Hoe werkt een zonnepaneel?
Werking van een zonnecel
Kristallijne zonnepanelen bestaan uit meerdere zonnecellen die in serie op een zonnepaneel zijn aangebracht. De zonnecellen bestaan uit dunne lagen siliciumkristallen die ‘gedoteerd’ zijn, wat betekent dat er opzettelijk verontreinigingen in het silicium zijn aangebracht. Wanneer lichtdeeltjes (fotonen) op de laag vallen, schieten ze door hun energie elektronen uit hun baan. Hierdoor gaan de elektronen door het materiaal stromen en wordt er stroom opgewekt.
Elektroden en stroomopwekking
De stroom loopt van zonnecel naar zonnecel via elektroden die de zonnecellen met elkaar verbinden. Alle zonnecellen staan in serie en creëren samen de spanning voor het gehele paneel. Wanneer de plus- en min-kant van het paneel aan elkaar worden verbonden, ontstaat een elektrisch circuit. Dit levert gelijkstroom (DC, ‘Direct Current’), die altijd dezelfde kant op loopt van plus naar min.
De rol van de omvormer
De door zonnepanelen opgewekte stroom moet worden omgezet van gelijkstroom (DC) naar wisselstroom (AC, ‘Alternating Current’), zodat deze geschikt is voor gebruik in huis. Dit gebeurt met behulp van een omvormer, die de spanning aanpast naar het Nederlandse elektriciteitsnet van 230 Volt.
Werking bij bewolking
Zonnepanelen reageren direct op zonlicht. Hoe meer zonlicht op de zonnepanelen valt, des te meer stroom ze produceren. Ook bij bewolking leveren ze nog steeds energie, zij het minder dan op zonnige dagen.
Werking bij schaduw
Wanneer een zonnepaneel in de schaduw ligt, ontvangt het minder licht en wekt het minder stroom op. Aangezien zonnepanelen vaak in serie geschakeld staan, kan een enkel paneel in de schaduw de opbrengst van de hele string beïnvloeden. Om dit te voorkomen, bevatten zonnepanelen by-pass diodes, die de stroom omleiden langs de schaduwrijke delen.
Controle en onderhoud
Hoe weet u of zonnepanelen werken?
Aan zonnepanelen zelf is weinig te zien: ze hebben geen lampjes of geluiden die aangeven of ze functioneren. De eenvoudigste manier om dit te controleren, is via de omvormer. Veel omvormers hebben een display of lichtje dat de werking en opbrengst aangeeft.
Daarnaast kunt u op uw elektriciteitsmeter kijken. Bij slimme meters staat aangegeven hoeveel elektriciteit er aan het net wordt teruggeleverd. Let op: niet alle opgewekte stroom wordt teruggeleverd, omdat een deel direct in huis wordt verbruikt.
Hoe weet u of zonnepanelen goed werken?
Om te controleren of zonnepanelen optimaal functioneren, kunt u de werkelijke opbrengst vergelijken met de verwachte opbrengst. Bij de aanschaf van een systeem wordt vaak een opbrengstberekening meegeleverd. Heeft u deze niet, dan kunt u zelf een schatting maken op basis van het piekvermogen van uw panelen.
Een goed op het zuiden gericht systeem met een hellingshoek van 30 graden levert in Nederland ongeveer 850 kWh per kWp per jaar op. Afwijkingen hiervan, zoals een andere oriëntatie of hellingshoek, verminderen de opbrengst.
Wat te doen als zonnepanelen niet goed werken?
Als zonnepanelen niet goed werken, neem dan contact op met de installateur. Zij kunnen controleren of er een probleem is en indien nodig onderdelen vervangen. Zonnepanelen en omvormers hebben vaak lange garantieperiodes.
Als de installateur niet meer beschikbaar is, kan een andere installateur een controle uitvoeren. Een APK voor zonnepanelen kan helpen om eventuele defecten op te sporen en op te lossen.
