Zonnepanelen zijn hot! De belangstelling is groot en de ontwikkelingen gaan snel. In nieuwbouw worden zonnepanelen bijna standaard in het bouwproces meegenomen. In de bestaande bouw laten huiseigenaren en woningcorporaties zonnepanelen installeren. De markt groeit nog steeds. We nemen daarom hier alle aspecten van zonnepanelen met je door.
Uit welke onderdelen bestaat een pv-systeem?
Aan zonnepanelen alleen heb je niets. Er zijn meerdere componenten nodig om de energie van de zon uiteindelijk als stroom uit het stopcontact te laten komen.
Nodig zijn:
- Zonnepanelen om elektriciteit op te wekken.
- Een omvormer die de gelijkstroom van de zonnepanelen omzet in bruikbare wisselstroom.
- Een PV installatietester die het vermogen van de zonnepanelen meet en installatiefouten opspoort.
- Eventueel optimizers die onder de afzonderlijke panelen worden geplaatst en ervoor zorgen dat de energieopbrengst van ieder paneel maximaal is en individueel gemeten wordt.
- Een montagesysteem om de zonnepanelen aan het dak te bevestigen. Bij een plat dak is voor de plaatsing een console nodig om de panelen in een goede hellingshoek te kunnen leggen.
Hoe werken zonnepanelen?
Zonnepanelen zijn opgebouwd uit zonnecellen die uit laagjes silicium bestaan. Het mineraal silicium kan stroom geleiden. Schijnt de zon op de panelen, dan ontstaat er een elektrische stroom tussen de positieve lading en de negatieve lading. Die gelijkstroom wordt door de omvormer omgezet in bruikbare wisselstroom, en gaat het elektriciteitsnet op.
Onderstaande video legt de werking kort uit.
Hoe werkt een omvormer?
De omvormer is het hart van het pv-systeem en de schakel tussen de zonnepanelen en de elektrische installatie in de meterkast. De omvormer heeft twee taken. De eerste is om zoveel mogelijk energie uit de zonnepanelen te genereren. De omvormer maakt gebruik van Maximal Power Point Tracking zodat de zonnepanelen kunnen werken op de meest efficiënte spanning. Taak twee is het omzetten van de opgewekte gelijkstroom (DC) in bruikbare wisselstroom (AC) van 230 Volt en 50 Hz. Die wisselstroom is direct beschikbaar voor de voeding van elektrische apparaten. Is er geen vraag, dan vloeit de wisselstroom in het openbare elektriciteitsnet.
Sungevity maakt dit inzichtelijk met een filmpje.
Als de zonnepanelen allemaal op hetzelfde dak en in dezelfde hellingshoek liggen en er geen schaduw op valt, is een serie geschakeld systeem geschikt. Alle zonnepanelen worden dan aangesloten op een string omvormer. Valt er schaduw op één of meer van zonnepanelen of liggen de panelen in verschillende hellingshoeken, dan bieden micro-omvormers een uitkomst.
Welke typen zonnepanelen zijn er?
Er zijn vier soorten zonnepanelen.
Monokristallijn zonnepanelen zijn opgebouwd uit zonnecellen die ieder uit één kristal bestaan. Ze hebben een hoog rendement, en zijn heel geschikt voor kleine oppervlakken.
Polykristallijn zonnepanelen zijn opgebouwd uit zonnecellen die ieder bestaan uit meerdere grove kristallen. Het rendement is goed, net als de prijs/kwaliteit verhouding. Is er genoeg ruimte op een dak, dan wordt vaak gekozen voor polykristallijn.
Amorfe zonnepanelen bestaan niet uit kristallen, maar zijn voorzien van een siliciumpoeder. Dat maakt ze goedkoop, maar het rendement is wel een stuk lager. Ze zijn als ‘gewoon’ paneel te koop, maar er zijn andere toepassingen. Amorfe zonnepanelen zijn namelijk in superdunne en buigzame vorm te verwerken als een folie. Dat maakt ze geschikt voor bolle oppervlakken, bijvoorbeeld op caravans en boten.
Glas-glas zonnepanelen hebben een zeer lange levensduur en het rendement blijft jarenlang op peil. Glas-glas panelen zijn er met frame, maar kunnen ook zonder frame worden verwerkt. Dat is mooi te zien in het dak van het Centraal Station Utrecht.
Wat zijn PVT-panelen?
Een PVT zonnepaneel wekt elektriciteit en thermische energie op. De bovenkant van het PVT paneel wekt de elektriciteit op, zoals bij gewone zonnepanelen. De thermische collector aan de onderkant van het PVT paneel wekt warmte op. De collector bevat een mengsel van water en glycol, en onttrekt thermische energie uit zowel het zonnepaneel als de buitenlucht. Een PVT-systeem bestaat uit PVT-panelen, een omvormer en een warmtepomp. De thermische energie vormt de bron voor de warmtepomp. Die brengt de temperatuur vervolgens naar het benodigde niveau voor de verwarming en voor warm tapwater.
Deze animatie legt uit hoe een PVT-paneel werkt.
Zijn er tips voor het installeren van zonnepanelen?
Veiligheid staat natuurlijk voorop bij het installeren van zonnepanelen. Dat geldt zowel voor het werk buiten als binnen. Op het dak is valpreventie nodig, bij het installeren van de omvormer en evt. aanpassingen doen in de meterkast, is het belangrijk om de aardlekschakelaar om te zetten.
Handige klussers kunnen zonnepanelen misschien zelf installeren. Dat mag overigens alleen bij systemen onder de 600 wattpiek; voor grotere systemen is het wettelijk verplicht om een de werkzaamheden door een gecertificeerde installateur uit te laten voeren.
Er zijn nog veel meer aandachtspunten bij het installeren van zonnepanelen.
Er komt veel kijken bij het goed installeren van zonnepanelen.
Wat zijn de beste zonnepanelen?
Goede merken zijn onder andere LG solar, Solarwatt, Canadian solar en Qcells.
Welke problemen kunnen zich voordoen?
Zonnepanelen die in Nederland verkocht worden, moeten gecertificeerd zijn. Tien jaar garantie op zonnepanelen is de norm, maar veel fabrikanten bieden 25 of 30 jaar productgarantie.
Het meest voorkomende probleem bij zonnepanelen is het ontstaan van barstjes. Daar zijn verschillende oorzaken voor. Het kan het gevolg zijn van het onzorgvuldig aan elkaar solderen van de zonnecellen en de geleiders voor de zonnestroom. Maar ook tijdens het transport, de installatie, of bij schoonmaakwerkzaamheden kunnen minuscule barstjes optreden. Deze microcracks veroorzaken niet direct problemen, maar kunnen er na verloop van tijd voor zorgen dat er hotspots ontstaan, en dat kan gevaarlijk zijn.
Microcracks zijn niet op het oog vast te stellen. Een elektroluminescentie scan (EL-scan) kan ze in beeld brengen.
Wat zijn de beste omvormers?
Goede merken zijn onder andere SMA, SolarEdge, Growatt.
Enphase is marktleider op het gebied van micro-omvormers.
Wat zijn de recente ontwikkelingen?
Het rendement van zonnepanelen gaat nog steeds omhoog. Daarnaast zijn er andere ontwikkelingen. De marktaandeel van indak systemen neemt toe. Er zijn ook wat leveranciers die zonnedakpannen maken en er wordt gewerkt aan zonnepanelen op kleur.
Waar kan ik meer kennis opdoen, of me laten certificeren?
Onder andere Solar Techniek Nederland en Switch2Solar organiseren verschillende cursussen en trainingen.
