Wat is een zonnepaneel?

Wat is een zonnepaneel? Zonne-energie begint met de zon. Zonnepanelen (ook wel “PV-panelen” genoemd) worden gebruikt om licht van de zon, dat bestaat uit energiedeeltjes die “fotonen” worden genoemd, om te zetten in elektriciteit die gebruikt kan worden om apparatuur aan te drijven. Zonnepanelen kunnen worden gebruikt voor een grote verscheidenheid aan toepassingen, waaronder energiesystemen op afstand voor cabines, telecommunicatieapparatuur, remote sensing, en natuurlijk voor de productie van elektriciteit door residentiële en commerciële zonne-energiesystemen.

Op deze pagina bespreken we de geschiedenis, de technologie en de voordelen van zonnepanelen. We leren hoe zonnepanelen werken, hoe ze worden gemaakt, hoe ze elektriciteit creëren en waar u zonnepanelen kunt kopen.

Een korte geschiedenis van zonnepanelen

Edmond Becquerel ontdekte het fotovoltaïsche effect. De ontwikkeling van zonne-energie gaat meer dan 100 jaar terug. Vroeger werd zonne-energie vooral gebruikt voor de productie van stoom die vervolgens kon worden gebruikt om machines aan te drijven. Maar pas na de ontdekking van het “fotovoltaïsch effect” door Edmond Becquerel kon de zonne-energie worden omgezet in zonne-energie. De ontdekking van Becquerel leidde vervolgens tot de uitvinding in 1893 door Charles Fritts van de eerste echte zonnecel, die werd gevormd door seleniumplaten te bedekken met een dunne laag goud. En uit dit bescheiden begin zou het apparaat ontstaan dat we vandaag de dag kennen als het zonnepaneel.

Russel Ohl, een Amerikaanse uitvinder op de loonlijst van Bell Laboratories, patenteerde in 1941 de eerste silicium zonnecel ter wereld. Ohl’s uitvinding leidde tot de productie van het eerste zonnepaneel in 1954 door hetzelfde bedrijf. Zonnepanelen vonden hun eerste reguliere gebruik in ruimtesatellieten. Voor de meeste mensen was het eerste zonnepaneel in hun leven waarschijnlijk ingebed in hun nieuwe rekenmachine – rond de jaren zeventig!

Vandaag de dag worden zonnepanelen en complete zonnepaneelsystemen gebruikt om een grote verscheidenheid aan toepassingen van energie 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.

Hoe werken zonnepanelen?

Zonnepanelen verzamelen schone hernieuwbare energie in de vorm van zonlicht en zetten dat licht om in elektriciteit die vervolgens kan worden gebruikt om elektrische ladingen van stroom te voorzien. Zonnepanelen bestaan uit verschillende individuele zonnecellen die zelf bestaan uit lagen silicium, fosfor (dat zorgt voor de negatieve lading) en boor (dat zorgt voor de positieve lading). Zonnepanelen absorberen de fotonen en brengen zo een elektrische stroom op gang. De energie die wordt opgewekt door de fotonen die het oppervlak van het zonnepaneel raken, maakt het mogelijk dat de elektronen uit hun atoom banen worden geslagen en in het elektrische veld terechtkomen dat door de zonnecellen wordt opgewekt en dat deze vrije elektronen vervolgens in een richtingsstroom trekt. Dit hele proces staat bekend als het Fotovoltaïsch Effect. Een gemiddelde woning heeft meer dan genoeg dakoppervlak voor het benodigde aantal zonnepanelen om voldoende zonnestroom te produceren om al zijn stroombehoeften te dekken, het teveel aan opgewekte elektriciteit gaat naar het hoofdnet, wat zich terugbetaalt in het stroomverbruik ’s nachts.

In een uitgebalanceerde netgekoppelde configuratie genereert een zonnepaneel overdag stroom die ’s nachts in de woning wordt gebruikt. Met behulp van netto meetprogramma’s kunnen eigenaren van een zonnegenerator betaald worden als hun systeem meer stroom produceert dan wat er in huis nodig is. In professionele opstellingen zijn een accu, een laadregelaar en in de meeste gevallen een omvormer noodzakelijke componenten. Het zonnepaneel stuurt gelijkstroom (DC) elektriciteit door de laadregelaar naar de accubank. De stroom wordt dan van de accubank naar de omvormer getrokken, die de DC-stroom omzet in wisselstroom (AC) die kan worden gebruikt voor niet-DC-apparaten. Bijgestaan door een omvormer, kunnen zonnepaneel worden gerangschikt om te voldoen aan de meest veeleisende elektrische belastingseisen. De wisselstroom kan worden gebruikt om stroom in woningen of commerciële gebouwen, recreatieve voertuigen en boten, afgelegen hutten, huisjes of huizen, afstandsbedieningen, telecommunicatieapparatuur, olie- en gasstroombewaking en nog veel meer te voeden.