girl_with_towel_nl 

Button top50Solar

Zonne-energie

    1.   Wat is het verschil tussen een zonnepaneel en een zonnecollector?
    2.   Wat betekent PV?
    3.   Wat is fotovoltaïek?
    4.   Wat betekent kWp?
    5.   Wat betekent Wp?
    6.   Wat betekent kWh?
    7.   Wat is zonne-energie?
    8.   Hoe werkt een zonne-installatie?
    9.   Wat zijn monokristallijne, polykristallijne en dunnelaagcellen?
   10.  Wat zijn rendement en vermogen van een zonnecel?
   11.  Wat is een netgekoppelde zonne-installatie?
   12.  Wat is een autonome of netonafhankelijke zonne-installatie?
   13.  Kan ik het zonnepaneel aanraken zonder een schok te krijgen?
   14.  Wat is de levensduur van een zonne-installatie?
   15.  Moet ik de installatie elke week schoonmaken?
   16.  Moet ik de installatie tegen sneeuw beschermen?
   17.  Is het gevaar voor blikseminslag groter als de zonne-installatie op het dak is geplaatst?
   18.  Levert mijn installatie ook stroom als de zon niet schijnt?
   19.  Wat is het voordeel van stroom opwekken met een zonnepaneelsysteem?
   20.  Wat gebeurt er met de stroom die mijn zonnepanelen opwekken?
   21.  Moet ik voor een PV-systeem een extra verzekering afsluiten?
   22.  Welke bijdrage lever ik voor het milieu?
   23.  Wat is eigenlijk de energetische terugverdientijd?
   24.  Welke vervolgkosten staan mij nog te wachten?
   25.  Heb ik een bouwvergunning nodig?
   26.  Wat verstaat men onder dakhelling?
   27.  Wat is de optimale oriëntatie van een zonne-installatie?


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?

clip_image001

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