Zonnepanelen Kennisbank

Wat zijn zonnepanelen?

Zonnepanelen, ook wel bekend als fotovoltaïsche panelen of PV-panelen, wat afgeleid is van het Engelse “photovoltaic panels”, zijn panelen met aan elkaar gekoppelde zonnecellen. Doormiddel van de zonnecellen wordt de zonne-energie omgezet in elektriciteit. Zonnepanelen zijn erg gewild in Nederland en spelen een belangrijke rol bij de transitie naar groene energie. Maar hoe werken zonnepanelen precies en waar bestaan ze uit?

Zonnepanelen componenten

Een zonnepaneel bestaat uit verschillende componenten die samenwerken om zonne-energie om te zetten in elektriciteit. De belangrijkste componenten zijn:

1. Fotovoltaïsche (PV) cellen: Dit zijn de actieve elementen van een zonnepaneel. Ze bestaan uit halfgeleidend materiaal, meestal silicium, dat in staat is om zonlicht op te vangen en elektronen vrij te maken. De PV-cellen zijn gerangschikt in een roosterstructuur op het oppervlak van het paneel.

2. Beschermende lagen: Om de PV-cellen te beschermen tegen externe invloeden, zijn ze bedekt met beschermende lagen. Dit omvat een voorste glaspaneel dat dient als een transparante hoes en een achterste laag, meestal gemaakt van kunststof, die de PV-cellen beschermt tegen vocht en mechanische belasting.

3. Metalen geleiders: Metalen geleiders worden gebruikt om de elektronen die vrijkomen bij blootstelling aan zonlicht te verzamelen en ze naar de gewenste richting te leiden. Deze geleiders zijn verbonden met bedrading die de elektriciteit transporteert naar een omvormer.

4. Omvormer: De omvormer is een essentieel onderdeel van een zonne-energiesysteem. Het neemt de gelijkstroom (DC) die wordt gegenereerd door de zonnepanelen en zet deze om in wisselstroom (AC), die geschikt is voor gebruik in huishoudelijke apparaten en het elektriciteitsnet.

Hoe werken zonnepanelen?

Zonnepanelen werken op basis van het fotovoltaïsche effect. Wanneer zonlicht op de zonnecellen valt, worden fotonen (lichtdeeltjes) geabsorbeerd door het halfgeleidende materiaal. Hierdoor worden elektronen vrijgemaakt. Deze elektronen bewegen vervolgens door het halfgeleidende materiaal waardoor er een elektrische stroom ontstaat.

De verzamelde elektronen worden via de metalen geleiders door de bedrading naar de omvormer getransporteerd. De omvormer zet de gelijkstroom (DC) om in wisselstroom (AC), waardoor de elektriciteit kan worden gebruikt in huishoudens of kan worden teruggeleverd aan het elektriciteitsnet.

Welke zonnepanelen zijn er?

In Nederland komen de monokristallijn en polykristallijn zonnepanelen het meest voor. Welke soorten je allemaal kunt vinden in Nederland lees je hieronder:

1. Monokristallijn zonnepanelen: Deze zonnepanelen zijn  te herkennen aan hun egale zwarte kleur. De zonnecellen in dit type zonnepanelen zijn gemaakt uit één siliciumkristal.
2. Polykristallijn zonnepanelen: Deze zonnepanelen staan bekend om hun blauwe kleur. De zonnecellen bestaan uit meerdere siliciumkristallen en worden gesmolten op een lagere temperatuur dan monokristallijn zonnepanelen.
3. Dunne film zonnepanelen: Deze zonnepanelen staan bekend om hun flexibiliteit en  worden hierom vaak gebruikt op voer- en vaartuigen.
4. Glas-glas zonnepanelen: Bij deze zonnepanelen zitten de zonnecellen tussen twee lagen glas. Hierdoor is het zonnepaneel beter bestand tegen diverse weersinvloeden.
5. Hybride zonnepanelen: In tegenstelling tot traditionele zonnepanelen kan dit type ook warmte opwekken. Ze worden ook wel PVT-panelen genoemd.
6. Smartflower zonnepanelen: De naam zegt het al, deze zonnepanelen wekken stroom op in de vorm van een bloem. De panelen draaien  met de zon mee als een zonnebloem waardoor ze meer stroom kunnen opwekken gedurende de dag.
7. Zonnepannen: Bij zonnepannen zijn de zonnecellen geïntegreerd in de dakpannen. Ze werken in principe hetzelfde als zonnepanelen.

Voordelen van zonnepanelen

Onder de vele voordelen van zonnepanelen vallen:

1. Duurzame investering: Zonne-energie is een hernieuwbare en schone energiebron die geen schadelijke uitstoot veroorzaakt tijdens de elektriciteitsproductie.

2. Besparing op energiekosten: Door het gebruik van zonne-energie kunnen huiseigenaren en bedrijven hun energiekosten verlagen, vooral op de lange termijn.

3. Milieuvriendelijk: Met zonnepanelen op je dak wek je groene energie op en ben je minder afhankelijk van fossiele brandstoffen. Zo bespaar je niet alleen op energiekosten maar spaar je ook het milieu.

4. Lage onderhoudskosten: Zonnepanelen vereisen over het algemeen weinig onderhoud, waardoor de exploitatiekosten laag zijn.

5. Toenemende waarde van onroerend goed: Het installeren van zonnepanelen op een woning kan de waarde van het onroerend goed verhogen, wat gunstig kan zijn bij wederverkoop.

Toepassingen van zonnepanelen

Zonnepanelen worden op grote schaal toegepast. Zowel particulieren als bedrijven hebben grote baat bij het gebruik van zonnepanelen. Waar en door wie worden zonnepanelen het meest aangeschaft?

• Huiseigenaren kunnen zonnepanelen installeren op hun daken om hun eigen elektriciteit op te wekken en hun energieverbruik te verminderen.

• Bedrijven en organisaties kunnen zonnepanelen installeren op hun gebouwen om groene energie op te wekken en hun energiekosten te verlagen.

• Grootschalige zonne-energiecentrales bestaan uit duizenden zonnepanelen die samen enorme hoeveelheden elektriciteit genereren om aan de energiebehoeften van hele gemeenschappen te voldoen.