Benieuwd hoe het zonnepaneel werkt? Ken uw specifieke kenmerken en leer hoe u moet kiezen

Heb je nagedacht over een duurzamere manier om aan energie te komen? Een hernieuwbare energiebron die groeit en steeds meer ruimte krijgt onder Brazilianen, is zonne-energie. Brazilië is een uitstekende markt voor deze energiesector, aangezien de gemiddelde zonnestraling op het landoppervlak tot 2300 kilowattuur per vierkante meter (kWh / m²) bedraagt, volgens de Solarimetrische Atlas van Cepel.

Ondanks de prikkels voor het gebruik van zonne-energie (belangrijk omdat hierdoor de bezorgdheid kan worden verminderd met betrekking tot de reservoirs van waterkrachtcentrales, die de afgelopen jaren te lijden hebben gehad onder het gebrek aan regen en overmatige zon), kunnen er nog steeds twijfels worden waargenomen in de consumenten en geïnteresseerd zijn in het toepassen van dit soort energie in hun huis. Hoe werkt het systeem ? Hoeveel kost het om het te installeren? Is het financiële rendement voordelig? De vragen zijn talrijk. Nou, laten we naar de antwoorden gaan!

Een fotovoltaïsch zonne-energiesysteem (of gewoon een "zonne-energiesysteem" of zelfs een "fotovoltaïsch systeem") is een systeem dat elektrische energie kan opwekken door middel van zonnestraling. De geproduceerde energie kan dan op grote schaal worden gebruikt om het elektriciteitsnet te voorzien, zoals bij zonne-energiecentrales, maar kan ook worden opgewekt op kleinere, residentiële schaal (residentiële zonne-energie) om de woning te voorzien waar het systeem is geïnstalleerd.

Deze systemen hebben een aantal basiscomponenten, gegroepeerd in drie verschillende blokken: het generatorblok, het stroomconditioneringsblok en het opslagblok. Elke groep bestaat uit componenten met specifieke functies.

Generatorblok: zonnepanelen; kabels; steunstructuur.
Stroomconditioneringsblok: omvormers; laadregelaars.
Opbergblok: batterijen.

Zonnepanelen worden beschouwd als het hart van fotovoltaïsche systemen en maken deel uit van het eerste blok, de energieopwekking. Zijn specifieke functie is om zonne-energie om te zetten in elektriciteit. Het aantal benodigde panelen is afhankelijk van de energievraag van de woning.

Hoe werken ze?

Zonnepanelen wekken op zeer eenvoudige wijze elektriciteit op uit de zon. Ze zijn niet alleen milieuvriendelijk omdat ze geen afval produceren, ze hebben ook geen onderhoud nodig. Een zonnepaneel wordt gevormd door een reeks fotovoltaïsche cellen die elektronen bevatten (negatief geladen deeltjes die rond de atoomkernen draaien) en deze, op hun beurt, wanneer ze worden geraakt door zonnestraling, bewegen rond en genereren een elektrische stroom.

Grootte en levensduur

De maten en gewichten van zonnepanelen lopen sterk uiteen. Er zijn verschillende soorten en variaties, maar een paneel is gemiddeld ongeveer een vierkante meter groot en weegt iets meer dan 10 kilo. Een paneel van deze afmetingen heeft ongeveer 36 fotovoltaïsche cellen, die ongeveer 17 volt kunnen produceren en een vermogen tot 140 watt.

Bestaande modellen variëren over het algemeen van 5 tot 300 watt aan maximaal vermogen, afhankelijk van het doel van hun gebruik en de toegepaste technologie. Bovendien kunnen meerdere fotovoltaïsche panelen worden geïnstalleerd, die op verschillende manieren kunnen worden georganiseerd, waardoor er met veel variaties aan zonnesystemen kan worden gewerkt. Een zonnepaneel heeft een levensduur van ongeveer 25 jaar, wat erg praktisch is omdat het geen onderhoud nodig heeft (denk eraan dat andere componenten van het systeem een langere of kortere levensduur kunnen hebben). Het rendement op de investering in de fotovoltaïsche installatie kan variëren van acht tot tien jaar, wanneer de energierekening niet meer hoeft te worden betaald.

Er zijn drie basistypen fotovoltaïsche zonnepanelen:

Monokristallijne zonnepanelen
Ze zijn efficiënter en gemaakt van monokristallijne siliciumcellen, dat wil zeggen dat elke cel wordt gevormd door een enkel kristal van dit element. Het fabricageproces voor deze panelen is complex, aangezien voor elke fotovoltaïsche cel unieke siliciumkristallen van hoge zuiverheid moeten worden geproduceerd.

Polykristallijne zonnepanelen
Minder efficiënt dan het vorige paneel, in polykristallijnen worden de cellen gevormd door verschillende kristallen, en niet slechts één. Het eindresultaat is een fotovoltaïsche cel met het uiterlijk van gebroken glas.

Dunne filmpanelen
Het fotovoltaïsche materiaal wordt rechtstreeks op een oppervlak (dat van metaal of glas kan zijn) afgezet om het paneel te vormen. Hoewel ze goedkoper zijn, hebben ze een veel lagere efficiëntie, waardoor een veel groter gebied nodig is om te compenseren.

Hoe te kiezen?

De keuze van het type en het aantal te plaatsen panelen is dan afhankelijk van verschillende aspecten, zoals:

Energievraag;
Doel van energieverbruik;
Systeem installatie locatie;
Beschikbare ruimte.

Waar te installeren?

Residentiële zonnepanelen worden over het algemeen op daken (rooftop) geïnstalleerd, maar u moet op enkele aanbevelingen letten:

De opwekking van elektriciteit door zonnepanelen kan worden belemmerd door wind, schaduwen en reflecterende oppervlakken, die interfereren en de efficiëntie van het proces verminderen.
Het is belangrijk dat er een goede luchtcirculatie in de ruimte is, zodat de cellen niet oververhit raken.
Het dak moet bestand zijn tegen het gewicht van de panelen.
De helling en oriëntatie van de panelen kunnen ook hun efficiëntie beïnvloeden. In het geval van Brazilië, gelegen op het zuidelijk halfrond van de aarde, moet het zonnepaneel dat in uw woning is geïnstalleerd naar het ware noorden gericht zijn (wat niet hetzelfde noorden is dat wordt aangegeven door het kompas). Voor landen op het noordelijk halfrond moet het zonnepaneel gericht zijn op het echte zuiden. Het magnetische noorden, waarnaar een standaard kompas wijst, is uitgelijnd met de polen van de aarde en is constant in beweging, hoewel het licht is. Het echte noorden is wat je ziet op een papieren kaart: het is constant.

Klik hier voor meer informatie over het installeren van zonne-energie in uw huis.

Helaas zijn er in Brazilië nog weinig stimuleringsmaatregelen en financieringslijnen voor dit type energie, die nog steeds moeilijk toegankelijk en weinig toepasbaar zijn. Verwacht wordt dat met de toenemende vraag van de consument naar fotovoltaïsche energiesystemen nieuwe prikkels zullen verschijnen, meer toepasbaar en toegankelijk.