Hoe werken zonnepanelen?

Hoe werkt een zonnepaneel?

Zonne energie opvangen en deze zonne-energie omzetten in elektriciteit, dat is kort gezegd wat zonnepanelen doen. Maar hoe werken zonnepanelen precies? Een zonnepaneel bestaat uit zogenoemde fotovoltaïsche cellen die licht van de zon absorberen. Deze lichtdeeltje bewegen tussen de verschillende lagen van de cellen. Hierdoor ontstaat elektrische spanning.

Wat is een omvormer?

De omvormer zet de stroom van je zonnepanelen om naar bruikbare stroom. De opgewekte stroom kan je namelijk niet zomaar in huis gebruiken. Dit is gelijkspanning. In je huis wordt wisselspanning gebruikt. Dit omzetten van de opgewekte zonne-energie gebeurt door de omvormer.

Soorten omvormers

Er bestaan verschillende soorten omvormers: 

Wattpiek geeft vermogen zonnepanelen weer

De maximale hoeveelheid stroom die zonnepanelen kunnen opwekken, wordt aangegeven in wattpiek (wp). Dit maximale vermogen wordt vastgesteld in een testomgeving, met een standaardbelichting en -temperatuur. Maar hoeveel stroom produceren je zonnepanelen in de praktijk? De werkelijke opbrengst is altijd wat lager. Deze is afhankelijk van verschillende factoren. De belangrijkste noemen we hieronder.

Hoe werken zonnepanelen? Invloed oriëntatie

De werking van zonnepanelen is ook afhankelijk van de windrichting waarin je ze plaatst:

• Zonnepanelen gericht op het zuiden. In deze situatie wekken de zonnepanelen op jaarbasis de meeste stroom op.
• Zonnepanelen gericht op het oosten of westen. Je zonnepanelen leveren nu iets minder op, maar zijn zeker nog rendabel. Bij een optimale oriëntatie en hellingshoek leveren de panelen nog minimaal 80% energie op in vergelijking met plaatsing richting het zuiden. Voordeel van plaatsing op het oosten of westen: je zonnepanelen wekken 's ochtends of 's avonds wat meer en ’s middag wat minder stroom op. Hierdoor sluit de opwek beter aan bij de momenten waarop je de meeste stroom verbruikt. Lees waarom het goed kan zijn de opgewekte stroom zoveel mogelijk zelf te gebruiken.
• Zonnepanelen gericht op het noorden. In dit geval wekken je panelen de minste stroom op.

Belangrijk voor werking zonnepanelen: hellingshoek 

Hoeveel jouw panelen in de praktijk opwekken, is onder andere afhankelijk van de hoek waarin ze liggen. Panelen die op het zuiden liggen wekken het meeste op bij een hellingshoek van ongeveer 35 graden. Bij panelen op het oosten of westen is dat bij een hellingshoek van ongeveer 15 graden. Bij andere hellingshoeken is de opbrengst iets lager. 

Tekst gaat verder onder afbeelding

Bewolking en zonnepanelen

Zonnepanelen wekken op dagen met veel bewolking minder stroom op dan op zonnige dagen. Maar het is een misverstand dat zonnepanelen bij bewolking helemaal geen stroom opwekken. Zonnepanelen werken op zonlicht. Zodra er daglicht is, wekken de zonnepanelen stroom op. Dus ook als het bewolkt is.

Hoe zonnepanelen werken: minder stroom bij hoge temperaturen

Een warme, zonnige zomerdag zorgt niet altijd voor de meeste opbrengst van zonnepanelen. Bij hogere temperaturen neemt deze zelfs iets af. Dat komt doordat de zonnepanelen de energie beter geleiden bij kou dan bij warmte. De optimale temperatuur voor zonnepanelen is 25 graden. Voor iedere 10 graden temperatuurstijging daalt de stroomopbrengst met ongeveer 3% tot 5%. Op een warme, zonnige zomerdag kan de stroomopwek dus lager zijn dan op een zonnige lente- of herfstdag.

Opbrengst zonnepanelen per maand

Hoeveel stroom zonnepanelen opwekken, verschilt per maand. In de zomer wekken ze de meeste stroom op. Dan zijn de dagen het langst en schijnt de zon het felst. In de winter wekken ze de minste stroom op.

Tekst gaat verder onder afbeelding

Schaduw en zonnepanelen 

Een zonnepaneel dat in de schaduw ligt, wekt veel minder stroom op. Ligt een aantal van de zonnepanelen soms in de schaduw? Dat is geen probleem zolang je de juiste omvormer kiest. Met de juiste omvormer heeft schaduw op één paneel geen invloed op de werking van de andere zonnepanelen (zie hierboven).

Zonnepanelen: kosten en besparing

Je bent natuurlijk ook benieuwd naar hoeveel zonnepanelen kosten en wat ze je financieel opleveren. Je bespaart geld met zonnepanelen doordat je een deel van je stroom zelf opwekt. Heb je stroom opgewekt die je zelf niet gebruikt? Dan lever je deze terug aan het elektriciteitsnet. De hoeveelheid eigen opgewekte stroom die je teruglevert, mag je aftrekken van de hoeveelheid stroom die je afneemt van je energieleverancier. Dit wordt salderen genoemd.