Close

Zonne-energie

Zonnepanelen worden steeds vaker gebruikt. De zon is namelijk een schone energiebron die nooit op zal raken. Dit maakt de zon dan ook een echte, duurzame energiebron en een goed alternatief voor fossiele brandstoffen. Energie van de zon kan op verschillende manieren worden opgewekt. Dit kan op grote schaal door middel van zogenaamde zonneparken. Maar ook thuis kun je natuurlijk zonne-energie opwekken.

Hoe werkt zonne-energie nu eigenlijk?

Als je kijkt naar het opwekken van zonne-energie met behulp van een paneel, gaat dat iets anders dan je misschien gewend bent. Er wordt hier namelijk geen gebruik gemaakt van bewegende onderdelen. Iedere zonnecel zet zonlicht direct om in elektriciteit. Dit gebeurt op de volgende manier. Als eerste zullen de fotonen die zich in zonlicht bevinden de zonnecel raken en geabsorbeerd worden door een halfgeleidend materiaal. In de meeste gevallen is dit silicium.

Vervolgens worden negatief geladen elektronen vrijgemaakt om te bewegen. Deze negatief geladen elektroden veroorzaken hierbij een elektrisch potentieel. Een zonnecel is zo ontworpen dat de elektronen in één richting gestuurd worden. Als gevolg hiervan krijgt de ene kant van de cel een negatieve spanning terwijl de andere kant een positieve spanning krijgt. Op deze manier wordt er stroom opgewekt. Wanneer meerdere cellen vervolgens in een serie geschakeld worden, wordt de hoeveelheid elektrische stroom zoveel dat deze praktisch ingezet kan worden.

Eén enkele zonnecel levert ongeveer 0.4 tot 0.5 Volt aan spanning op en ongeveer 8 Ampère. Dit komt neer op zo’n 3.5 Watt aan vermogen. Op één zonnepaneel bevinden zich meestal 72 zonnecellen die in een serie geplaatst zijn. Dus als we kijken naar de hoeveelheid vermogen welke één zonnepaneel in de volle zon oplevert, komt dit neer op ongeveer 240 Watt aan vermogen.

Zonne-energie boerderij

Wat zijn de voordelen van zonne-energie?

Het opwekken van zonne-energie door middel van de zon heeft verschillende voordelen. Als eerste is het natuurlijk zo dat zonne-energie goed is voor het milieu. In tegenstelling tot fossiele brandstoffen, zoals aardolie, aardgas of steenkolen, komt er bij het opwekken van zonne-energie geen CO2 vrij. Daar komt nog eens bij dat de zon een onuitputtelijke bron is. Zonne-energie is dus een echte duurzame energiebron en vormt samen met secundaire vormen zoals waterkracht, windenergie en biomassa, meer dan 99,9% van alle energie op aarde.

De potentiële hoeveelheid zonne-energie is veel groter dan al het verbruik van elektriciteit door de mens over de gehele aarde.

Wat zijn de nadelen van zonne-energie?

Ondanks de voordelen, zijn er ook wat nadelen aan zonne-energie. Zo zijn bijvoorbeeld hoogspanningsleidingen nodig in het landschap voor het transport van de opgewekte stroom. Ook is het zo dat zonnecentrales veel landoppervlak bezetten. Dit zou de lokale flora en fauna nog wel eens negatief kunnen beïnvloeden.

Daar komt nog eens bij dat bij een specifiek type zonnecentrales, namelijk de zogenaamde zon thermische centrales, er veel water nodig is om de stoom in de turbine af te laten koelen. Zo kost iedere 1.000 kWh wel 3 m3 aan water. Aangezien dit water verdampt, kan het niet hergebruikt worden.

Welke soorten zonnecentrales zijn er?

Zonne-energie kan op grote schaal worden opgewekt met zogeheten zonnecentrales. We onderscheiden drie verschillende soorten zonnecentrales: zonneparken, zonneschotels en zonnespiegels. Laten we eens beter kijken naar wat deze verschillende zonnecentrales precies inhouden.

Zonneparken

Zonneparken zijn grote installaties met veel zonnepanelen bij elkaar. De zonnepanelen zetten, zoals hierboven al werd beschreven, het licht om in elektrische spanning. De zonnecelsystemen staan in rijen opgesteld en beschikken over een traceersysteem. Het traceersysteem zorgt ervoor dat de panelen meedraaien met de zon zodat de lichtinval steeds zo optimaal mogelijk is. Vooral in Duitsland en Spanje zijn al enkele zonneparken. Het vermogen van een zonnepark bedraagt meer dan 1 MWp, oftewel megawattpiek. Ook in Nederland zijn we ondertussen druk aan het bouwen om zulk soort zonneparken aan te leggen.

Zonneschotels

Zonneschotels worden ook wel geconcentreerde zonnecelcentrales genoemd. Deze geconcentreerde zonnecelcentrales maken gebruik van een bundeling van licht om deze vervolgens op een klein verzamelpunt van zeer efficiënte zonnecellen te concentreren. Dit wordt gedaan door middel van spiegels in de vorm van schotels.

Je kunt bij geconcentreerde zonnecentrales dus met een heel klein paneeloppervlak heel veel zonne-energie opwekken. Een zonneschotel welke 35 duizend wattpiek (35 kWp) oplevert heeft een paneel nodig van maar 0,23 m2. In vergelijking met een traditioneel systeem is er ongeveer 350 m2 aan zonnecellen nodig om hetzelfde vermogen op te wekken.

Elk zonnepaneel beschikt over een eigen koeling. De efficiëntie waarmee licht omgezet wordt naar elektriciteit neemt namelijk snel af als de cellen opwarmen. Geconcentreerde zonnecentrales hebben een vermogen dat ligt tussen 10 mega wattpiek (10 miljoen wattpiek) en enkele gigawattpiek (1 gigawattpiek is 1 miljard wattpiek).

Zonnespiegels

Bij zonnespiegels is er sprake van een zon thermisch systeem. Dit specifieke systeem maakt gebruik van de warmte van de zon in plaats van het licht. Wanneer je zonlicht namelijk bundelt en op een klein punt concentreert, zal de temperatuur snel oplopen. Op deze manier wordt water aan de kook gebracht, waardoor stoom ontstaat. De stoom kan vervolgens weer gebruikt worden om een turbine aan te drijven. In tegenstelling tot de eerder besproken mogelijkheden van zonne-energie wordt hierbij dus wel gebruik gemaakt van bewegende onderdelen.

In Spanje staan al enkele gebogen zonnespiegels in de vorm van voederbakken. De spiegels worden gebruikt om zonnestralen te richten op een leiding die gevuld is met thermische olie. De olie bereikt hierdoor temperaturen van meer dan 400 graden Celsius. Met behulp van een warmtewisselaar draagt de olie de temperatuur over op water, wat daardoor begint te koken. Vervolgens creëert het verdampte water in de vorm van stoom druk, die de turbine aandrijft. Op deze manier wordt elektriciteit opgewekt.

Zonne-energie illustratie

Waar kunnen we woestijnen voor gebruiken?

Er wordt ook gedacht om grote hoeveelheden geconcentreerde zonnecentrales te bouwen in de woestijn. Een derde deel van het aardoppervlak bestaat uit woestijnen. Doordat ze dun bevolkt zijn en een hoge zon-instraling hebben, zijn woestijnen hier perfect voor! De totale zonne-energie die op een woestijnoppervlak valt, is groter dan de wereldwijde consumptie aan energie. Er ligt daar dus veel potentie om zonlicht te oogsten.

De aanschaf van zonnepanelen op je dak

Misschien zou je nu ook graag zelf duurzame energie op willen wekken. Dat kan met zonne-energie heel eenvoudig. Je kunt er namelijk voor kiezen om zonnepanelen op je dak of schuurtje te plaatsen. Niet alleen het milieu profiteert hiervan, maar jij ook. De energie die zonnepanelen opwekken, zorgt ervoor dat je geld kunt besparen op je jaarlijkse energierekening. Er kan eigenlijk het gehele jaar lang geprofiteerd worden van zonnepanelen, zelfs wanneer de zon niet schijnt. En je voordeel zou zomaar eens ieder jaar kunnen oplopen.

We weten allemaal wel dat de energieprijzen jaarlijks omhooggaan. Maar het is goed nieuws om zelf duurzame energie op te wekken. Er is overigens besloten dat ook particulieren geen btw hoeven te betalen voor de aanschaf en installatie van zonnepanelen. Zonne-Energie zonnepanelen zijn schoon, stil en gemakkelijk te onderhouden. Ook is het zo dat je huis meer waarde krijgt wanneer het beschikt over zonnepanelen.

Is je dak niet geschikt voor zonnepanelen, dan is het ook een optie om zonnepanelen te delen. Er zijn vele projecten waarbij je een aandeel in zonnepanelen op een ander dak kunt kopen. Deze zonnepanelen worden vervolgens geplaatst op een groot dak, bijvoorbeeld dat van een school.

Ben je van plan om zonnepanelen te kopen en wil je graag meer informatie of advies? Neem dan contact met ons op.

Contact opnemen