• De grote zonnepanelen die samen met een omvormer gebruikt worden om stroom op het net te steken. De panelen geven een spanning van 24 of 48V en een maximaal vermogen van 500W. De panelen worden vaak in serie geschakeld om tot een spanning van ongeveer 400V te komen.

• De nieuwe stekker-zonnepanelen die direct op een prise aangesloten worden (plug & play) en een kleine omvormer hebben. De totale opbrengst van zo'n installatie (één of meerdere panelen) is beperkt tot 800W in België (op dit moment).

• Kleinere zonnepanelen die op verplaatsing gebruikt kunnen worden. Ze hebben een beperkt vermogen (doorgaans minder dan 100W per paneel) en een spanning van 12V. Twee panelen in serie leveren 24V.

De basis

Kleine glazen diodes die in de electronica gebruikt worden kunnen als zonnegenerator gebruikt worden, maar met een zeer beperkt vermogen. De aktieve oppervlakte is zeer beperkt (de zone rond het punt dat het kristal raakt).

De diodes in ons zonnepaneel produceren een stroom in de normale stroomrichting van de diode (dus met een positieve avode), daarom kan de spanning van een enkelvoudige cel niet boven 0.6V komen. Vanaf deze spanning is er een interne kortsluitstroom in de diode zelf. We hebben nog geen oplossing voor dit probleem gevonden. Zoek! en als je de oplossing vind krijg je de nobelprijs fysica.

De spanningsval over een diode zakt als de temperatuur stijgt, daarom dat een zonnepaneel meer vermogen produceert in de lente dan in de zomer.

Alle natuurkundige fenomenen kunnen omgekeerd werken: een led heeft de omgekeerde werking van een zonnepaneel. Maar je kan de led ook als zonnepannel gebruiken (weliswaar met een laag rendement): je brengt zonlicht in en de led geeft een stroompje af (maximaal een paar microampère).

Omdat leds een hogere voorwaarste spanning hebben leveren de leds een hogere spanning af als ze belicht worden (1.1V voor een infra-rode led, 1.3V voor een rode led, 1.5V voor een gele led, 1.7V voor ene groene led en 2.2V witte led (in feite ene blauwe led met extra fluorescerend materiaal).

En omgekeerd, als je spanning op een zonnepaneel steekt levert die (onzichtbaar) infra-rood licht af.

Interessante pagina's

Het vermogen van een zonnepaneel

Hoeveel vermogen levert een zonnepaneel van 60W effectief? De meting van het rendement van een zonnepaneel gebeurt in een gestandardiseerde omgeving: bestraling met 1000W:m2, temperatuur van 25° en een straling die overeenkomt met een hoek van 45° ten opzichte van de horizon (de frekwentiesamenstelling van het licht hangt af van de hoek die de zon maakt ten opzichte van de horizon).

Een zonnepaneel aansluiten

Om aan het gewenste vermogen te geraken heb je twee of meer panelen nodig. Maar hoe moet je ze aansluiten? Zijn er electronische componenten nodig om een correcte werking te hebben?

Bescherming van de installatie en de gebruikers

We bespreken de bescherming tegen een overspanning, tegen te hoge stromen en tegen kortsluitingen. Het zijn heel eenvoudige schakelingen die hier besproken worden en je kan ze gemakkelijk zelf samen steken.

Geschikte batterijen voor zonnepanelen

In de meeste gevallen kan een toestel niet zomaar op een zonnepaneel aangesloten worden. Het paneel levert een stroom die van de zonnestraling afhangt. Sommige toestellen zoals frigo's hebben een te hoge aanloopstroom die een paneel niet kan leveren. Er moet dus een systeem zijn om de energie op te slaan: batterijen.

Regelaars voor zonnepanelen

Regelaars waren nodig toen de installaties nog uitgerust waren met lood-zwavelzuur batterijen. Moderne batterijen hebben een ingebouwde BMS (Battery Management System) en hebben geen regelaar meer nodig. In bepaalde gevallen kan een MPPT regelaar het rendement van de installatie verbeteren, maar dit is heel beperkt.