|
1. Wat is het verschil
tussen een zonnepaneel en een zonnecollector?
In een zonnecollector wordt
water door middel van zonlicht verwarmd en voor de dagelijkse warmwaterbehoefte
(voor kraan en CV) beschikbaar gesteld. In een zonnepaneel (ook PV-module of
zonnegenerator genoemd) wordt het zonlicht rechtstreeks in elektrische stroom
omgezet.
terug
2. Wat betekent PV?
PV is de internationale
afkorting voor fotovoltaïsche (Engels: Photo-Voltaic)
omzetting. Hiermee wordt het natuurkundige proces bedoeld waardoor zonlicht
via een zonnecel in elektriciteit wordt omgezet.
terug
3. Wat is fotovoltaïek?
Fotovoltaïek (een in het
Nederlands zelden gebruikte term) duidt de rechtstreekse winning van
elektrische stroom uit zonlicht aan. Men spreekt ook van het fotovoltaïsch
effect. In het jaar 1839 ontdekte de Franse natuurkundige Alexandre-Edmond
Becquerel het zogenaamde foto-electrisch effect. Dit verschijnsel ligt ten
grondslag aan de werking van zonnecellen. De fotovoltaïsche cel werd echter
pas rond 1950 ontwikkeld.
Sindsdien worden zonnecellen
gebruikt in bijvoorbeeld de ruimtevaart, zakrekenmachines, horloges en
praatpalen. De overheersende toepassing is tegenwoordig echter de levering
van elektriciteit aan het openbare stroomnet.
terug
4. Wat betekent kWp?
Kilowatt piek (kWp) geeft het
vermogen van een zonnepaneel aan onder standaard testomstandigheden, de
zogeheten STC (1.000 W/m2 instraling, 25 °C paneeltemperatuur,
lichtspectrum "AM1,5").
terug
5. Wat betekent Wp?
De afkorting Wp staat voor Watt
piekvermogen (1.000 Wp = 1 kWp). Dit is het normvermogen, dat wil zeggen het
vermogen dat onder bepaalde testomstandigheden (zie boven bij kWp) bereikt
wordt. Wp duidt dus niet het normaliter afgegeven vermogen aan, maar het
hoogste vermogen dat een paneel onder optimale omstandigheden afgeeft.
terug
6. Wat betekent kWh?
kWh is de afkorting voor
kilowattuur (Engels: kilowatt per hour). Het is een
eenheid van energie. 1 kWh komt overeen met een gedurende één uur geleverd
vermogen van 1000 W. In deze eenheden rekent uw energiebedrijf de verbruikte
elektriciteit af.
terug
7. Wat is
zonne-energie?
Zonne-energie is de energie die
uit zonnestraling wordt gewonnen. De zon is de grootste en rijkste
energiebron die de mensheid ter beschikking staat. Zelfs op de afstand waarop
de aarde om de zon draait (150 miljoen km) levert zij onafgebroken enorme
hoeveelheden energie in de vorm van straling. Per dag zo'n 15.000 maal de
dagelijkse primaire energiebehoefte van de totale wereldbevolking. Dit
betekent dat we met zonnecentrales op slechts 3% van het oppervlak van de
Sahara de energiebehoefte van Europa en Afrika zouden kunnen dekken.
Zonne-energie behoort tot de
groep van hernieuwbare energievormen. Hiermee worden alle energievormen
aangeduid die binnen een afzienbare cyclus (doorgaans één generatie) door
zonne-energie hersteld kunnen worden. Zonne-energie zelf is een directe
gebruiksvorm, windenergie een indirecte. Biomassa - zoals hout, grassen of
biogas - bevat opgeslagen zonne-energie. Gezamenlijk vormen al deze energieën
de basis voor een duurzame energiehuishouding.
terug
8. Hoe werkt een
zonne-installatie?
Individuele zonnecellen worden
tot zogenaamde zonnepanelen (ook PV-modulen of zonnegeneratoren genoemd)
aaneengeschakeld, die zonlicht in elektrische stroom omzetten. Zodra er
(zon)licht op het paneel valt, wordt de energie van de straling in
gelijkstroom omgezet. Vervolgens wordt de geproduceerde gelijkstroom met
behulp van een omvormer in voor het net bruikbare wisselstroom veranderd. De
omvormer wordt op een geschikte plek tussen de zonnepanelen en de meterkast
aangebracht.
Een zonnepaneel benut dus het
zonlicht, en levert ook dan nog stroom als de hemel bewolkt of zelfs helemaal
bedekt is. Zelfs bij kunstlicht is het paneel nog te gebruiken. (Natuurlijk
hangt de opbrengst van de hoeveelheid licht af.)
terug
9. Wat zijn
monokristallijne, polykristallijne en dunnelaagcellen?
Al naar de kristalsoort
onderscheidt men drie typen zonnecellen: monokristallijn, polykristallijn en
amorf.
Voor de fabricage van monokristallijne siliciumcellen wordt zeer
zuiver halfgeleidermateriaal gebruikt: uit een siliciumsmelt worden staven
getrokken die uit één groot kristal (een monokristal) bestaan. Deze worden
aansluitend in dunne schijven gezaagd. Deze productiewijze garandeert
relatief hoge celrendementen, maar zegt nog niets over de efficiëntie van een
paneel. Monokristallijn materiaal kwam oorspronkelijk uitsluitend uit de chipsproductie.
De vervaardiging van polykristallijne
cellen is voordeliger.
Daarbij wordt vloeibaar silicium in blokken gegoten, die daarna in schijven
gezaagd worden. Bij de stolling van het materiaal vormen zich
kristalstructuren van verschillende grootte, waarbij aan de grensvlakken
defecten optreden. Door deze kristaldefecten is het rendement van de zonnecel
lager. Echter, anders dan bij monokristallijn materiaal kunnen van
polykristallen rechthoekige zonnecellen gemaakt worden. Dit geeft een betere
benutting van het paneeloppervlak en zo wordt het rendementsverlies vaak weer
goedgemaakt.
Als op glas of een ander
substraatmateriaal een fotovoltaïsch actieve laag wordt afgezet, spreken we
van dunnelaagcellen. De laagdiktes bedragen minder dan 1 µm (dikte van
een menselijke haar: 50-100 µm). Hierdoor zijn de productiekosten alleen al
vanwege de geringere materiaalkosten lager. Toch liggen de rendementen van
dunnelaagcellen nog ver onder die van de kristallijne celtypen. Er bestaat
een veelheid van dunnelaagtechnologieën met verschillende eigenschappen. Hun
belang zal in de toekomst groter worden; tot nu toe worden ze voornamelijk
voor de kleinere toepassingen (horloges, zakrekenmachines) of als
gevelelementen gebruikt.
terug
10. Wat zijn rendement
en vermogen van een zonnecel?
Het vermogen (product van
stroomsterkte en spanning) van een zonnecel is temperatuurafhankelijk. Hoge
celtemperaturen leiden tot een laag vermogen een daardoor tot een lager
rendement. Het rendement op zich (ook celrendement genoemd) geeft aan hoeveel
van de ingestraalde lichthoeveelheid in nuttige elektrische energie wordt
omgezet. Hoe hoger het rendement van een cel, des te beter is zij in staat om
lichtstraling in stroom om te zetten.
En hoe hoger het rendement, des
te meer vermogen produceert een bepaald oppervlak. Zo wekt een zonnepaneel
met een rendement van 12,5 % een vermogen van 125 Watt (p) per vierkante
meter op. Bij 10 % rendement is het vermogen 100 Watt (p). Het gaat hier om
het piekvermogen, onder standaard testomstandigheden met 1000 W
lichtinstraling per vierkante meter. Het eerstgenoemde paneel produceert dus
bij gelijke installatiegrootte 25 % meer zonnestroom per jaar.
terug
11. Wat is een
netgekoppelde zonne-installatie?
Een netgekoppelde
zonne-installatie is op het openbare elektriciteitsnet aangesloten. Het
stroomnet werkt daarbij als een groot meer, dat uit velerlei bronnen gevoed
wordt en via een groot aantal tappunten (huishoudens, bedrijven, industrie)
water laat uitstromen. Hoe meer zonnestroom er in het net vloeit, hoe schoner
het stroommeer wordt.
terug
12. Wat is een autonome
of netonafhankelijke zonne-installatie?
Autonome systemen vindt men op
plaatsen waar geen netaansluiting voorhanden is of waar zo'n aansluiting te
duur zou zijn gezien de geringe elektriciteitsbehoefte. Enkele voorbeelden
zijn lichtboeien op zee, straatlantarens op afgelegen terreinen, verlichting
van borden op snelwegen en dergelijke. In West- en Midden-Europa treft men
zulke toepassingen slechts sporadisch aan, namelijk daar waar een aansluiting
op het openbare net onvoordelig zou zijn. Maar in veel gebieden op de wereld
zijn zij de enige mogelijkheid om elektriciteit beschikbaar te stellen op een
ecologisch en economisch zinvolle wijze. Zo ontsluit zonne-energie voor
miljarden mensen de mogelijkheid om ook na zonsondergang nog werkzaamheden te
verrichten, zonder daarbij op dure brandstoffen aangewezen te zijn of
zichzelf met de verbrandingsgassen van goedkope brandstof te vergiftigen.
Zulke systemen werken in de
regel met gelijkstroom en een batterijbuffer.
terug
13. Kan ik het
zonnepaneel aanraken zonder een schok te krijgen?
Natuurlijk loopt over het
paneel zelf geen stroom. Toch ontstaan door de serieschakeling van panelen in
het systeem gevaarlijke spanningen. Maar door de hoge veiligheidseisen zijn
onze panelen even ongevaarlijk als andere huishoudelijke elektrische
apparaten.
terug
14. Wat is de
levensduur van een zonne-installatie?
Zonnepanelen hebben een
gemiddelde levensduur van meer dan 30 jaar. De standtijd van de omvormer is
in principe op meer dan 20 jaar berekend, maar dit wordt niet altijd bereikt.
Indien nodig kan hij echter probleemloos en tegen aanvaardbare kosten
vervangen worden. Voor de installatie als geheel is het, met gebruikmaking
van openbare instralinggegevens, op jaarbasis mogelijk om eventuele
rendementsverliezen te detecteren. In zo'n geval kunnen onze experts de
oorzaken vlot analyseren en desgewenst verhelpen.
terug
15. Moet ik de
installatie elke week schoonmaken?
De installatie vereist
praktisch geen onderhoud. De regen zorgt ervoor dat de panelen schoon
blijven. Althans, bij een hellingshoek van minstens 10 tot 15 graden. Indien
nodig kunnen de panelen natuurlijk met een doek worden gereinigd,
bijvoorbeeld tegelijk met de dakgoot.
terug
16. Moet ik de
installatie tegen sneeuw beschermen?
Elke Ecostream-installatie
wordt zodanig bevestigd dat zij ook tegen extreme weersomstandigheden bestand
is. Bovendien wordt voor de panelen gehard veiligheidsglas gebruikt. Storm,
sneeuw en strenge vorst zijn daardoor geen probleem. In het algemeen zijn de
panelen ook bestand tegen hagel. Niettemin is een verzekering tegen extreme
weersomstandigheden aan te bevelen. De ervaring in het verzekeringswezen
leert evenwel dat deze slechts zelden tot uitbetaling komt.
terug
17. Is het gevaar voor
blikseminslag groter als de zonne-installatie op het dak is geplaatst?
Nee. Onderzoek heeft uitgewezen
dat het gevaar voor blikseminslag niet groter wordt als men als de
installatie op het dak plaatst. Toch is de elektronica, en vooral de
omvormer, zeer gevoelig. Dat betekent dat bij blikseminslag in de nabije
omgeving uw installatie gevaar loopt beschadigd te worden. In zo'n geval
spreekt men van indirecte blikseminslag. Het risico van inductieschade is
uiterst klein, maar als het toch gebeurt, is de schade groot: een
kortsluiting als gevolg van blikseminslag kan een groot aantal apparaten
vernielen. In sommige gevallen wordt inductieschade echter gedekt door de
inboedelverzekering.
terug
18. Levert mijn
installatie ook stroom als de zon niet schijnt?
Het kan gebeuren dat op een
licht bewolkte dag in mei een hogere opbrengst gemeten wordt dan op een
stralend warme augustusdag. Wie over een opbrengstmeter (kWh-meter) beschikt,
kan dit zelf vaststellen. Dit komt o.a. doordat het rendement van het
zonnepaneel - de efficiëntie waarmee zonlicht in stroom wordt omgezet -
afneemt naarmate het paneel warmer wordt.
terug
19.
Wat is het voordeel van stroom opwekken met een zonnepaneelsysteem?
Een zonnepaneelsysteem van 3 panelen
levert ca. 420 kWh per jaar, dat is meer dan 10-15% van het
elektriciteitsverbruik in een gemiddeld huishouden. U bespaart op uw
energierekening, bij het huidige elektriciteitstarief, ongeveer € 90,- op
jaarbasis.
terug
20.
Wat gebeurt er met de stroom die mijn zonnepanelen opwekken?
De elektriciteit die de zonnepanelen
opwekken wordt direct gebruikt in de apparaten die u aan hebt staan, zoals
een koelkast, een vriezer, een ventilatiesysteem e.d. Als u meer stroom nodig
hebt dan uw zonnepanelen leveren, dan levert het elektriciteitsnet stroom
bij. Mocht u minder stroom nodig hebben dan uw systeem opwekt, gaat de stroom
het net in. Indien u een oude meter in de meterkast heeft met een draaischijf
is de kans groot dat deze terugdraait. Bij een nieuwe (digitale) meter is dit
niet het geval. In dit geval kunt u bij uw energiebedrijf informeren over
terugleververgoedingen.
terug
21. Moet ik voor een PV-systeem een extra verzekering afsluiten?
Aangezien een PV-systeem meestal
onder de opstalverzekering valt, hoeft u geen aparte verzekering af te
sluiten. Wel raden we u aan uw verzekeraar te informeren dat u een PV-systeem
heeft geplaatst.
terug
22. Welke bijdrage
lever ik voor het milieu?
Natuurlijk investeert u met een
eigen zonne-installatie ook in het milieu. Zo zorgt bijvoorbeeld een
zonne-installatie met een paneeloppervlak van 8,5 m2 en een
vermogen van 1 kWp bij een doorsnee jaaropbrengst van 850 kWh voor een
vermindering aan CO2-uitstoot in de dampkring van jaarlijks ca.
700 kg. Over twintig jaar gerekend is dat 14 ton! Bovendien kan met een installatie van deze
grootte het eigen zonnedak ruim een kwart van het stroomverbruik van een
gemiddeld vierpersoons huishouden leveren. Maar het is zo mogelijk nóg
belangrijker dat u door uw keuze een markt stimuleert die producten
ontwikkelt waarmee, tegen lagere kosten, nog wezenlijk meer CO2
bespaard kan worden.
terug
23. Wat is eigenlijk de
energetische terugverdientijd?
Onder energetische
terugverdientijd (energieterugverdientijd) verstaat men de tijd die een
zonne-installatie nodig heeft om dezelfde hoeveelheid energie op te wekken
als bij de fabricage verbruikt is. Zonne-installaties op basis van amorf
silicium hebben volgens een studie van de TU Berlijn een
energieterugverdientijd van17 tot 41 maanden. Bij kristallijne panelen ligt
dit in dezelfde orde van grootte; daarbij brengen monokristallen het er
ietsje slechter vanaf als gevolg van het onvoordeliger kristallisatieproces.
Daarentegen kunnen energiecentrales die op fossiele brandstoffen draaien de
bouwenergie nooit terugverdienen, aangezien doorlopend nieuwe brandstof wordt
verbruikt.
Studie: een zonnepaneel
produceert de erin gestoken energie binnen drie jaar. Eén van de manieren om
energiewinningsmethoden te vergelijken is - naast bekende maatstaven
zoals onkosten en milieueffecten - het tijdsbestek waarbinnen men de
hoeveelheid energie kan opwekken die bij de bouw van de installatie verbruikt
werd. Voorbeeld: grote centrales die door fossiele brandstoffen, waterkracht
of kernenergie worden aangedreven, vereisen aanzienlijke hoeveelheden energie
bij de bouw. Een nieuwe studie door "Energy and Environment
Economics" toont aan dat het slechts één tot drie jaar duurt voor een
zonnepaneel de bij de fabricage verbruikte energie zelf heeft opgewekt. In
deze studie werd de vervaardiging van twee soorten zonnepanelen in een
fabriek van "Siemens Solar Industrie" onder de loep genomen. Verwacht wordt
dat de panelen tijdens hun hele levensduur 9 tot 17 maal zoveel energie
zullen produceren als voor de fabricage benodigd is geweest.
terug
24. Welke vervolgkosten
staan mij nog te wachten?
Behalve de eenmalige
investering voor de aanschaf en bouw van een zonne-installatie komen er geen
verdere kosten zoals bijvoorbeeld voor brandstoffen. Er moeten alleen kleine
bedragen gereserveerd worden voor onderhoud, reparaties en verzekeringen.
terug
25. Heb ik een
bouwvergunning nodig?
Zonne-installaties bij of op
gebouwen kunnen doorgaans zonder bouwvergunning aangelegd worden.Bij gebouwen
die onder Monumentenzorg vallen moet echter wel een vergunning worden
aangevraagd bij het gemeentelijk bureau voor de monumentenzorg.
terug
26. Wat verstaat men
onder dakhelling?
Ook als bij de planning van een
zonne-installatie (bijvoorbeeld bij een online-berekening) naar de dakhelling
gevraagd wordt, komt het uiteindelijk niet op de hellingshoek van het dak
aan, maar op die van de zonnepanelen. Door een adequate opstelling en
bevestiging kunnen zonnepanelen ook bij ongunstige dakhelling of oriëntatie
in een geschikte positie gebracht worden.
Voor een optimale benutting van de zonnestraling moet deze loodrecht op het
paneel vallen. De optimale hellings- of opstellingshoek komt overeen met de
geografische breedte van de locatie. (Voor Sittard is dat bijvoorbeeld 51°
noorderbreedte, voor Assen 53°.) Aangezien de zon in de zomer hoger en in de
winter lager staat, komt het erop aan in welk jaargetijde de installatie
voornamelijk gebruikt moet worden. Fotovoltaïsche systemen leveren de hoogste
opbrengst tijdens de lange dagen in de zomer. Als vuistregel voor de
opstellingshoek geldt bij zomergebruik de breedtegraad minus 10°, en bij
wintergebruik de breedtegraad plus 10°.
De hellingshoek moet niet verward worden met de uitrichting naar het zuiden.
In de praktijk veroorzaken kleine afwijkingen van de ideale helling of
uitrichting overigens slechts een geringe rendementsvermindering. Een
tijdelijke beschaduwing van de zonnepanelen is veel nadeliger voor de
opbrengst.
terug
27. Wat is de optimale
oriëntatie van een zonne-installatie?
|
|
Idealiter
zijn zonne-installaties naar het zuiden gericht.
|
Een zonne-installatie moet op
het zuiden gericht zijn, maar hoeft niet per se in exact zuidelijke richting
gemonteerd te worden. Ook als zonnepanelen op een dak gemonteerd worden dat
tot 40° van de zuidelijke richting afwijkt, leidt dat slechts tot geringe
verliezen. Tevens kunnen de panelen van 20° tot 60° hellen zonder dat dit een
grote invloed hoeft te hebben. Kleine hellingshoeken verhogen de
energieopbrengst in de zomer; bij grotere hellingshoeken is het rendement in
de winter hoger. Bij netgekoppelde installaties gaat het in de eerste plaats
om de jaaropbrengst. Onze experts kunnen u adviseren over de beste
hellingshoek.
terug
|