Veelgestelde vragen zonnepanelen
Hoe werkt een zonnepaneel?
Een zonnepaneel is een apparaat dat zonlicht omzet in elektriciteit door middel van fotovoltaïsche (PV) cellen. Vertaald in het Engels staat fotovolatisch gelijk aan photovoltaic (PV). Daarom heten deze panelen ook wel PV-panelen.
De cellen zijn gemaakt van silicium en hebben een positief en een negatief laaddeel. Wanneer het zonlicht op het paneel valt, worden fotonen (lichtdeeltjes) geabsorbeerd door het silicium, waardoor elektronen vrijkomen. Deze elektronen bewegen zich door het paneel en creëren elektrische stroom.
Modules
Een zonnepaneel bestaat meestal uit meerdere PV-cellen die zijn samengevoegd tot een module, en meerdere modules kunnen worden samengevoegd tot een zonnepaneel. Zonnepanelen kunnen het beste op het zuiden of op het zuidoosten worden gericht om het maximum aan zonlicht te krijgen. Ze worden gekoppeld aan een omvormer, die de stroom van het zonnepaneel (DC) omzet in een vorm die geschikt is voor het aansluiten op het elektriciteitsnetwerk (DC).
In onderstaande video legt Duncan verder uit:
Wat voor stroom geeft een zonnepaneel?
Een zonnepaneel wekt gelijkstroom op (direct current; DC). Je hebt een omvormer nodig om de gelijkstroom naar wisselstroom (alternating current; AC) om te vormen. Het is dan geschikt voor het stroomnet en dit is bruikbaar voor apparaten.
Wat is het verschil tussen AC en DC stroom?
AC (alternating current) stat voor wisselstroom. Het Nederlandse energienet is gebaseerd op wisselstroom en een stopcontact werkt dan ook op basis van wisselstroom. DC (direct current) staat voor gelijkstroom. De meeste elektrische apparaten en installaties werken op basis van gelijkspanning – ook zonnepanelen en een batterij voor energieopslag. Het omzetten van wisselspanning naar gelijkspanning is relatief eenvoudig. Dit gebeurt vaak met behulp van een omvormer of een adapter van een apparaat.
Hoeveel energieverlies is er bij het omvormen van energie?
Circa 2-3 procent. Als zonnepanelen rechtstreeks worden aangesloten (met behulp van een chargecontroller) op de batterij voorkomt dit energieverlies die optreedt bij het omzetten van gelijkstroom naar wisselstroom. Als je nog zonnepanelen moet installeren is het verstandig direct een batterij te plaatsen. Je voorkomt daarmee dat je onnodig hoeft te investeren in een zonnepaneelomvormer.
Wat betekent wattpiek?
Een wattpiek (Wp) is een maat voor de hoeveelheid elektrische stroom die een zonnepaneel produceert onder standaardtestomstandigheden (STO). De STO zijn een set van standaardomstandigheden die de prestaties van zonnepanelen meten en vergelijken. De STO zijn gedefinieerd door de International Electrotechnical Commission (IEC) en omvatten onder andere een temperatuur van 25 graden Celsius, een lichtintensiteit van 1000 watt per vierkante meter en een specifieke golfvorm van het licht.
Het doel van het gebruik van de STO is om de prestaties van zonnepanelen onder consistente omstandigheden te meten, zodat ze gemakkelijker kunnen worden vergeleken. De wattpiek is dus een maat voor hoeveel elektrische stroom een zonnepaneel kan produceren onder de STO en geeft aan hoe effectief het zonnepaneel is in het omzetten van zonlicht in elektriciteit. Hoe hoger de wattpiek, hoe meer elektrische stroom het zonnepaneel kan produceren.
Hoeveel wattpiek levert een zonnepaneleninstallatie per jaar?
Dit is afhankelijk van een aantal factoren, zoals:
1. De grootte van de installatie: Hoe groter de installatie is, hoe meer elektrische stroom hij kan produceren.
2. De oriëntatie en helling van de panelen: De panelen moeten zo gericht zijn dat ze zoveel mogelijk zonlicht opvangen. De helling van de panelen kan ook van invloed zijn op hoeveel stroom ze produceren.
3. De kwaliteit van de panelen: Sommige panelen zijn efficiënter dan andere en kunnen dus meer elektrische stroom produceren per vierkante meter.
4. De lokale weersomstandigheden: De hoeveelheid zonlicht die de panelen opvangen, is afhankelijk van de weersomstandigheden op de locatie waar ze zijn geïnstalleerd.
Wil je weten hoeveel kWh een wattpiek is kijk dan op de volgende vraag.
Hoe reken je Wp (wattpiek) om naar kWh (kilowattuur)?
In Nederland staat 1 Wattpiek (Wp) gemiddeld gelijk aan 0,88 kWh per jaar op. Bovendien moet je er rekening mee houden hoe het zonnepaneel is geplaatst.
Een simpel rekenvoorbeeld:
Een zonnepaneel levert de meeste stroom op het zuiden is geplaatst en in een hoek van 35 tot 40 graden staat.
Een zonnepaneel van 400 Wp kan dus ongeveer 0,88 kWh * 400 Wp = 352 kWh per jaar opbrengen.
Is je zakelijk energieverbruik op jaarbasis ongeveer 20000 kWh? Dan bereken je het aantal zonnepanelen als volgt:
20000/0,88 kWh = 22727 Wp
27727 Wp / 400 = 56,7 panelen => afgerond 57 panelen
Hoe werkt een optimizer?
Een optimizer is een klein apparaatje dat tussen de zonnepanelen en de omvormer wordt geplaatst. Je plaatst een optimizer als er soms wat schaduw op het dak valt op één of meer zonnepanelen door bv een dakkapel of bomen in combinatie met een draaiende zon. Per zonnepaneel bepaalt de optimizer het punt waarop het zonnepaneel optimaal functioneert en past hier de werking van het zonnepanelen op aan. Ook zorgt de optimizer ervoor dat de set zonnepanelen parallel geschakeld wordt.
Denk hierbij aan de kerstboomverlichting van vroeger. Wanneer één lampje het niet goed doet (schaduw op het paneel), doet de rest het ook niet goed. Dit gebeurt ook bij een serieel geschakeld zonnestroomsysteem waar sprake is van schaduw. Alleen met optimizers gebruik je niet 1 lang snoer met lampjes, maar meerdere korte snoeren. Je kunt de optimizer dus zien als een soort optimalisatiesoftware.
In onderstaande video legt Duncan uit wat een optimizer is en hoe het werkt. Maar ook of een optimizer nodig is of niet.
Is de plaatsing van een optimizer zinvol?
Een zonnestroomsysteem met optimizers is een goede keuze wanneer er schaduw aanwezig is op jouw dak. Je haalt dan het maximale uit de zonnepanelen. Ook wanneer de instralingshoek van de zonnepanelen verschillend is, bijvoorbeeld bij het gebruik van drie of meer verschillende dakvlakken, kunnen optimizers helpen.
Daarnaast kun je door de optimizers ook elk paneel apart monitoren in de monitoringsapp. Dit zorgt er ook voor dat je sneller erachter komt of een paneel defect is.
Wat is een omvormer bij zonnepanelen?
Een omvormer is een apparaat dat de elektriciteit die wordt opgewekt door zonnepanelen omzet van directe stroom (DC) naar wisselstroom (AC). Dit is de vorm van elektriciteit die wordt gebruikt in het elektriciteitsnetwerk en door elektrische apparaten. Zonder omvormer zou de elektriciteit die wordt opgewekt door de zonnepanelen niet bruikbaar zijn.
Hoeveel omvormers moet ik plaatsen? Kan een batterij een omvormer schelen?
Ja, als je nog nieuwe zonnepanelen wilt installeren is het verstandig om direct ook een batterij te plaatsen. Je voorkomt daarmee dat je onnodig hoeft te investeren in een zonnepaneelomvormer. Zonnepanelen kunnen met behulp van een chargecontroller rechtstreeks worden aangesloten op een batterij. Dat is nuttig, want dan heb je gelijkstroom vanuit de zonnepanelen direct als gelijkstroom in de batterij. Dat spaart je dus een omvormer uit, want de enige omvormer die je nodig hebt is de batterijomvormer om de stroom van gelijkstroom om te zetten naar wisselstroom. Hiermee wordt het geschikt voor gebruik op het stroomnet.
Hoe wordt de stroom van de zonnepanelen teruggeleverd aan het stroomnet?
De elektriciteit die wordt opgewekt door een zonnepaneelinstallatie wordt via een omvormer omgezet van directe stroom (DC) naar wisselstroom (AC) en doorgegeven aan het stroomnet in je huis of bedrijf. Als deze stroom niet wordt gebruikt gaat het via de aansluiting naar het stroomnet.. De slimme meter registreert hoeveel je teruglevert aan het stroomnet en verbruikt.
Als de zonnepaneelinstallatie meer elektriciteit opwekt dan er wordt gebruikt, kan de overtollige elektriciteit terug naar het elektriciteitsnetwerk worden geleverd. De meeste elektriciteitsmaatschappijen bieden tarieven aan waarbij – nu alleen huishoudens en geen bedrijven – met zonnepanelen geld krijgen voor het terugleveren van overtollige elektriciteit aan het elektriciteitsnetwerk. Dit wordt ook wel “netvergoeding” genoemd.
Wat gebeurt er met zonnepanelen als de stroom uitvalt?
Als er een stroomuitval is, zullen de zonnepanelen uitschakelen, want ze hebben een kleine hoeveelheid stroom nodig om te kunnen werken om hun elektriciteit te kunnen afgeven aan de omvormer. Als je in het geval van stroomuitval een energieopslagsysteem zoals een batterij hebt, dan kan dit systeem deze benodigde elektriciteit leveren om de zonnepanelen-installatie in operatie te houden.
Hoe lang gaan zonnepanelen mee?
In Nederland gaan zonnepanelen tot wel 40 jaar mee. Fabrikanten geven doorgaans 25 jaar fabrieksgarantie, maar als je voor kwalitatief hoogwaardige zonnepanelen kiest, hoeft dit verschil geen probleem te zijn. Om de optimale levensduur van zonnepanelen te garanderen, moeten zonnepanelen aan verschillende kwaliteitseisen voldoen en onze leverancier Willem Tolsma van Thermo Energie selecteert op basis van deze eisen de beste zonnepanelen die er op de markt zijn.
