Je weet dat zonnepanelen zonneschijn absorberen, die op de een of andere manier worden omgezet in elektriciteit, zodat je een lading wasgoed kunt wassen, je airco kunt gebruiken op een warme dag en een nacht Netflix op de bank kunt baaien. Maar hoe werken zonnepanelen precies?

Energie wordt gecreëerd vanwege het fotovoltaïsche effect‚ een proces dat ervoor zorgt dat materie elektronen kan uitstoten wanneer ze worden blootgesteld aan zonlicht. Blijf lezen terwijl we een eenvoudige stap voor stap kijken naar de wetenschap achter zonnepaneeltechnologie.

Stap 1: zonlicht treft de zonnepanelen

Zonnepanelen bestaan uit verschillende lagen materiaal, en dit is waar de magie van zonne-energie ligt. Een standaard zonnepaneel is gemaakt van fotovoltaïsche cellen, ook wel zonnecellen genoemd. Elke laag bestaat uit twee lagen silicium — een dunne halfgeleiderwafer — die het mogelijk maken om zonlicht te absorberen en om te zetten in elektriciteit. Naast de laag siliciumcellen bevat elk afzonderlijk zonnepaneel ook een metalen frame, een bovenste laag glazen behuizing om de zonnecellen te beschermen, en bedrading waarmee een stroom uit de siliciumcellen kan stromen.

De zonnepanelen zijn gegroepeerd in een zonnepaneel en geïnstalleerd op daken, waar de zonnecellen overdag zonlicht kunnen absorberen.

Stap 2: zonnecellen creëren een elektrische stroom

Weet je nog hoe elke zonnecel is gemaakt van twee lagen silicium? Nou, de ene laag is positief opgeladen en de andere laag is negatief opgeladen, wat een elektrisch veld vormt.

Wanneer zonlicht een zonnecel raakt, geeft het de cel energie en worden elektronen losgeslagen van atomen in de halfgeleiderwafer. Die losse elektronen worden in beweging gezet door het elektrische veld dat de wafer omringt, en deze beweging creëert een elektrische stroom. Dit staat bekend als het „fotovoltaïsche effect”, en het is de basis van de wetenschap van zonnepaneeltechnologie.

STAP 3: DE ELEKTRICITEIT WORDT OMGEZET Stap 3: de elektriciteit wordt omgezet

De zonnepanelen werken nu hard om zonlicht om te zetten in energie die uw huis van stroom kan voorzien. Het enige probleem is dat de opgewekte elektriciteit gelijkstroom (DC) elektriciteit is, terwijl de meeste woningen worden gevoed door wisselstroom (AC) elektriciteit.

En daar stapt de omvormer van de zonne-energie binnen als een ridder in glanzend harnas. Deze omvormers kunnen worden geconfigureerd als één omvormer voor het hele systeem of als individuele micro-omvormers die achter de panelen zijn bevestigd. De omvormer fungeert als de tussenschakel en zet gelijkstroom eenvoudig om in wisselstroom. Op dit moment kunnen uw panelen uw apparaten en elektronica van stroom voorzien.

Hier volgt een eenvoudige afbraak van het fotovoltaïsche proces:

• een siliciumzonnecel absorbeert straling uit de zon
• Wanneer zonlicht in wisselwerking staat met de siliciumcel, beginnen elektronen te bewegen, wat een elektrische stroom creëert
• De draden met het zonnepaneel vangen deze gelijkstroom op ( DC) elektriciteit en stuur het naar een zonne-omvormer, waar het wordt omgezet in wisselstroom.

Stap 4: Omgezet elektriciteit uit de zon voedt uw huis

Nadat de omvormer de zonne-energie van DC naar wisselstroom omzet, loopt deze via uw elektrische paneel en wordt deze in huis gedistribueerd om uw elektronica en apparaten van stroom te voorzien.

Het werkt precies op dezelfde manier als de elektriciteit die je via het elektriciteitsnet van je nutsbedrijf krijgt. Omdat u nog steeds verbonden blijft met uw traditionele elektriciteitsprovider, kunt u in geval van nood extra elektriciteit uit het elektriciteitsnet halen, of uw ongebruikte zonne-energie weer aan het net verkopen — wat veel vaker voorkomt bij zonne-eigenaren.

Stap 5: een utiliteitsmeter meet uw elektriciteitsverbruik

Wanneer u zonnepanelen op uw dak installeert, worden deze aangesloten op de nutsmeter van uw huis. De hoeveelheid elektriciteit die uw zonnepanelen produceren, is toegankelijk en gemeten met deze meter.

Omdat een zonne-energie afhankelijk is van de kracht van zonlicht, is het logisch dat uw panelen op bewolkte dagen of’s nachts niet genoeg licht kunnen vangen. Een zonnepaneelsysteem is echter een echt werkpaard en zal meestal meer elektriciteit opwekken dan nodig is om overdag te verbruiken. En daarom wordt een meter gebruikt om de elektriciteit te meten die in beide richtingen stroomt — van en naar huis.

Dankzij een factureringsregeling voor nutsvoorzieningen, nettometing, kunt u overtollige stroom van uw panelen terug naar het net verkopen en geeft uw nutsbedrijf u credits op uw factuur in ruil. Tijdens de tijden dat het zonnepaneelsysteem te weinig produceert, zoals’s nachts of op bewolkte dagen, kunt u deze nettomeetkredieten gebruiken om uw elektriciteitsrekening te compenseren. Het is een win-win!