Zonne-energie begint met de zon. Zonnepanelen (ook bekend als ”PV- panelen”) worden gebruikt om licht van de zon, dat bestaat uit energiedeeltjes genaamd ”fotonen“, om te zetten in elektriciteit die kan worden gebruikt om elektrische belastingen aan te drijven.
Zonnepanelen kunnen worden gebruikt voor een breed scala aan toepassingen, waaronder externe voedingssystemen voor cabines, telecommunicatieapparatuur, teledetectie en natuurlijk voor de productie van elektriciteit door residentiële en commerciële elektrische zonne-energiesystemen .
Op deze pagina zullen we de geschiedenis, technologie en voordelen van zonnepanelen bespreken. We leggen uit hoe zonnepanelen werken, hoe ze worden gemaakt en hoe ze elektriciteit opwekken.
Een korte geschiedenis van zonnepanelen
De ontwikkeling van zonne-energie gaat meer dan 100 jaar terug. In de begindagen werd zonne-energie voornamelijk gebruikt voor de productie van stoom waarmee vervolgens machines konden worden aangedreven. Maar het was pas tot de ontdekking van het ”fotovoltaïsche effect” door Edmond Becquerel dat de omzetting van zonlicht op zonne-energie mogelijk zou maken. De ontdekking van Becquerel leidde vervolgens tot de uitvinding in 1893 door Charles Fritts van de eerste echte zonnecel die werd gevormd door platen van selenium te coaten met een dunne laag goud. En vanuit dit bescheiden begin zou het apparaat ontstaan dat we tegenwoordig kennen als het zonnepaneel.
Russel Ohl, een Amerikaanse uitvinder op de loonlijst van Bell Laboratories, patenteerde in 1941 de eerste silicium-zonnecel ter wereld. De uitvinding van Ohl leidde tot de productie van het eerste zonnepaneel in 1954 door hetzelfde bedrijf. Zonnepanelen vonden hun eerste reguliere gebruik in ruimtesatellieten. Voor de meeste mensen was het eerste zonnepaneel in hun leven waarschijnlijk ingebed in hun nieuwe rekenmachine – rond de jaren zeventig!
Tegenwoordig worden zonnepanelen en complete zonnepaneelsystemen gebruikt voor een breed scala aan toepassingen. Ja, zonnepanelen in de vorm van zonnecellen worden nog steeds in rekenmachines gebruikt. Ze worden echter ook gebruikt om zonne-energie te leveren aan hele huizen en commerciële gebouwen, zoals het hoofdkantoor van Google in Californië.
Hoe werken zonnepanelen?
Zonnepanelen verzamelen schone hernieuwbare energie in de vorm van zonlicht en zetten dat licht om in elektriciteit die vervolgens kan worden gebruikt om stroom te leveren voor elektrische belastingen. Zonnepanelen bestaan uit verschillende individuele zonnecellen die zelf zijn samengesteld uit lagen van silicium, fosfor (die voor de negatieve lading zorgt) en boor (die voor de positieve lading zorgt). Zonnepanelen absorberen de fotonen en initiëren daarmee een elektrische stroom. De resulterende energie die wordt gegenereerd door fotonen die het oppervlak van het zonnepaneel raken, maakt het mogelijk dat elektronen uit hun atoombanen worden geslagen en worden vrijgegeven in het elektrische veld dat wordt gegenereerd door de zonnecellen die deze vrije elektronen vervolgens in een richtstroom trekken. Dit hele proces staat bekend als het fotovoltaïsche effect.
In een goed uitgebalanceerde netgekoppelde configuratie genereert een zonnepaneel overdag stroom die ’s nachts thuis wordt gebruikt. Energieleveranciers stellen eigenaren van zonnegeneratoren in staat om betaald te krijgen als hun systeem méér vermogen produceert dan wat nodig is in huis: dit heet salderen. In off-grid zonne-toepassingen, een batterijbank, laadregelaar en in de meeste gevallen een omvormer zijn noodzakelijke componenten.
De zonnepaneel stuurt gelijkstroom (DC) elektriciteit via de laadregelaar naar de batterijbank. De stroom wordt vervolgens getrokken van de batterijbank naar de omvormer, die de DC-stroom omzet in wisselstroom (AC) die kan worden gebruikt voor niet-DC-apparaten. Bijgestaan door een omvormer kunnen zonnepaneelarrays worden aangepast aan de meest veeleisende vereisten voor elektrische belasting. De wisselstroom kan worden gebruikt om belastingen te belasten in huizen of commerciële gebouwen, recreatieve voertuigen en boten, externe cabines, huisjes of huizen, externe verkeersregelaars, telecommunicatieapparatuur, olie- en gasstroombewaking, RTU, SCADA en nog veel meer.
De voordelen van zonnepanelen
Het gebruik van zonnepanelen is een zeer praktische manier om elektriciteit te produceren voor veel toepassingen. Het voor de hand liggende leven zou off-grid moeten zijn. Off-grid wonen betekent wonen op een locatie die niet wordt bediend door het elektriciteitsnet. Afgelegen huizen en hutten profiteren mooi van zonne-energiesystemen. Het is niet langer nodig om enorme kosten te betalen voor de installatie van elektriciteitspalen en bekabeling vanaf het dichtstbijzijnde hoofdtoegangspunt. Een elektrisch zonne-energie systeem is mogelijk minder duur en kan stroom leveren voor meer dan drie decennia als het goed wordt onderhouden.
Naast het feit dat zonnepanelen het mogelijk maken om off-grid te leven, is het grootste voordeel dat u zou kunnen genieten van het gebruik van zonne-energie, dat het zowel een schone als een hernieuwbare energiebron is. Met de komst van de wereldwijde klimaatverandering is het belangrijker geworden dat we er alles aan doen om de druk op onze atmosfeer door de uitstoot van broeikasgassen te verminderen. Zonnepanelen hebben geen bewegende delen en vereisen weinig onderhoud. Ze zijn robuust gebouwd en gaan tientallen jaren mee wanneer ze goed worden onderhouden.
Last, but not least: één van de voordelen van zonnepanelen en zonne-energie is – dat zodra een systeem zijn initiële installatiekosten heeft betaald – de elektriciteit die het produceert voor de rest van de levensduur van het systeem, dat kan oplopen tot 15-20 jaar afhankelijk van de kwaliteit van het systeem, helemaal gratis is! Voor neteigenaren van zonne-energiesystemen beginnen de voordelen vanaf het moment dat het systeem online komt, waardoor mogelijk maandelijkse elektriciteitsrekeningen worden geëlimineerd of, en dit is het beste deel, feitelijk extra inkomsten voor de systeemeigenaar van het elektrische bedrijf. Hoe? Als u minder stroom verbruikt dan uw elektrische systeem op zonne-energie produceert, kan dat overtollige vermogen worden verkocht, soms met een premium, aan uw elektriciteitsbedrijf!
Er zijn veel andere toepassingen en voordelen van het gebruik van zonnepanelen om uw elektriciteitsbehoeften te genereren – te veel om hier te vermelden. Maar als u onze website bezoekt, krijgt u een goede algemene kennis van hoe veelzijdig en handig zonne-energie kan zijn.
Hoeveel kosten zonnepanelen?
De prijzen voor zonnepanelen zijn de afgelopen jaren aanzienlijk gedaald. Dit is geweldig omdat, in combinatie met de belastingteruggave op zonne-energie en andere toepasselijke stimulansen, nú de beste tijd is om te investeren in een zonne-energiesysteem. En denk hier eens over na: een zonne-energiesysteem kost minder dan een middelgrote auto!