Zonne-energie is een van de hernieuwbare bronnen met het grootste exploitatie potentieel voor de komende jaren, decennia en zelfs eeuwen. Dit is te danken aan de evolutie van de betrokken technologieën, die niet alleen voortdurend worden verbeterd, maar ook de aanschaf-, montage- en onderhoudskosten van de benodigde apparatuur hebben teruggedrongen. Maar weet je hoe je het rendement van een zonnepaneel berekent?
De investering is de moeite waard als het erom gaat te besparen op de elektriciteitsrekening. Maar om een bevredigend rendement te behalen, moet je er zeker van zijn dat de apparatuur het maximale potentieel aan energieopwekking omzet. De berekening is niet zo moeilijk uit te voeren. In dit artikel zullen wij je helpen bij deze taak. Dus, kijk naar de tips die we hebben voorbereid!
Waarom is het belangrijk om het rendement van een zonnepaneel te berekenen?
De panelen vormen het deel van de apparatuur dat verantwoordelijk is voor het opvangen van het zonlicht en het omzetten ervan in bruikbare energie. Het proces is een beetje ingewikkeld, maar het berekenen van hun rendement is de eerste stap om te weten of de investering het waard is.
Aangezien een groot deel van het potentieel van de set afhangt van dit onderdeel, is elke zorgvuldigheid belangrijk. De berekening van de efficiëntie is dus van primordiaal belang, zowel vóór als na de installatie.
Wat zijn de belangrijkste onderdelen van het zonnepaneel?
Een zonnepaneel bestaat uit verschillende fotovoltaïsche cellen die met elkaar verbonden zijn om de juiste spanning op te wekken voor het gebruik. De panelen vangen de directe en diffuse straling op die onze planeet van de zon bereikt. Dit maakt het mogelijk om zelfs op bewolkte dagen elektrische energie op te wekken.
Fotovoltaïsche cellen zijn apparaten die bestaan uit lichtgevoelige metalen die elektronen afgeven wanneer fotonen (lichtstralen) er rechtstreeks tegenaan botsen. Het is op dat moment dat zonlicht wordt omgezet in elektrische energie. De combinatie van verschillende cellen vormt een efficiënt fotovoltaïsch paneel of module.
Hoe werkt een zonnepaneel?
Het eerste wat je moet weten voordat je begrijpt hoe een zonnepaneel werkt, is dat fotovoltaïsche cellen zijn gemaakt van kristallijn silicium en gallium arsenide - halfgeleiders die veel worden gebruikt bij de vorming van geïntegreerde schakelingen. De twee zijn omwikkeld met andere materialen, zoals fosfor en boor, die één positieve en één negatieve lading krijgen. Van daaruit krijgen de cellen de kracht om elektriciteit op te wekken.
De werking van zonnepanelen is dus gebaseerd op het fotovoltaïsch effect, dat optreedt wanneer de halfgeleidermaterialen, op de juiste wijze behandeld, zonnestraling omzetten in elektrische energie.
Hoe bereken je het rendement van het zonnepaneel?
De door de fabrikanten opgegeven prestaties zijn meestal standaard, aangezien bij de berekening wordt uitgegaan van stabiele omstandigheden, zoals een instraling van 1000 watt per vierkante meter oppervlak bij een temperatuur van 25 graden Celsius. Aangezien elke plaats anders is, kunnen deze omstandigheden veranderen, waardoor de efficiëntie van de panelen varieert. Daarom moet je een nieuwe berekening maken, rekening houdend met de volgende factoren:
- Kenmerken en prestaties van de verschillende materialen (monokristallijn, polykristallijn, amorf), de omvormers en de andere installatiecomponenten;
- Juiste plaatsing en helling van de panelen;
- Voorvallen van tijdelijke beschaduwing;
- Temperatuur van de panelen (niet van de omgeving);
- Grootte van de panelen (bedekte oppervlakte).
Aan de hand van deze gegevens kunt je de exacte hoogte en breedte van de panelen bepalen en hun vermogen berekenen. Laten we ons bij wijze van voorbeeld eens voorstellen dat hij 1,956 meter hoog en 0,992 meter breed is en 330 watt vermogen levert. De berekeningen zien er als volgt uit:
- Eerst wordt de oppervlakte gemeten - 1,956 x 0,992 = 1,940352 vierkante meter;
- Deel vervolgens het vermogen door de oppervlakte - 330 / 1,940352 = 164,49 watt per vierkante meter;
- Deel nu de bovenstaande waarde door 10 om het rendement van het paneel in procenten te berekenen - 164,49 / 10 = 16,45%.
Wanneer men de universele efficiëntie-index in aanmerking neemt, wordt dit resultaat als gemiddeld en dus bevredigend beschouwd.