De werking van zonnepanelen

Een zonnepaneel of fotovoltaïsch paneel, kortweg PV-paneel is een paneel dat, met behulp van fotovoltaïsche cellen in het paneel, een deel van de fotonen uit het zonlicht omzet in elektriciteit. De zonne-energie die zo wordt opgevangen is een vorm van duurzame energie. Het op deze wijze opvangen en omzetten van zonne-energie wordt kortweg zon-PV genoemd (PV van photovoltaic cell). Zonnepanelen worden ook toegepast voor energieopwekking in de ruimtevaart en voor energieopwekking in afgelegen gebieden.

Een zonnepaneel moet niet worden verward met een zonnecollector. Deze is op een ander principe gebaseerd, namelijk opwarming van een stromend medium, meestal water.

Bouw en werking

Zonnecellen zijn meestal gemaakt van silicium. Dat silicium bestaat uit twee lagen. Onder invloed van licht wordt elektrische spanning opgewekt tussen de lagen. Daarom heten zonnecellen ook wel fotovoltaïsche cellen (Oudgrieks φῶς, phōs: licht, en volt naar de eenheid van elektrische spanning). Afgekort wordt gesproken van PV-systemen. Een andere vorm van PV zijn de elementen gemaakt met de dunnelaagtechnologie. Hierbij wordt gebruikgemaakt van amorf silicium. Deze elementen hebben een lager rendement, maar zijn ook beduidend goedkoper. Het rendement van gangbare zonnecellen ligt tussen ca. 15 en 20%, waarbij de cellen met betere rendementen (nieuwere techniek) wel duurder zijn.

Een zonnecel die met zijn esthetische kwaliteit bijzonder geschikt is voor zichtbare architecturale toepassingen, is de achtercontactcel. Die wordt zo genoemd omdat alle elektrische contacten op de achterzijde plaatsvinden en de voorkant een nauwelijks zichtbaar metalen raster heeft, zonder storende dubbele metaalstroken. Dat resulteert ook in een grotere bruikbare oppervlakte van de cellen en hoeveelheid geleverde stroom.

In de praktijk werkt men meestal met standaardpanelen van bijvoorbeeld 60 vierkante zonnecellen van elk 156 mm zijde, wat overeenkomt met een afmeting van het paneel van ongeveer 1,6 m².

Soorten siliciumcellen

De wijze waarop silicium is verwerkt bepaalt de kwaliteit van het paneel. Er zijn drie soorten, te weten: monokristallijn, polykristallijn en amorf (zoals hierboven al beschreven).

  1. Monokristallijn: De zonnecellen in een monokristallijn zonnepaneel bestaan uit één kristal. Het oppervlak van monokristallijne zonnecellen heeft geordende elektroden en is egaal zwart. Deze zonnepanelen hebben het hoogste rendement. Monokristallijne zonnepanelen hebben enkele procenten meer opbrengst dan polykristallijne. Deze panelen zijn duurder, maar hebben een hoger rendement per oppervlakte. De beste keuze voor het behalen van een maximale rendement en bij een beperkte ruimte.

  2. Polykristallijn: In een polykristallijn zonnepaneel bevinden zich zonnecellen die bestaan uit meerdere grove kristallen. Een polykristallijne zonnecel vertoont een soort gebroken schervenpatroon. De polykristallijne zonnepanelen zijn gunstig geprijsd en bieden een redelijk hoog rendement, hoewel minder rendement dan monokristallijne zonnepanelen. Wanneer er genoeg ruimte op een dak aanwezig is, is dit de beste keuze.

OFFERTE AANVRAGEN 

3. Amorf: In een dunne-filmzonnepaneel wordt amorf silicium gebruikt. Amorfe zonnepanelen bevatten geen kristallen maar poeder. Hierdoor zijn ze zeer buigzaam. De amorfe zonnepanelen geven het minste rendement van de drie. De prijs ligt wel een stuk lager, maar deze zonnecellen zijn minder geschikt voor toepassing in zonnepanelen.

Verschijningsvormen

De bekendste verschijningsvorm van zonnepanelen is in een metalen omlijsting. Daarnaast zijn er ook:

  • flexibele panelen
  • frameloze glas-glas zonnepanelen (toegepast op Station Utrecht Centraal)
  • dunnefilmpanelen (CdTe, CIGSSe, CIS, a-Si, µc-Si)
  • dakpannen met geïntegreerde PV-cellen.

 

BEL NU 0522 - 700 235 VOOR EEN AFSPRAAK OF VRAAG EEN VRIJBLIJVENDE OFFERTE AAN.