Voorzie uw huis van uw eigen elektrische energie. Een klein photovoltaic systeem (PV) kan al een betrouwbare en niet vervuilende producent van elektrische energie zijn voor uw huis. Bovendien is het milieuvriendelijk en niet vervuilend. Zo’n systeem is  ook geschikt voor locaties waar het te duur of onmogelijk is om elektriciteit te ontvangen via de gewone hoogspanningslijnen.

Omdat PV systemen zowel gebruik maken van direct als diffuus zonlicht zijn zonnepanelen overal in Nederland en Belgie te plaatsen.  De hoeveelheid geproduceerde energie door een solar systeem is echter afhankelijk van hoeveel zonne-energie er op valt.

PV systemen kunnen zowel groot als heel klein zijn. Je kunt het systeem verbinden met het net (overmaat stroom terugleveren en weer opvragen op het moment dat je de stroom nodig hebt) of als stand-alone gebruiken (camping, afgelegen locatie e.d.)

Soorten zonnecellen
Zonnecellen vormen de bouwblokken van een PV-systeem en zijn opgebouwd uit halfgeleider materialen.  Als zonlicht wordt geabsorbeerd door deze materialen, komen elektronen vrij uit hun atomen. Dit fenomeen noemt men “foto-elektrisch effect”.  De vrije elektronen produceren een elektrische stroom. Alleen zonlicht van bepaalde golflengtes werkt effectief om stroom op te wekken. PV systemen kunnen ook bij bedekte hemel, dus bij diffuus licht, stroom produceren, echter niet zoveel als op een zonnige dag.

Semiconductor materialen (halfgeleiders)
Silicium blijft het meest gebruikte materiaal voor zonnecellen, zoals de typen
–  monokristallijne zonnecellen
–  polykristallijne zonnecellen

De absorptie-coefficient van een materiaal geeft aan hoe ver licht van een bepaalde golflengte (energie) in het materiaal kan penetreren voordat het geabsorbeerd wordt.  De absorptie-coefficient is afhankelijk van het type cel en van de golflengte van het er op vallende licht.

De bandbreedte
van een halfgeleider is een hoeveelheid energie. De bandbreedte geeft de minimum energie aan die nodig is ome een elektron los te maken uit zijn atoom tot de vrije staat. Hier ontstaat de elektrische geleiding (de stroom).

Dunne film
Dunne film zonnecellen zijn slechts enige micrometers dik en kunnen daarom gebruikt worden voor o.a. dakshingles en dakpannen, gevel-elementen , beglazing van atria’s , daglichtkoepels e..d. Deze panelen beginnen steeds meer op de markt te komen. Tot nu toe is de efficiency lager.

Een standaard zonnepaneel bestaat uit de volgende elementen:
– een transparante toplaag, meestal glas
– een dunne filmlaag, meestal ethyl vinyl acetaat, die de lagen verbindt
– een achterlaag, die het indringen van water en gassen verhindert (meestal Tedlar)
– een frame rondom, meestal aluminium.

Wattpiek
De capaciteit van een zonnepaneel wordt uitgedrukt in Wattpiek (maximum haalbare opbrengst onder laboratorium omstandigheden).
Montage
Zonnepanelen worden meestal vast gemonteerd op een frame (plat of hellend dak). Voordelen: geen bewegende delen en een lichte constructie is voldoende. Een zgn.”sun tracking systeem” dat met de zon meebeweegt levert meer energie, is doorgaans veel duurder in aanschaf.
Energie prestatie
Zonnecellen gaan op den duur iets achteruit in kwaliteit (degradatie).
Energie opbrengst
De geproduceerde energie (gelijkstroom) wordt middels een omvormer omgevormd naar voor het net geschikte wisselstroom.

Specificaties:
Voor meer info zie de datasheets van de diverse leveranciers  (voorbeeld).

WdF Verkoelen-Leal