Een korte geschiedenis van zonnepanelen
De ontwikkeling van zonne-energie gaat meer dan 100 jaar terug. In het begin werd zonne-energie vooral gebruikt voor de productie van stoom, die vervolgens kon worden gebruikt om machines aan te drijven. Maar pas de ontdekking van het “fotovoltaïsch effect” door Edmond Becquerel maakte het mogelijk zonlicht om te zetten in elektrische zonne-energie. Becquerels ontdekking leidde vervolgens in 1893 tot de uitvinding door Charles Fritts van de eerste echte zonnecel, die werd gevormd door plaatjes selenium te bedekken met een dun laagje goud. En uit dit bescheiden begin zou het apparaat ontstaan dat we vandaag kennen als het zonnepaneel.
Russel Ohl, een Amerikaanse uitvinder op de loonlijst van Bell Laboratories, patenteerde ’s werelds eerste silicium zonnecel in 1941. De uitvinding van Ohl leidde in 1954 tot de productie van het eerste zonnepaneel door hetzelfde bedrijf. Zonnepanelen werden voor het eerst algemeen gebruikt in ruimtesatellieten. Voor de meeste mensen was het eerste zonnepaneel in hun leven waarschijnlijk ingebouwd in hun nieuwe rekenmachine – rond de jaren 1970!
Vandaag de dag worden zonnepanelen en complete zonnepaneelsystemen gebruikt om een grote verscheidenheid aan toepassingen van stroom te voorzien. Ja, zonnepanelen in de vorm van zonnecellen worden nog steeds gebruikt in rekenmachines. Maar ze worden ook gebruikt om hele huizen en commerciële gebouwen van zonne-energie te voorzien, zoals het hoofdkantoor van Google in Californië.
Hoe werken zonnepanelen?
Zonnepanelen verzamelen schone hernieuwbare energie in de vorm van zonlicht en zetten dat licht om in elektriciteit, die dan kan worden gebruikt om elektrische verbruikers van stroom te voorzien. Zonnepanelen bestaan uit verschillende individuele zonnecellen die op hun beurt zijn samengesteld uit lagen silicium, fosfor (dat voor de negatieve lading zorgt) en boor (dat voor de positieve lading zorgt). Zonnepanelen absorberen de fotonen en zetten daarbij een elektrische stroom in gang. De energie die wordt opgewekt door fotonen die het oppervlak van het zonnepaneel raken, zorgt ervoor dat elektronen uit hun atomaire banen worden gestoten en vrijkomen in het elektrische veld dat wordt opgewekt door de zonnecellen, die deze vrije elektronen vervolgens in een gerichte stroom trekken. Dit hele proces staat bekend als het fotovoltaïsch effect. Een gemiddeld huis heeft meer dan genoeg dakoppervlak voor het benodigde aantal zonnepanelen om genoeg zonne-elektriciteit te produceren om in alle energiebehoeften te voorzien. De overtollige opgewekte elektriciteit gaat naar het elektriciteitsnet en betaalt zich ’s nachts terug in het elektriciteitsverbruik.
In een uitgebalanceerde netgekoppelde configuratie wekt een zonnepaneel overdag stroom op die ’s nachts in de woning wordt gebruikt. Netmetingsprogramma’s stellen eigenaars van zonnegeneratoren in staat betaald te krijgen als hun systeem meer stroom produceert dan wat nodig is in het huis. In off-grid zonne-energie toepassingen zijn een accubank, laadregelaar en in de meeste gevallen een omvormer noodzakelijke componenten. Het zonne-energiesysteem stuurt gelijkstroom (DC) via de laadregelaar naar de accubank. De stroom wordt vervolgens van de accubank naar de omvormer geleid, die de gelijkstroom omzet in wisselstroom (AC) die kan worden gebruikt voor niet-DC-apparaten. Met behulp van een omvormer kunnen zonnepanelen worden gedimensioneerd om aan de meest veeleisende elektrische belastingeisen te voldoen. De wisselstroom kan worden gebruikt om belastingen in huizen of commerciële gebouwen, recreatievoertuigen en boten, afgelegen hutten, huisjes of huizen, externe verkeerscontroles, telecommunicatieapparatuur, olie- en gasstroombewaking, RTU, SCADA, en nog veel meer van stroom te voorzien.
De voordelen van zonnepanelen
Het gebruik van zonnepanelen is een zeer praktische manier om elektriciteit te produceren voor vele toepassingen. De meest voor de hand liggende toepassing is off-grid leven. Off-grid leven betekent leven op een locatie die niet wordt bediend door het hoofdelektriciteitsnet. Afgelegen huizen en hutten hebben veel baat bij zonne-energiesystemen. Het is niet langer nodig om enorme bedragen te betalen voor de installatie van elektriciteitspalen en bekabeling vanaf het dichtstbijzijnde aansluitpunt op het hoofdnet. Een zonne-energiesysteem is potentieel minder duur en kan meer dan drie decennia stroom leveren als het goed wordt onderhouden.
Naast het feit dat zonnepanelen het mogelijk maken om off-grid te leven, is misschien wel het grootste voordeel dat u zou genieten van het gebruik van zonne-energie dat het zowel een schone als een hernieuwbare bron van energie is. Met de komst van de wereldwijde klimaatverandering is het belangrijker geworden dat we alles doen wat we kunnen om de druk op onze atmosfeer door de uitstoot van broeikasgassen te verminderen. Zonnepanelen hebben geen bewegende delen en vergen weinig onderhoud. Ze zijn robuust gebouwd en gaan tientallen jaren mee als ze goed worden onderhouden.
Een laatste, maar daarom niet minder belangrijk voordeel van zonnepanelen en zonne-energie is dat, zodra een systeem de initiële installatiekosten heeft betaald, de elektriciteit die het produceert voor de rest van de levensduur van het systeem, die kan oplopen tot 15-20 jaar, afhankelijk van de kwaliteit van het systeem, helemaal gratis is! Voor eigenaars van een netgekoppeld zonne-energiesysteem beginnen de voordelen al op het moment dat het systeem online komt, waardoor de maandelijkse elektriciteitsrekeningen mogelijk wegvallen of, en dit is het beste deel, de eigenaar van het systeem zelfs extra inkomsten van het elektriciteitsbedrijf krijgt. Hoe? Als u minder stroom verbruikt dan uw zonne-energiesysteem produceert, kan het overschot aan stroom, soms tegen een meerprijs, worden verkocht aan uw elektriciteitsbedrijf!
Er zijn nog vele andere toepassingen en voordelen van het gebruik van zonnepanelen om uw elektriciteitsbehoefte op te wekken – te veel om hier op te noemen. Maar als u door onze website bladert, zult u een goede algemene kennis krijgen van hoe veelzijdig en handig zonne-energie kan zijn.
Lees ook: Hoeveel zonnepanelen heb ik nodig?
Hoeveel kosten zonnepanelen?
De prijzen voor zonnepanelen zijn de laatste jaren aanzienlijk gedaald. Dit is geweldig. De gemiddelde prijs van een zonnepaneel per Wattpiek inclusief omvormer en installatie ligt rond de €1,35. Zodoende kost een installatie van 10 zonnepanelen (3.100 Wattpiek) gemiddeld ongeveer €4.200,- euro (excl. BTW)
Lees hier meer over zonnepanelen kopen of zonnepanelen huren
