HOE werkt fotovoltaïsche zonne-energie?

 In een zonnecel wordt licht rechtstreeks omgezet in elektriciteit. Een zonnecel bestaat uit  een dun plaatje met aan de bovenzijde een negatieve lading en aan de onderzijde een  positieve lading. Dit plaatje is gemaakt van halfgeleidend materiaal, meestal silicium, dat alleen  maar goed geleidt als er licht op valt. De energie van het invallende licht brengt dan een  elektrische stroom op gang van dunne metalen vingers op de voorkant van de cel via de  elektrische toepassing terug naar de metalen achterkant van de zonnecel. Afhankelijk van het  type silicium zal de cel een groter of kleiner aandeel van het zonlicht omzetten in elektriciteit.

type	rendement	kleur
monokristallijn silicium	12 tot 15%	donkergrijs
polykristallijn silicium	11 tot 14%	gemarmerd donkerblauw
amorf silicium	5 tot 7%	donkergrijsblauw

                 
 Een standaardzonnecel van 10 x 10 cm levert ongeveer 1,3 W. Met losse zonnecellen kunt u  in de praktijk dus niet aan de slag. Ze wekken niet alleen weinig elektriciteit op, maar ze zijn  ook breekbaar en vochtgevoelig. Daarom worden zonnecellen onderling verbonden en samen  in een zogenaamd PV-paneel (afkorting van het Engelse photovoltaic) geplaatst. De voorkant  van de PV-panelen is een glasplaat, de achterkant wordt afgewerkt met een waterdichte  folie. Bestaat de achterkant ook uit een glasplaat, dan spreken we van semi-transparante  panelen. Die laten licht door tussen de cellen.
                                                  
 Naar de zon gericht Om voldoende energie te kunnen leveren moeten de zonnepanelen zo  geplaatst worden dat er zoveel mogelijk zonlicht op valt. Ze hoeven niet per se pal naar het  zuiden gericht te staan. Een oriëntatie tussen zuidoost en zuidwest en een hellingshoek  tussen 20° en 60° leveren ook een goede opbrengst.

 Van zonnepaneel naar zonnesysteem
 Fotovoltaïsche panelen worden aan elkaar geschakeld en gekoppeld aan batterijen of aan het  elektriciteitsnet. Een autonoom fotovoltaïsch systeem produceert elektriciteit voor een  elektriciteitsverbruiker die niet gekoppeld is aan het elektriciteitsnet. Het PV-paneel levert  rechtstreeks elektriciteit aan de elektriciteitsverbruiker, het overschot wordt opgeslagen
 in een batterij. ’s Nachts en wanneer de zon niet voldoende elektriciteit levert, haalt de  elektriciteitsverbruiker energie uit de batterij. Typische voorbeelden zijn rekenmachines,  horloges, tuinverlichting, straatverlichting, parkeermeters en caravans en ook gebouwen in  afgelegen streken.
 Bij een netgekoppeld fotovoltaïsch systeem wordt de gelijkspanning van de PV-panelen  omgevormd tot normale wisselspanning die rechtstreeks aan het elektriciteitsnet geleverd kan  worden. Dat gebeurt via een omvormer. Netgekoppelde systemen hebben geen batterij  nodig. Wanneer de verbruikers minder elektriciteit verbruiken dan de PV-panelen leveren,  wordt het overschot op het net gestuurd. De elektriciteitsmeter zal op dat moment  terugdraaien. ’s Nachts en wanneer de zon niet voldoende elektriciteit levert, wordt de  nodige energie uit het elektriciteitsnet gehaald.

 WAT brengt het op?
 Een PV-paneel met een oppervlakte van 1m2 levert per jaar gemiddeld iets meer dan 100  kWh.
 Het gemiddelde elektriciteitsverbruik van een gezin in Vlaanderen bedraagt 3500 à 4000 kWh  per jaar. Om die elektriciteit te produceren zou dus een installatie nodig zijn met een  oppervlakte van 35 à 40 m2. Vanwege de koppeling van het systeem aan het elektriciteitsnet  hoeft het systeem echter jaarlijks niet evenveel elektriciteit op te wekken als een gezin  verbruikt. In de praktijk hangen de afmetingen van de installatie meer af van het beschikbare  budget en de beschikbare plaats dan van de opbrengst.