Technologie van Zonnepanelen

Een PV-systeem bestaat uit zonnepanelen, een omvormer en een kilowattuurteller.

Zonnepanelen

Een zonnepaneel is opgebouwd uit zonnecellen die in serie geschakeld worden. Een zonnecel is een dun plaatje halfgeleidend materiaal dat alleen goed geleidt als er licht opvalt. Het meest gebruikte materiaal is silicium dat door een chemische bewerking een negatieve bovenlaag en een positieve onderlaag krijgt.

Onder invloed van het licht ontstaat er een spanning in de zonnecel en gaat er tussen de negatieve en positieve laag een elektrische stroom lopen.

Zonnepanelen zetten dus zonne-energie om in gelijkstroom.

Omvormer

Een omvormer zet de geproduceerde gelijkstroom om in wisselstroom. Op die manier kan de opgewekte elektriciteit ofwel direct gebruikt worden ofwel in het elektriciteitsnet gevoed worden.

Teller

Er wordt een aparte teller geplaatst om het volume energie dat de zonnepanelen produceren bij te houden. Dit ook met het oog op het aanvragen van de groenestroomcertificaten.

Enkele begrippen

Oriëntatie & hellingshoek

Voor het meest optimale rendement worden zonnepanelen idealiter naar het zuiden gericht, maar een zuidoostelijke of zuidwestelijke oriëntatie levert eveneens een zeer gunstig rendement op. Bij een oostelijke of westelijke invalshoek dient men rekening te houden met een hoger opbrengstverlies. Welke hellingshoek optimaal is voor een PV-systeem hangt af van de toepassing en de plaats. Kleine hellingshoeken verhogen de energieopbrengst tijdens de zomer omdat de zon dan een hogere baan langs de hemelkoepel beschrijft. Bij grotere hellingshoeken is het rendement dan weer hoger in de winter. In België wordt de maximale opbrengst op jaarbasis gehaald met een paneel dat recht op het zuiden is gericht onder een hoek van 36°.

Wattiek (Wp)

Het elektrisch vermogen van fotovoltaïsche zonnepanelen wordt uitgedrukt in Wattpiek. Wattpiek is het normvermogen dat onder standaardtestomstandigheden (1.000 W/m² instraling, 25°C paneeltemperatuur, lichtspectrum AM 1,5) bereikt wordt. Wp duidt aldus het hoogste vermogen aan dat een paneel onder deze ideale omstandigheden kan produceren. Een paneel van 100 Wp zal onder deze voorwaarden een vermogen van 100 Watt opleveren. Als richtlijn geldt voor België een opbrengst van 850 kWh per jaar per 1.000 Wp (1kWp) geïnstalleerd vermogen. De exacte opbrengst hangt natuurlijk af van de oriëntatie van de installatie, de hellingshoek en de hoeveelheid instraling. Bijvoorbeeld : een installatie van 2.500 Wp levert per jaar ongeveer 2.125 kWh op, namelijk 2,5 x 850 kWh.