Hoe werken zonnepanelen?

Kort en simpel gezegd: zonnepanelen zorgen er voor dat zonlicht wordt omgezet in elektriciteit. De zonnepanelen bestaan uit aan elkaar gekoppelde zonnecellen. Deze zijn gemaakt van het silicium wat wordt gewonnen uit zand. Silicium heeft de eigenschap dat het zonlicht kan omzetten in elektriciteit. Deze elektriciteit (gelijkstroom) kan je echter niet gelijk gebruiken in huis maar moet worden omgevormd tot 230 volt wisselstroom en daarvoor is een omvormer bij het zonnepaneel nodig. Er loopt dus een kabel van het zonnepaneel naar de dichtbij geplaatste omvormer. Op die manier kan de opgewekte elektriciteit direct gebruikt worden in de woning. Hiervoor moet de omvormer natuurlijk nog wel worden aangesloten op een aparte groep in de meterkast maar kan ook op een PV verdeler op een groep van bijvoorbeeld wasmachine of droger. Leveren de zonnepanelen niet genoeg stroom om de apparaten in de woning te laten werken, dan wordt er stroom gebruikt uit het reguliere elektriciteitsnet. Leveren de zonnepanelen meer stroom dan kan dat worden terug geleverd aan het elektriciteitsnet. Dat noemen we salderen. Hiervoor moet je wel beschikken over een (slimme) digitale meter die daarvoor geschikt is. Die kan je vraag gratis aanvragen bij je netbeheerder.

Hoe werkt een zonnepanelen installatie?

Een zonnepanelen installatie bestaat uit een serie zonnepanelen die worden gekoppeld aan een omvormer, welke weer gekoppeld is aan je elektriciteitsnet in huis. Een omvormer voor zonnepanelen is een apparaat dat het elektrische vermogen dat door zonnepanelen wordt geproduceerd, omzet van direct stroom (DC) naar wisselstroom (AC). Dit is nodig omdat de elektriciteit die door zonnepanelen wordt geproduceerd direct stroom is, terwijl de meeste huishoudelijke elektrische apparaten wisselstroom gebruiken. Er zijn verschillende soorten omvormers voor zonnepanelen, afhankelijk van de behoeften van het systeem en de gebruiker. Sommige omvormers zijn bedoeld om het elektrische vermogen dat door zonnepanelen wordt geproduceerd, direct naar een huishoudelijk elektrisch systeem te sturen, terwijl andere omvormers het vermogen opslaan in accu's voor later gebruik.

De keuze van de juiste omvormer voor een zonnepanelensysteem is belangrijk, omdat de omvormer een belangrijke rol speelt in de efficiëntie en betrouwbaarheid van het systeem. Het koppelen van zonnepanelen kan in een serie aan elkaar geschakeld worden of parallel aan elkaar. Bij serie geschakeld zijn de panelen afhankelijk van elkaar bij parallel onafhankelijk van elkaar door middel van micro-omvormers of (power) optimizers . Bij een serie schakeling kan een slechter functionerend zonnepaneel in de serie een negatieve invloed hebben op de jaarlijkse opbrengst. Te denken valt aan schaduw door bomen, afvoerpijpen of andere obstakels. Sowieso zal er bij de plaatsing van een hoger aantal zonnepanelen, een serie-geschakelde omvormer vaak worden gesplitst in twee delen. De omvormer heeft dan twee ingangen, met elk een aparte regeling voor het optimaliseren van de opbrengst.

Micro-omvormers zijn kleinere omvormers die aan elk zonnepaneel worden bevestigd, waardoor ze direct de stroom van het een paneel zelf kunnen omzetten in stroom voor gebruik. Dit kan leiden tot een efficiëntere en betrouwbaardere werking van het zonnepanelensysteem omdat elk paneel individueel kan worden beheerd en elke afzonderlijke micro-omvormer kan worden getest om eventuele problemen op te sporen en op te lossen.

Micro-omvormers en (power) optimizers (zie uitleg hieronder) kunnen ook helpen bij het maximaliseren van de energieopbrengst van een zonnepanelensysteem door het maximale vermogen van elk paneel afzonderlijk te maximaliseren. Dit kan bijvoorbeeld het geval zijn als een zonnepaneel wordt belemmerd door schaduw of als de omgevingstemperatuur stijgt, wat kan leiden tot een afname van de stroomproductie. Micro-omvormers kunnen de stroomproductie van elk paneel aanpassen om ervoor te zorgen dat het systeem altijd op het hoogst mogelijke niveau blijft werken.

Een dergelijk systeem vergt uiteraard een wat hogere investering maar de panelen zullen wel een hogere opbrengst hebben. Belangrijk aandachtspunt is dus om in het toekomstig legplan rekening te houden met onder andere de schaduwval van afvoerpijpen, schoorstenen en bijvoorbeeld dakkapellen.

(Power) optimizers worden vaak gebruikt in combinatie met een centrale omvormer, die het eigen vermogen van alle zonnepanelen in een systeem samenvoegt en omzet in het vermogen dat geschikt is voor het gebruik in je huis. Power optimizers kunnen worden aangesloten op de centrale omvormer via een netwerkkabel of draadloos en kunnen worden geïnstalleerd tussen het zonnepaneel en de omvormer.

Daan Zonnepanelen geeft je uiteraard een goed advies naar aanleiding van jouw persoonlijke situatie.