Technische informatie

Kwaliteit is een belangrijke voorwaarde voor de SolarFabriek. Daarom zijn alle zonnepanelen die uit onze fabriek in Bangladesh komen gecertificeerd door TÜV InterCert.

Hoe werkt een zonnepaneel?

Zonnepanelen bestaan uit zonnecellen, ook wel fotovoltaïsche cellen (PV) genoemd. Deze plaatjes zetten het zonlicht om in een elektrische stroom. Ze zijn gemaakt van de halfgeleider silicium. Dunne draadjes op de siliciumplaatjes voeren de elektrische stroom af.

De meeste zonnepanelen bestaan uit een veelvoud van zonnecellen, die zijn ingekapseld in een een EVA folie. De kwaliteit van deze EVA folie bepaalt voor een belangrijk deel de levensduur van een zonnepaneel.

Hieronder ziet u een schematische afbeelding van een zonnepaneel.



Zonne Cellen

Er bestaan verschillende soorten technieken om zonlicht om te zetten in elektrische spanning. De meeste gebruikte technologie is hierboven beschreven; kristallijn silicium. Er zijn twee manieren om silicium zonnecellen te maken: met behulp van monokristallijn (mono-Si) of polykristallijn (poly-Si) silicium. Monokristallijne cellen worden gemaakt uit een ingot (staaf) silicium waarvan de moleculestructuur één ononderbroken kristal vormt. Omdat de ingots rond zijn, hebben monokristallijne cellen meestal rond hoekjes.
Polykristallijne cellen worden gemaakt uit silicium waarvan de kristalstructuur onderbroken is. Theoretisch is het rendement van polykristallijne cellen minder hoog. Het verschil doet zich echter vooral gelden bij directe zoninstraling, wat in Nederland relatief minder vaak voorkomt. Omdat polykristallijne cellen perfect vierkant kunnen worden gemaakt, kunnen ze het oppervlak van een zonnepaneel efficiënter bedekken dan monokristallijne cellen. Het rendement van poly- en monokristallijne zonnepanelen is daarom per saldo gelijk. Beide technieken worden wereldwijd dan ook ongeveer in gelijke volumes geproduceerd.

De SolarFabriek gebruikt vrijwel alleen maar polykristallijne cellen, wat dus bestaat uit silicium dat meervoudige kristallen vormt. Deze soort is voordeliger en levert in de praktijk vrijwel evenveel rendement op.

Het verschil tussen mono-en polykristallijn is tegenwoordig
nauwelijks meer te zien. Belangrijkste verschil zijn de afgeronde
hoekjes van monokristallijne cellen.

 


Omvormer

Omvormers zijn er in vele soorten en kwaliteiten. De kwaliteit en functie van de omvormer worden meestal onderschat. Stroom opwekken met zonnepanelen is één ding, wat de omvormer met die stroom doet is een ander ding!

De omvormer is het hart van het systeem. De spanning die een systeem zonnepanelen levert is niet direct geschikt voor thuis-gebruik. Allereerst zijn de meeste huishoudelijke apparaten gemaakt voor wisselspanning. Daarnaast zou het vervelend zijn als de wisselende lichtinval op de zonnepanelen doorwerkten in de aangesloten apparatuur. Zonnepanelen worden daarom doorgaans aangesloten op het lichtnet, dat een constante wisselspanning van 230 volt levert. De zonnestroom vormt dus een aanvulling op de stroom uit het lichtnet – en andersom.
Om op het lichtnet te worden aangesloten moet de gelijkspanning worden omgezet in  een constante wisselspanning van 230 volt. Dit gebeurt in een omvormer. De omvormer zet de gelijkspanning eerst om in een sinusvormige wisselspanning. Deze wisselspanning wordt vervolgens getransformeerd naar een spanning die iets boven de lokale netspanning ligt. Dit om te zorgen dat de zonnestroom daadwerkelijk in het net wordt ‘teruggeleverd’.

Een belangrijke functie van de omvormer is het bepalen van de maximale verhouding tussen stroom en spanning, het Maximal Power Point (MPP). Een gewoon zonnepaneel bouwt bij helder weer een openklemspanning (Voc) op van ongeveer 35 volt. Bij gesloten circuit neemt deze spanning echter af, afhankelijk van de weerstand van de aangesloten apparatuur. Apparatuur met een erg lage weerstand kan dus weliswaar een hoge stroom trekken, maar de spanning neemt dan zo sterk af dat het geleverde vermogen (immers het product van stroom en spanning) niet veel meer voorstelt. De optimale verhouding tussen stroom en spanning is voor elk type paneel verschillend, en wordt in een grafiek weergegeven.  Een goede omvormer weet dit MPP snel te vinden. Sommige omvormers zijn tegenwoordig uitgerust met meerdere MPP-trackers, waardoor systemen met verschillende orientatie of hellingshoek toch op één omvormer kunnen worden aangesloten.