De PV-installatie op uw dak
Er zijn twee hoofdtypen installaties: autonoom en netgekoppeld:
- Autonoom: meestal systemen op afgelegen plaatsen zonder stroomvoorziening. De opgewekte stroom wordt direct gebruikt en/of in accu’s opgeslagen. Je ziet ze wel eens langs de kant van de weg: verkeerstellers met een draadje over de weg, een paal met een zonnepaneeltje erop en een accubak onderaan de paal.
- Netgekoppeld: de PV-installatie is met het lichtnet verbonden. Voor woningen en bedrijven gaat het vrijwel altijd om zo’n netgekoppeld systeem. Wat er méér opgewekt wordt dan er verbruikt wordt door bijvoorbeeld uw wasmachine wordt teruggeleverd aan het elektriciteitsnet. En als u meer nodig heeft dan u opwekt onttrekt u gewoon stroom aan het net. Het elektriciteitsnet werkt dus als buffer.
Zonnepanelen leveren gelijkstroom. Omdat al onze apparatuur en het lichtnet met wisselstroom werken is een omvormer (inverter) nodig. Deze omvormer wordt direct op uw elektrische installatie in huis aangesloten. Afhankelijk van de grootte van uw PV-systeem kan dat op één enkel stopcontact of zijn er één of meer vrije groepen voor nodig.
Tussen groepenkast en omvormer wordt een brutoproductiemeter geplaatst. Deze registreert alle opgewekte elektriciteit en hierover wordt subsidie verstrekt. Daarnaast registreert de ‘gewone’ elektriciteitsmeter hoeveel u verbruikt (dat was al zo) en hoeveel u teruglevert, of het verschil tussen beide, afhankelijk van het model meter. Op basis daarvan gaat u minder betalen aan uw energiemaatschappij, u betaalt helemaal niets meer of krijgt zelfs geld terug!
De meeste omvormers hebben een display met beperkte functionaliteit. Via een dataverbinding tussen omvormer en computer kunnen de uitgebreide opbrengstgegevens inzichtelijk gemaakt worden.
Werkingsprincipe
Zonne-energie bereikt de aarde in de vorm van licht. Licht is hier de energiedrager. Een deel van die energie (het infrarode licht) is als warmte toepasbaar. Bijvoorbeeld om door middel van zonnecollectoren water te verwarmen. Een ander deel, grotendeels zichtbaar licht kan met zonnepanelen omgezet worden in een andere energiedrager, namelijk: elektriciteit.
Een zonnepaneel of PV-paneel (Grieks: Photos=licht, en Volt=eenheid van elektrische spanning), bestaat uit een aantal in serie geschakelde zonnecellen of fotovoltaische cellen
Zo’n zonnecel is een sandwich van twee lagen kristallijn halfgeleidend materiaal, meestal silicium: een P-laag en een N-laag, met daartussenin een dunne grenslaag. Fotonen uit het zonlicht maken in de P laag elektronen los. Daarmee ontstaat dus een elektrische spanning tussen de twee lagen. Nu is er elektriciteit aan te onttrekken door de stroomkring te sluiten (in de afbeelding via de Voltmeter)
De onderdelen
Zonnecellen, en daarmee panelen zijn er in grofweg een drietal commercieel toepasbare uitvoeringen:
- Monokristallijn silicium zonnecellen – zijn gemaakt van siliciumplakken die uit een groot monokristal zijn gezaagd. Dit is een kostbaar en tijdrovend proces.Dit levert de panelen met het hoogste rendement: de hoogste opbrengst op het kleinste oppervlak. De beste werking bij loodrechte instraling. Zeer donkerblauw tot zwart.
- Poly- of Multikristallijn silicium zonnecellen – worden gegoten, zijn goedkoper en zijn eenvoudiger te maken dan monokristallijn silicium zonnecellen maar het rendement is lager. Betere werking bij diffuser licht. Blauwe, zichtbare kristallen.
- Amorf silicium cellen – worden opgedampt op een ondersteunend materiaal. De opbrengst is niet zo hoog, maar veel goedkoper en dus een goede optie bij veel beschikbare ruimte. Bovendien een goede optie bij stoffige omgevingen, en schaduwval. Egaal zwart of donkerbruin.
De zonnecellen worden in serie aan elkaar verbonden en tussen een glasplaat en enkele kunststof folies gelamineerd.
Bereken hier wat zonnepalen u opleveren
Schematische weergave van de aansluiting van een PV-installatie op uw eigen huisinstallatie en het elektriciteitsnetwerk.
Het werkingsprincipe van een zonnecel
monokristallijn & polykristallijn
laminaatopbouw zonnepaneel
