervlakken) Nadeel is het beperkte rendement dat ongeveer de helft is van kristalijn silicium. Daarom is het voor de residentiële markt nooit echt doorgebroken. Hoewel er voor dit amorfe silicium (dunne film genoemd) minder materiaal voor nodig is, zijn de panelen vandaag duurder. Dit komt omdat de andere technologie op veel grotere schaal wordt geproduceerd.

Een zonnepaneel is een gelaagd toestel waar de cellen tussen een tedlarplaat (kunststof) en glasplaat gevat zitten. Het glas is zodanig behandeld dat het vuilafstotend werkt. Dit is belangrijk om de panelen onderhoudsvriendelijk te houden.


Zoals reeds gezegd wekken cellen gelijkspanning op. Alle toepassingen in huis en het gehele distributienet werkt echter op wisselspanning. Daarom moet de gelijkspanning omgezet worden naar wisselspanning. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van een apparaat: de omvormer of inverter. Dit apparaat gaat dmv software zelf een sinusgolf maken, die dezelfde vorm heeft als deze van de wisselspanning op het net. Eens er voldoende energie door de zonnepanelen wordt opgewekt, zal deze omvormer zijn wisselspanning synchroniseren met de wisselspanning van het net en in fase mee werken. Op die manier kan de energie van de cellen, door de omvormer op het net terecht komen en gebruikt worden. De omvormer regelt dit geheel autonoom.

Een PV systeem kan er dus zo uitzien:

Voor particuliere gebruikers van een PV systeem is het toegelaten tot een bepaalde grens de opgewekte energie rechtstreeks te gebruiken in huis. Er moet dan geen stroom uit het net komen. Bij slecht weer of ’s nachts werken de zonnepanelen minder of niet en komt de stroom gewoon uit het net. Bij een zonnige dag kan het teveel aan stroom door de panelen opgewekt terug naar het net vloeien. Zo zal overdag en in de zomer hoofdzakelijk stroom naar het net stromen. In de nachten en in de winter zal er hoofdzakelijk stroom uit het net genomen worden. Het elektriciteitsnet wordt dus als ‘accu’ gebruikt. Uiteraard wordt deze stroom niet gebufferd door het net, maar verbruikt op een andere plaats. Er moet op dat ogenblik dus minder ‘conventionele’ stroom geproduceerd worden en zo dragen de zonnepanelen bij aan de vermindering van de uitstoot van CO2. Zonnepanelen gaan meer dan 30 jaar mee. U krijgt er 25 jaar garantie op!

Hoeveel en welke zonnepanelen u nodig heeft hangt af van vele factoren. Een zonnepaneleninstallatie dimensioneren is maatwerk. Als u de website tot hier heeft doorgelezen vertellen we u graag welke argumenten u in overweging dient te nemen:

-          Actueel jaarlijks elektriciteitsverbruik in kWh

-          Evolutie van uw verbruik (stijgend of dalend)

-          Beschikbare dakoppervlakte of andere oppervlaktes

-          De staat van het dat (bouwvallig of nieuw!)

-          Helling en richting van het dak (oriëntatie en inclinatie)

-          Uw budget

-          Esthetische beperkingen

-          Plaatsen waar er zich schaduw kan vormen

-          Type aansluiting aan het distributienet

-          Tarief bij uw leverancier (enkelvoudig of tweevoudiguurtarief of nog anders)

Met al deze parameters kunnen we aan de slag en maken we graag een offerte op maat. Omdat u graag een idee heeft verklappen we dat een gemiddeld gezin op een jaar 4000 kWh elektriciteit verbruikt en hiervoor ongeveer 900 EUR betaalt. Met ongeveer 18 panelen kunt u op een jaar tijd deze energie zelf voorzien. U bespaart dan ongeveer uw volledige factuurbedrag. Een dergelijke installatie kost ongeveer 7500 EURO (inclusief 21% BTW). Belangrijk is te weten dat deze prijs all-in is. Rensol zorgt voor dit bedrag voor de installatie en indienststelling en staat u van A tot Z bij. In sommige gevallen zijn er nog extra tegemoetkomingen van de overheden. Denk maar aan de landelijke premie van 650 EUR, de verlaging van de tijdelijke BTW naar 6% op arbeid (nog tot 31/3/2014) voor renovatie (woonst ouder dan 2 jaar) Belangrijkste troef is dat u van dag 1 af stroom bespaart en daardoor minder afhankelijk bent van schommelingen in de energieprijzen. De jongste 10 jaar zijn die prijzen jaarlijks ca. 6% gestegen.

contact

 
02 309 59 19
 
 
Rensol bvba
TOONZAAL OPEN NA AFSPRAAK
Poverstraat 140
1731 Relegem (Asse)
tel +32 (0) 2 309 59 19
 
 

Dit e-mailadres wordt beveiligd tegen spambots. JavaScript dient ingeschakeld te zijn om het te bekijken.

 

Nieuws

  • Slimme meters en zonnepanelen +

    Begin 2017 kondigt minister van Energie Tommelein aan dat hij alle gezinnen wil laten uitrusten met slime meters, ook wel Read More
  • Recyclage zonnepanelen +

    Vanaf 1 juli 2016: heffing recyclagebijdrage PV cycle is de vereniging die de ophaling van afgedankte zonnepanelen organiseert.  Naar verwachting Read More
  • Groepsaankoop TEST AANKOOP +

    Rensol wint de groepsaankoop voor zonnepanelen die in België georganiseerd is. De organisatie in 5 landen (met ook Nederland, Italië, Read More
  • Vergoeding stroom vanaf 2018? +

    Vanaf 2018 wordt u vergoed als uw zonnepanelen te veel stroom produceren Eigenaars van zonnepanelen die meer elektriciteit produceren dan Read More
  • 1
  • 2
  • 3