Van zon naar stroom
Zonnepanelen zetten de energie van de zon om in stroom en voorzien zo in een groot deel van de energiebehoefte van een huishouden. Het mooie is dat bij deze productie van zonne-energie geen broeikasgassen of andere schadelijke stoffen vrijkomen.
De belangrijkste grondstof van zonnecellen is silicium. Dit is het hoofdbestanddeel van zand en komt overal op aarde voor. Hierdoor ontstaat er nooit een tekort en is het gebruik ervan ook niet belastend voor het milieu. Voor de productie van de panelen is wél energie nodig uit fossiele brandstoffen en daar komt CO2 bij vrij. Maar na drie jaar heeft een zonnesysteem net zoveel energie bespaard als er nodig was bij de productie ervan. Zonnepanelen gaan zeker 25 jaar mee en dat betekent dus 22 jaar winst aan energie.
Hoe werken zonnepanelen?
Zonnepanelen zijn dus goed voor het milieu en de portemonnee, maar hoe werken ze eigenlijk? De panelen bestaan uit cellen die energie kunnen opwekken uit zonlicht. De meeste zonnepanelen bevatten silicium en dit materiaal kan zonlicht omzetten naar elektriciteit. Het zonlicht wekt elektrische spanning op tussen de twee laagjes silicium op een paneel, ook wel een fotovoltaïsche reactie genoemd. De energie van de zon maakt elektronen los uit het silicium waardoor in een zonnecel elektrische spanning ontstaat. Door meerdere zonnecellen achter elkaar te schakelen, gaat er vervolgens stroom lopen.
De stroom die door zonnepanelen wordt opgewekt, is nog niet bruikbaar voor huishoudelijke apparaten en daarom is een omvormer nodig die de spanning omzet naar wisselstroom voor het elektriciteitsnet.
De werking van zonnepanelen in stappen:
- 01.
De energie van de zon warmt het zonnepaneel op en maakt elektronen los uit het silicium.
- 02.
De elektronen in het paneel komen in beweging: de negatieve elektronen gaan naar de ene kant van de cel en de positieve naar de andere kant. Zo ontstaat er elektrische spanning en wordt er stroom opgewekt.
- 03.
Doordat de zonnepanelen in serie zijn geschakeld wekken ze samen een bruikbare hoeveelheid energie op.
- 04.
De omvormer zet de energie om in 230 volt wisselspanning.
- 05.
Vervolgens wordt de elektriciteit toegevoegd aan het elektriciteitsnetwerk van een woning.
- 06.
Houd je energie over? Dan wordt dit teruggeleverd aan het openbare elektriciteitsnet, dit heet salderen. Voor het overschot aan energie krijg je een vergoeding van de energieleverancier.
Minder last van schaduw door micro-omvormers en optimizers
Zonnepanelen zijn in serie geschakeld en wanneer er op een paneel schaduw valt, dan heeft dit onmiddellijk effect op de andere panelen. Zie het maar als een snoer met kerstlampjes waar één kapot lampje ervoor zorgt dat de rest het ook niet meer doet. De oplossing hiervoor is de gewone omvormer in te ruilen voor micro-omvormers of optimizers die per paneel werken. Deze apparaten halen het maximale uit de zonnepanelen en zorgen ervoor dat de invloed van schaduw minimaal is.
Hoeveel zonnepanelen heb je nodig?
Er bestaan verschillende afmetingen van zonnepanelen en deze worden allemaal aangeduid met een hoeveelheid wattpiek of afgekort Wp. Wattpiek is de hoeveelheid stroom die het zonnepaneel opwekt onder de meest ideale omstandigheden. Lees: het hele jaar door een stralend zonnetje. Omdat dit in Nederland niet het geval is, wordt de aangegeven wattpiek vermenigvuldigd met 0,80 of of 0,85 om zo tot een meer realistisch getal te komen.
Wanneer je weet wat het piekvermogen van een zonnepaneel is, kun je aan de hand van het jaarlijkse energieverbruik uitrekenen hoeveel zonnepanelen je nodig hebt. Uiteraard heeft ook de ligging van het dak invloed op de uiteindelijke opbrengst. De installateur van de zonnepanelen neemt de berekening van het aantal zonnepanelen voor zijn rekening. Lees meer over de populaire 400 Wp zonnepanelen.
Voor het opwekken van stroom hebben zonnepanelen niet altijd direct zonlicht nodig. Achter de wolken schijnt de zon en dus ook op een bewolkte dag en in de winter wordt er energie opgewekt. Uiteraard is dit minder dan in de zomer, maar de zonnepanelen wekken dus het hele jaar energie op. En in de warme zomermaanden wordt de opbrengst weer ruimschoots goedgemaakt.
Is jouw dak geschikt voor zonnepanelen?
Bijna elk dak is wel geschikt voor zonnepanelen, ook als je een plat dak hebt of als een van de zijden van het dak niet richting in het zuiden ligt. Het wordt pas ingewikkeld als je een dak hebt met een hellingshoek groter dan 50 graden. Ook kan sommige dakbedekking, zoals riet of bitumen de plaatsing lastig maken. En woon je in een monument of een woning met beschermd stadsgezicht, dan worden zonnepanelen niet altijd toegestaan. Benieuwd hoe het met jouw dak zit? Doe dan hier de zonnepanelen-check.
Kosten en opbrengst van zonnepanelen
De kosten van zonnepanelen zijn uiteraard afhankelijk van het aantal panelen dat er op het dak komt te liggen. En die hoeveelheid is weer afhankelijk van het budget, de energiebehoefte en de plek die je ervoor hebt. De prijzen voor zonnepanelen zijn in 2022 flink gestegen, om in 2023 juist weer te zakken.
Hieronder vind je de gemiddelde totaalprijzen - inclusief omvormer en installatie - van eind december 2022, berekend door Milieucentraal.
-
6 zonnepanelen kosten € 5.000 en brengen ieder jaar € 700 euro op. Terugverdientijd is 8 jaar.
-
10 zonnepanelen kosten € 7.500 en brengen ieder jaar € 1.000 euro op. Terugverdientijd is 8 jaar.
-
18 zonnepanelen: € 12.000 en brengen ieder jaar € 1.600 euro op. Terugverdientijd is 9 jaar.
De kosten voor zonnepanelen maak je maar een keer, maar je blijft daarna wel jaar na jaar besparen. En de stroom die je opwekt, hoef je niet in te kopen bij de energieleverancier. Heb je stroom opgewekt die je niet zelf verbruikt, dan wordt deze teruggegeven aan het energienet. Hiervoor krijg je dezelfde prijs als je ervoor zou betalen en daarom kun je deze bedragen tegen elkaar wegstrepen. Lever je meer stroom terug dan je afneemt, dan krijg je hiervoor een vergoeding. Let op. Deze salderingsregeling wordt beetje bij beetje afgebouwd om in 2025 helemaal te worden afgeschaft.
