Hoe werken zonnepanelen? In simpele taal uitgelegd

Zonnepanelen zijn nog steeds aan een grote opmars bezig en worden steeds populairder. Maar hoe werken zonnepanelen eigenlijk?

Wanneer u overweegt om te investeren in zonnepanelen, is het logisch dat u geïnteresseerd bent in de werking. In dit artikel leest u allereerst waaruit zonnepanelen bestaan. Vervolgens leggen we uit hoe die installatie zorgt voor de opwekking van elektriciteit.

De essentie achter de werking van zonnepanelen

Iedere producent maakt zonnepanelen volgens haar eigen methode, maar in essentie hebben alle panelen dezelfde werking. Het draait uiteraard om de omzetting van zonne-energie naar elektriciteit die u in uw woning kunt gebruiken.

Ter illustratie, de zonnepanelen van {Bedrijfsnaam} bestaan uit zes verschillende lagen:

1. Een aluminium frame
2. Structuurglas
3. Uv-bestendige folie voor vochtblokkering
4. Zonnecellen
5. Een tweede laag uv-bestendige folie voor vochtblokkering
6. Structuurglas

De kern van zonnecellen wordt dus aan de voor en achterkant ingesloten door folie en structuurglas. Op deze manier worden de cellen beschermd. En dat is belangrijk, want juist die zonnecellen zijn essentieel voor goed werkende zonnepanelen.

Het geheel van zonnecellen en de beschermende lagen wordt omgeven door een aluminium frame. Dat zorgt voor nog meer stevigheid en houdt de panelen op de juiste plaats, zodat ze maximaal zonlicht opvangen voor een optimaal rendement.

Hoe werkt de opwekking van energie door zonnepanelen?

De werking van zonnepanelen zit hem dus in die zonnecellen. Zonlicht valt op het zonnepaneel en de daarin liggende zonnecellen.

Elke zonnecel creëert door middel van iets dat het fotovoltaïsch effect wordt genoemd, een bepaalde spanning. Een zonnepaneel werkt met een grote hoeveelheid van deze cellen die in serie met elkaar verbonden zijn. Samen gebruiken die zonnecellen de invallende zonne-energie om spanning voor het paneel op te wekken.

De zonnepanelen zetten deze spanning – via verbinding van de pluspool met de minpool van het paneel – om in gelijkstroom.

Daarmee is de invallende zonne-energie echter nog niet omgezet in bruikbare elektriciteit. Daarvoor moet de gelijkstroom eerst worden omgezet in wisselstroom.

Hoe werkt de doorstroom van zonnepaneel naar stopcontact?

Gelijkstroom is een elektrische stroom met een constante stroomrichting, geleverd door een spanningsbron. In dit geval zijn dat dus de zonnecellen. Deze gelijkstroom moet eerst nog worden omgezet naar wisselspanning om in het huishouden gebruikt te kunnen worden. Dat heeft ermee te maken dat wisselspanning makkelijker is aan te passen aan de spanning die nodig is om een bepaald apparaat te laten functioneren.

Hiervoor zorgt de omvormer, die daarmee ook een belangrijk onderdeel is van de werking van een zonnesysteem.

Na de omzetting door de omvormer komt de wisselstroom bij u uit het stopcontact. U kunt er vervolgens koffie mee zetten, de woonkamer sfeervol verlichten of al die andere dingen waar we elke dag opnieuw elektriciteit voor gebruiken.

De werking van zonnepanelen als de zon even niet schijnt

Wist u dat zonnepanelen ook gewoon werken wanneer het bewolkt is? Er valt dan immers nog steeds zonlicht op de zonnecellen, dus de opwekking van energie gaat gewoon door.

Hoe efficiënt dat gebeurt, is grotendeels afhankelijk van de kwaliteit van de zonnepanelen. Hoogstaande panelen wekken echter ook met een lage lichtintensiteit gewoon energie op. Het gebruikte glas speelt hierin een grote rol. Minder reflecterend glas is bijvoorbeeld beter in staat om zoveel mogelijk van de invallende zonne-energie in zich op te nemen. Dergelijke panelen zullen dus het hoogste rendement halen, ook bij minder invallend zonlicht.

Daarnaast kan de werking van zonnepanelen nog verder efficiënt worden gemaakt door accu’s aan te sluiten. Hierin kan op zonnige dagen het overschot aan energie worden opgeslagen. Die energie kan dan weer worden gebruikt op momenten dat het systeem minder energie levert, zoals ’s nachts of in de donkere wintermaanden.