Meer weten over zonnepanelen? Begrijp de soorten, functies en voordelen
Heb je nagedacht over een duurzamere manier om aan energie te komen? Een van de alternatieve en hernieuwbare bronnen die is gegroeid en steeds meer ruimte krijgt onder Brazilianen, is zonne-energie. Brazilië is een uitstekende markt voor de energiesector, aangezien de gemiddelde zonnestraling die het landoppervlak aantast tot 2300 kilowattuur per vierkante meter (kWh / m²) bedraagt, volgens de Solarimetrische Atlas van Cepel.
Ondanks enkele prikkels voor het gebruik van dit type hernieuwbare 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 het teveel aan zon), kunnen ze nog steeds worden waargenomen sommige twijfels bij consumenten en geïnteresseerd in het toepassen van dit systeem bij hen thuis of in hun bedrijf. Hoe werkt het? Hoeveel kost het om te installeren? Is het financiële rendement voordelig? Waar te kopen? De vragen zijn talrijk. Nou, laten we naar de antwoorden gaan!
Een fotovoltaïsch zonne-energiesysteem (of "zonne-energiesysteem" of "fotovoltaïsch systeem") is een model waarin de componenten van uw kit werken om zonne-energie op te vangen en om te zetten in elektriciteit. Lees meer in het artikel: "Wat is zonne-energie en hoe werkt het opwekken van elektriciteit met behulp van zonnestraling?".
De geproduceerde energie kan dan op grote schaal worden gebruikt om het elektriciteitsnet te voorzien, zoals in zonnecentrales (commerciële energiesector), maar kan ook worden opgewekt op kleinere, residentiële schaal (zonne-energie voor huishoudelijk gebruik). Naast het zonnesysteem voor het opwekken van elektriciteit is er ook het systeem voor thermische energie, dat tot doel heeft zonnestraling te gebruiken om water te verwarmen.
De fotovoltaïsche zonne-energiesystemen hebben enkele basiscomponenten, gegroepeerd in drie verschillende blokken: het generatorblok, het stroomconditioneringsblok en het opslagblok. Elke groep bestaat uit componenten met specifieke functies.
- Generatorblok: zonnepaneel; kabels; steunstructuur.
- Stroomconditioneringsblok: omvormers; laadregelaars.
- Opbergblok: batterijen.
Maar wat is in dit alles een fotovoltaïsch zonnepaneel? Het wordt beschouwd als het hart van de systemen en maakt deel uit van het eerste blok, de energieopwekking. Zijn specifieke functie is om zonne-energie om te zetten in elektriciteit. Het aantal benodigde zonnepanelen hangt af van de energievraag van de woning.
Hoe werkt het zonnepaneel?
Zonnepanelen wekken op zeer eenvoudige wijze elektriciteit op uit de zon. Naast dat fotovoltaïsche energie als schoon wordt beschouwd omdat het geen residuen achter de platen genereert en geen schade toebrengt aan het milieu, vereisen panelen die de omzetting van zonlicht in elektrische energie uitvoeren minimaal onderhoud. Een fotovoltaïsch zonnepaneel wordt gevormd door een reeks fotovoltaïsche cellen die elektronen hebben (negatief geladen deeltjes die rond de atoomkernen draaien) en deze, op hun beurt, wanneer ze worden geraakt door zonnestraling, bewegen en genereren een elektrische stroom. Om deze reden zijn periodieke inspecties nodig om te controleren op de opeenhoping van stof, bladeren of andere interferentie (zoals vogelresten) op het paneel. Gewoonlijk is regen voldoende om het paneel vrij van vuil te houden, maarIs dit niet het geval, maak het dan schoon met een vochtige doek en een neutraal schoonmaakmiddel, gebruik altijd rubberen handschoenen en controleer de losse of geoxideerde draden (wat vooral gebeurt in vochtigere of zoute gebieden) om ongelukken te voorkomen.
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 kilogram. 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 vijf tot 300 watt maximaal vermogen, afhankelijk van het doel van hun gebruik en de toegepaste technologie. Daarnaast kunnen meerdere fotovoltaïsche panelen worden geïnstalleerd, die op verschillende manieren kunnen worden georganiseerd, waardoor er met veel variaties aan zonne-energiesystemen kan worden gewerkt. Een zonnepaneel heeft een levensduur van ongeveer 25 jaar, wat erg praktisch is omdat het geen zwaar onderhoud nodig heeft (bedenk dat andere componenten van het systeem een langere of kortere levensduur kunnen hebben in vergelijking hiermee). Het rendement op investering in het fotovoltaïsche systeem is variabel en hangt af van de hoeveelheid energie die het pand nodig heeft. Desondanks is het voordeel van het thuissysteem de economie: zodra deze terugverdientijd is bereikt, hoeft de energierekening niet meer te worden betaald.Zonne-energie die verandert in "gratis" elektriciteit! Goed geld kan uiteindelijk worden bespaard in plaats van te worden uitgegeven zonder veel voordelen te brengen.
Er zijn drie basistypen fotovoltaïsche zonnepanelen
Monokristallijn zonnepaneel
Ze bieden een hoge opbrengst en zijn 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.
Polykristallijn zonnepaneel
Minder efficiënt dan het vorige paneel; in polykristallijnen worden cellen gevormd door verschillende kristallen, niet slechts één. Het eindresultaat is een fotovoltaïsche cel met het uiterlijk van gebroken glas.
Dun filmpaneel
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 energie-efficiëntie, waardoor het nodig is om een veel groter oppervlak te hebben 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 beïnvloed 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, dat zich op het zuidelijk halfrond van de aarde bevindt, moet het geïnstalleerde zonnepaneel naar het echte 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, zij het licht. Het echte noorden is wat je ziet op een papieren kaart en is constant.
Lees meer over het installeren van zonne-energie in uw huis. Zie ook de video over hoe het zonnepaneel werkt (in het Engels).Vergeet niet ervoor te zorgen dat de gebruikte componenten gecertificeerd zijn door het Nationaal Instituut voor Metrologie, Kwaliteit en Technologie (Inmetro), dat in 2014 de uitvoering van Verordening nr. 357 uitvoerde met als doel regels vast te stellen voor de opwekkingsapparatuur Fotovoltaïek.
Zonne-energie is een van de meest veelbelovende hernieuwbare bronnen in Brazilië en in de wereld, aangezien het minimale milieueffecten veroorzaakt en de ecologische voetafdruk van consumenten verkleint - ze zullen hun uitstoot minimaliseren door een manier te kiezen om energie te verkrijgen met een laag schadelijk potentieel.
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 toename van het verbruik van fotovoltaïsche energiesystemen, nieuwe prikkels zullen verschijnen, meer toepasbaar en toegankelijk voor gemeenschappelijke woningen.
Nadelen
Hoewel het gebruik van zonne-energie als schoon wordt beschouwd, kan het gebruik van zonnepanelen problematisch zijn. Dit komt omdat experts niet alleen duur zijn, maar ook al bezorgd zijn over wat er aan het einde van hun levensduur met duizenden zonnepanelen zal gebeuren.
Het Japanse Ministerie van Milieu heeft gewaarschuwd dat het land tegen 2040 800.000 ton zonne-afval zal produceren.
Het International Renewable Energy Agency schatte dat in 2050 het aantal zonnepanelen 75 miljoen zal zijn, met een gewicht van 250 duizend ton. Dat kan volgens wetenschappers een groot probleem zijn in termen van vast afval.
Hoe worden zonnepanelen gerecycled?
Het recyclen van zonnepanelen is nog niet economisch haalbaar. Hoewel ze waardevolle materialen bevatten zoals koper en zilver, zijn ze niet zoveel waard als die van mobiele telefoons en andere apparaten.
Daarom zegt het Electric Energy Research Institute dat de beste oplossing voor de bestemming van zonnepanelen voorlopig stortplaatsen zijn.
In de staat Washington, in de Verenigde Staten, werd echter een wet aangenomen die fabrikanten van zonnepanelen verplicht een recyclingplan voor hun producten op te stellen.
In Europa werd in juni 2018 de eerste recyclingfabriek voor zonnepanelen ingehuldigd.
