Fotovoltaïsche zonnepanelen

Fotovoltaïsche zonnepanelen vinden hun oorsprong in de ruimtevaart maar zijn de laatste jaren ook helemaal ingeburgerd in de aardse maatschappij. Zeker toen de energieprijzen alsmaar hoger werden besloten veel mensen over te stappen op een duurzame en goedkopere vorm van energieopwekking. Door fotovoltaïsche zonnepanelen te gebruiken kan men echter niet alleen kosten besparen maar ook het milieu ontzien omdat bij een dergelijke vorm van energieopwekking geen schadelijke stoffen worden uitgestoten die het klimaat aan kunnen tasten.

In eerste instantie werden de fotovoltaïsche zonnepanelen met name gebruikt op plaatsen waar men niet de beschikking had over een openbaar lichtnet. Vandaag de dag ziet men echter steeds vaker ook op plaatsen waar deze voorziening wel voor handen is steeds meer zonnepanelen verschijnen. Gedurende de laatste decennia hebben de technologie en de wetenschappelijke ontwikkelingen echter niet stil gestaan en zijn er zonnepanelen ontwikkeld die een steeds hoger rendement kregen waardoor men steeds grotere hoeveelheden energie op kon wekken met een steeds kleiner wordend oppervlak. Voor zonnepanelen kunnen vaak speciale groene leningen worden afgesloten.

Wat zijn Fotovoltaïsche panelen?

Alle fotovoltaïsche zonnepanelen zijn uitgerust met materialen die (zon)licht op kunnen nemen. Er zitten namelijk bepaalde deeltjes in het zonlicht, de fotonen genoemd, die door de zonnecellen kunnen worden geabsorbeerd en omgezet kunnen worden in bruikbare energie. Echter niet alle lichtabsorberende materialen werken op een gelijke wijze. Ieder materiaal kan namelijk slechts een beperkt deel van het spectrum van het zonlicht opnemen waardoor ze slechts geschikt zijn om bepaalde golflengtes, ook wel kleuren genoemd, uit het zonlicht kunnen halen.

Verbeterd rendement
De hoeveelheid energie die dor middel van een fotovoltaïsche zonnepaneel kan worden opgewekt wordt ook wel het rendement of de opbrengst van het paneel genoemd. Het rendement van een zonnepaneel kan door een aantal verschillende aspecten aanzienlijk worden verbeterd zoals bijvoorbeeld de keuze van het materiaal waarvan het paneel is gemaakt. Zo kan men bijvoorbeeld zonnecellen gebruiken die het licht als het ware zeven waardoor er minder positieve energie verloren zal gaan. Verder kan de opbrengst van een fotovoltaïsche zonnepanelen worden vergroot door het zonlicht door middel van optische hulpmiddelen te bundelen en door gebruik te maken van volgsystemen waardoor men al draaiend het zonlicht optimaal kan opvangen en benutten. Een andere belangrijke vraag is: hoeveel panelen heb ik eigenlijk nodig?

Herkomst van pv-panelen
De afkorting PV die men vaak tegenkomt bij aanduidingen op zonnepanelen is afkomstig van het Engelse Photo-Voltaic wat naar licht (afgeleid van het Griekse: Photo) en de eenheid voor elektrische spanning (volt) verwijst. In het Nederlands is er dan ook wel sprake van zogeheten fotovoltaische zonnepanelen. Deze zonnepanelen worden op een steeds grotere schaal gebruikt om het schone en duurzame zonlicht om te kunnen zetten in bruikbare elektriciteit.

Een fotovoltaïsch zonnepaneel is uit een aanzienlijk aantal zonnecellen opgebouwd. Deze cellen bestaan op hun beurt weer uit twee lagen (in een groot deel van de gevallen gebruikt men hier silicium voor) waartussen zich een elektrische stroom gaat ontwikkelen op het moment dat het zonlicht erop valt. Deze elektrische spanning (dit is een gelijkstroom) kan men onder andere in accu’s opslaan of met behulp van een inverter (in het Nederlands ook wel bekend als een omvormer) omzetten in bruikbare elektriciteit. Dit wil dus zeggen dat er een wisselstroom 230 Volt van wordt gemaakt die gelijk is aan de spanning van het openbare lichtnet. Zo kan men de opgewekte stroom in gaan zetten om allerlei apparaten op te laten werken op een schone en duurzame manir.

Opslaan van zonne-energie in accu’s

Een systeem dat de opwekte stroom in accu’s opslaat wordt eveneens wel als een netwerk autonoom systeem omschreven terwijl een systeem dat de stroom aan het lichtnet afgeeft men van een netwerk gekoppeld systeem zal spreken. In ons land wordt echter in de meeste gevallen een netwerk gekoppeld systeem gebruikt. Enkel op locaties waar er geen openbaar lichtnet in de directe omgeving voor handen is of waar het aanleggen van een gekoppeld systeem te duur zal zijn gebruikt men het autonome systeem voor de fotovoltaïsche zonnepanelen.

Door met behulp van fotovoltaïsche zonnepanelen elektriciteit op te wekken bespaart men niet alleen op de kosten van de conventioneel opgewekte energie maar ontziet men tevens het milieu. Men verbruikt op die manier immers minder, of zelfs helemaal geen, elektriciteit die op is gewekt door de verbranding van verschillende fossiele brandstoffen zoals aardgas, olie of kolen. Door deze stoffen te verbranden wordt er onder andere het schadelijke broeikasgas CO2 (kooldioxide) uitgestoten.