Begrippenlijst
We hebben hier alle moeilijke begrippen voor je op een rijtje gezet!
Enkele begrippen:
Met behulp van een energiemanagementsysteem kan je je eigen energievrbruik, je energie-efficiëntie en je energieprestaties inzien. Hiermee heb je altijd real-time inzicht in de prestaties van je eigen zonnestroominstallatie. Het systeem bouwt ook een historie op, zodat je alle data nog terug kunt vinden.
De hoek waaronder de zonnepanelen worden geplaatst op het dak wordt ook wel de hellingshoek genoemd. Bij schuine daken is de hellingshoek van het dak bepalend voor de hellingshoek van de panelen.
Een micro-omvormer is een apparaat dat wordt gebruikt in zonne-energiesystemen. Het verandert de elektriciteit die zonnepanelen maken van iets wat huizen kunnen gebruiken. Normaal gesproken worden meerdere zonnepanelen met een gewone omvormer verbonden, maar met micro-omvormers heeft elk zonnepaneel zijn eigen omvormer. Dit kan helpen om meer energie te krijgen en problemen met schaduw of vuil op één zonnepaneel te vermijden.
Een monokristallijn verwijst naar een materiaal dat bestaat uit één enkele kristalstructuur. Meestal is dit in de context van een halfgeleider en zonnecellen. Deze kristallen zijn vaste materialen waarvan de atomen of moleculen zijn gerangschikt in een bepaald patroon. In het geval van monokristallijne materialen hebben alle atomen of moleculen in het materiaal dezelfde opbouw.
Een netbeheerder is het bedrijf dat de elektrische infrastructuur verzorgt. De netbeheerder legt en onderhoudt de bekabeling vanaf de centrale t/m de kWh-meter. Zij plaatsen en vervangen kWh-meters.
Een omvormer is nodig om opgewekte zonnestroom (gelijkstroom) om te zetten in 230 volt wisselspanning. De omvormer is het hart van de zonnestroominstallatie. Een omvormer is een apparaat dat de ene soort elektriciteit omzet in een andere. Bijvoorbeeld, als zonnepanelen elektriciteit maken in een vorm die huizen kunnen gebruiken, maar die niet precies hetzelfde is als de elektriciteit die uit stopcontacten komt, dan heeft een omvormer als taak om die zonne-elektriciteit om te zetten in de juiste vorm die huizen kunnen gebruiken. Het is als een vertaler voor elektriciteit, die ervoor zorgt dat de elektriciteit van het ene systeem kan worden gebruikt in een ander systeem.
Achter elk paneel kan een kleine optimizer gemonteerd worden. De optimizer zorgt ervoor dat de stroom van andere panelen vol doorgelaten wordt en maximaliseert de stroom van het aangesloten paneel. Er is wel een omvormer nodig. Voordeel: de prestaties van de panelen kunnen elkaar onderling nagenoeg niet meer beïnvloeden en bij optimizers hoeft er geen 230V op het dak aangesloten te worden.
De oriëntatie van zonnepanelen verwijst naar de richting waarin ze worden geplaatst ten opzichte van de zon. Dit heeft invloed op hoe efficiënt de zonnepanelen zonlicht kunnen opvangen en elektriciteit kunnen genereren.
Er zijn twee belangrijke aspecten van de oriëntatie van zonnepanelen:
zimut: Dit verwijst naar de horizontale richting waarin de zonnepanelen wijzen ten opzichte van het zuiden. Als de zonnepanelen precies naar het zuiden wijzen, worden ze op “nul graden azimut” geplaatst. Afwijkingen naar het oosten of westen worden aangeduid met positieve of negatieve graden.
Helling: Dit verwijst naar de hoek waarin de zonnepanelen ten opzichte van het horizontale vlak worden gekanteld. Deze hoek wordt gemeten vanaf de grond. De ideale hellingshoek varieert afhankelijk van de locatie en de tijd van het jaar, maar het wordt meestal bepaald door de breedtegraad van de locatie.
De kristalstructuur van polykristallijn cellen is gedeeltelijk geordend (flake effect); zij hebben een iets lagere elektrische opbrengst dan monokristallijn cellen bij volle instraling.
Photo-Voltaic is het proces van het omzetten van zonlucht naar elektriciteit met behulp van zonnecellen. Photovoltaïsche zonnecellen zijn apparaten die lichtenergie direct omzetten in elektrische stroom. Deze zonnecellen zijn meestal gemaakt van halfgeleidermaterialen, zoals silicium. Wanneer licht (fotonen) op het oppervlak van een fotovoltaïsche cel valt, worden elektronen in het halfgeleidermateriaal geactiveerd en gaan ze bewegen, waardoor er een elektrische stroom ontstaat.
Wereldwijd netwerk van fabrikanten en installateurs voor het inzamelen en recyclen van oude zonnepanelen.
Salderen is een regeling waarbij de elektriciteitsopbrengst van zonnepanelen wordt verrekend met de elektriciteit die je van het elektriciteitsnet gebruikt. Als je zonnepanelen op je huis hebt geïnstalleerd en ze meer elektriciteit genereren dan je op dat moment verbruikt, wordt het overschot aan elektriciteit aan het elektriciteitsnet geleverd. In ruil daarvoor ontvang je een vergoeding of een credit op je elektriciteitsrekening.
De salderingsregeling houdt in dat de hoeveelheid geleverde elektriciteit wordt afgetrokken van de hoeveelheid elektriciteit die je hebt verbruikt. Als je meer hebt opgewekt dan verbruikt, wordt het verschil “gesaldeerd” en ontvang je een krediet voor toekomstig gebruik. Dit betekent dat je kunt profiteren van de zonne-energie die je hebt opgewekt op momenten dat je zonnepanelen meer produceren dan je nodig hebt.
Halfgeleidermateriaal dat o.a. wordt gebruikt om zonlicht om te zetten in elektrische spanning. Monokristallijn of polykristallijn zonnecellen worden hiermee vervaardigd.
Een slimme meter geeft automatisch door aan je energieleverancier hoeveel gas en elektriciteit je verbruikt. Hierdoor vindt er altijd een juiste afrekening plaats.
De term smart grid wordt gebruikt voor (toekomstige) technologieën om het elektriciteitsnet beter te kunnen beheren. Netbeheerders, producenten en consumenten kunnen hiermee hun verbruik onderling afstemmen en overbelasting op het lokale net voorkomen.
De terugverdientijd bij zonnepanelen verwijst naar de periode die nodig is om de initiële investering in zonnepanelen terug te verdienen door middel van de besparingen op de elektriciteitsrekening. Met andere woorden, het is de tijd die nodig is voordat de totale besparingen op de energiekosten gelijk worden aan de kosten van de aanschaf en installatie van de zonnepanelen.
Eenheid van vermogen. Watt vertegenwoordigt de hoeveelheid energie die per seconde wordt omgezet, overgedragen of gebruikt. Met andere woorden, het meet de snelheid waarmee energie wordt verbruikt of geproduceerd.
Eenheid van (elektrische) energie.
Dun plaatje kristallijn silicium dat zonlicht omzet in elektrische spanning. Een zonnepaneel bestaat uit tientallen zonnecellen en zijn onderling in serie geschakeld.
Een vlakke plaat waarop meerdere zonnecellen zijn geplaatst om elektrische energie mee op te wekken.
Bereken jouw besparing
- Eigen montage- en installatieteam
- Overzichtelijke en uitgebreide offerte
- Compleet en volledig ontzorgd
Begin vandaag nog met besparen
Wattpiek (Wp)
WattPiek is het vermogen van een zonnepaneel getest volgens Standaard Test Condities (STC). Deze STC is een vastgestelde testomgeving waarin het zonnepaneel gemeten wordt en uiteindelijk het vermogen kan worden vastgesteld. Elke zonnepaneel producent is verplicht deze STC te hanteren voor het vaststellen van het Wp vermogen van een zonnepaneel.
De STC condities zijn als volgt gedefinieerd:
- Het zonnepaneel dient beschenen te worden door 1000 Watt licht per m² dat vergelijkbaar is van zonlicht
- Het zonnepaneel heeft een temperatuur van 25 graden Celsius
- een lichtspectrum AM1.5 – “Air Mass”, dit is het aantal keer de dampkring van de aarde dat het licht aflegt voor het op het paneel belandt
- De windsnelheid dient 1 meter per seconde te zijn in deze testruimte
Als deze test wordt uitgevoerd zullen een aantal waardes gemeten worden aan het zonnepaneel om het vermogen en de kwaliteit van de cellen zoals deze zijn verwerkt in het zonnepaneel vast te stellen.
De volgende metingen worden verricht bij STC:
- Open-klem spanning: De spanning van het zonnepaneel komt zonder dat er vermogen gevraagd wordt (Voc)
- Kortsluitstroom: De stroom gemeten bij kortsluiting van het zonnepaneel (Isc)
- De spanning van het zonnepaneel met het hoogst haalbare stroom (Vmp)
- De stroom van het zonnepaneel met het hoogst haalbare spanning (Imp)
De laatste twee waardes zijn met elkaar gekoppeld en bepalen samen het Wp vermogen van het zonnepaneel. Zie ook MPP.
Maximum Power Point (MPP)
Een zonnepaneel produceert vermogen dat is uitgedrukt in Wp (WattPiek). Deze Wp waarde krijgt u door de gemeten stroom [I : ampère] en de spanning [U: volt] met elkaar te vermenigvuldigen: P = U x I. Helaas is het niet makkelijk om het vermogen van een zonnepaneel te bepalen. Als voorbeeld nemen wij een zonnepaneel met een aantal gemeten waardes om mee te rekenen als basis voor de uitleg van de MPP. Stelt u voor dat wij een zonnepaneel gaan meten in een STC omgeving en het zonnepaneel de volgende gemeten waardes aangeeft:
- 50,5 Volt
- 5,4 Ampère
Het vermogen van dit zonnepaneel zou dan theoretisch 50,5 Volt x 5,4 Ampère = 272,7 Wp moeten zijn. Nu is het zo dat als u kortsluiting zou maken tussen de + en – van het zonnepaneel de stroom hoger wordt, maar de spanning lager, bijvoorbeeld: 15 Volt x 6,8 Ampère = 102 Wp waarmee de Wp-waarde beduidend lager is dan bij de eerste meting.
Als we in een ander geval de spanning op het paneel meten zonder dat de omvormer aangesloten is dan is er geen stroom en wordt het vermogen [Wp] gelijk aan 0. Dit voorbeeld laat zien dat het vermogen [Wp] varieert afhankelijk van spanning en stroom. Als we de spanningen en stromen die we meten in een grafiek zetten en daarbij bij elk punt het vermogen (is spanning x stroom [Wp]) berekenen en intekenen zien we dat het vermogen ergens een maximum heeft. Er is dus blijkbaar een ideaal punt tussen de spanning en de stroom dat uiteindelijk het hoogste Wp getal zal geven, dit ideale punt wordt MPP (Maximum Power Point) genoemd. Op deze manier kan uitgezocht worden wat het maximale vermogen is dat een zonnepaneel kan leveren. Deze test wordt uitgevoerd in een STC omgeving (zie definitie STC) en bepaalt de Wp-waarde van het zonnepaneel.
Rendement
Het rendement van een zonnepaneel geeft aan hoeveel energie deze kan produceren per vierkante meter in een omgeving met STC waardes. Een zonnepaneel is opgebouwd uit meerdere zonnecellen die met elkaar zijn verbonden. Er zijn modules met verschillende hoeveelheden en type zonnecellen. Tussen de zonnecellen zit +/- 3mm ruimte om kortsluiting en frictie te voorkomen tussen de cellen onderling. Al deze cellen worden weer met elkaar verbonden aan de randen van het zonnepaneel. Alle zonnecellen worden tussen verschillende lagen folie’s op een glasplaat versmolten tot een zogeheten laminaat. Dit laminaat heeft als deze klaar is bijvoorbeeld een afmeting van 100 x 160 cm. Wanneer het zonnepaneel wordt getest op zijn energieproductie capaciteiten zal deze worden beschenen met een lamp die exact 1000 Watt per vierkante meter aan licht uitstraalt, zoals uitgelegd bij hoofdstuk Wattpiek. Met een MPP tracker wordt gezocht naar de hoogst haalbare energieproductie terwijl het zonnepaneel wordt beschenen met 1000 Watt licht per vierkante meter.
Stel dat hier een vermogen uitkomt van 270 Watt.
Voorbeeld rendementsberekening
- Oppervlak zonnepaneel = 1,6 m²
- Gemeten vermogen bij STC = 270 Watt
- Opbrengst/m2 = Vermogen / Oppervlak = 270 Watt / 1,6 m² = 168,75 Watt/m²
Omdat het zonnepaneel beschenen is met 1000 Watt per vierkante meter en de uiteindelijke energie die opgeleverd wordt door het paneel uitkomt op 168,75 Watt per vierkante meter, betekent dit dat het rendement geljk is aan 168,72/1000 = 16,875% uitkomt. Soms wordt ook het rendement van een zonnecel aangegeven in de product specificaties. Omdat tussen de zonnecellen en aan de randen van het zonnepaneel ruimtes zitten waar geen zonnecellen geplaatst kunnen worden zal het rendement van het zonnepaneel altijd lager zijn dan het rendement van de zonnecel. Om een hoog rendement zonnepaneel te produceren is het dus zaak deze ruimtes tussen de zonnecellen en aan de randen zo klein mogelijk te houden. Soms wordt ook gebruik gemaakt van meerdere technieken in één zonnepaneel om zo een hoger rendement te behalen. Panasonic (voorheen Sanyo) maakt gebruik van de zogenoemde HIT techniek waarbij zonnecellen met een dunne Amorf coating op het glas samen voor een hoger rendement zorgen.
Samengevat: Rendement is het vermogen per vierkante meter bij een STC omgeving.
Efficiency
De efficiëntie van een paneel geeft de verhouding aan tussen het opgewekte vermogen en het ingestraalde vermogen.
Onder het hoofdstuk WattPiek (hierboven) kunt u lezen wat de STC (Standaard Test Conditie) is. De instraling bij de STC test = 1000 Wp/m^2.
Als u een paneel koopt met een vermogen van 270 Wp, dan is dat het vermogen voor het hele paneel met een oppervlak van 1,66 m^2. Per m^2 is de opbrengst van een paneel dan 270 Wp/1,66 m^2 = 163 Wp/m^2.
De efficiëntie is in dit geval 163 [Wp/m^2] / 1000 [Wp/m^2] = 16,3 %
Fill Factor
De Fill Factor is een kwaliteitskenmerk van zonnecellen.
Het is erg lastig om te zien of een zonnepaneel van slechte of goede kwaliteit is. Dit hangt af van twee zaken. U kunt een aantal punten zelf bekijken om inzicht te krijgen in de kwaliteit van de panelen.
De fysieke kwaliteit van een zonnepaneel is bijna niet te achterhalen en zit in de constructie van het frame, type connectoren, kit, glas en de folies die zijn gebruikt. Deze informatie wordt slecht of niet aangegeven door de producent maar is wel degelijk van belang. Zonnepaneel producenten geven tegenwoordig bijna allemaal 10 jaar fabrieksgarantie op de constructie van het paneel. Enkele producenten gaan zelfs al tot 12 jaar fabrieksgarantie.
De kwaliteit van de zonnecellen en hoe deze zijn verwerkt in het zonnepaneel kunt u zelf berekenen aan de hand van de eerder uitgelegde meetwaardes bij STC. De Isc ( = kortsluitstroom ) en Uoc ( = open klemspanning ) waarden zijn maximaal haalbare waarden, maar niet tegelijkertijd en dus praktisch niet haalbaar. De Impp ( = MPP stroom ) en Vmpp ( = MPP spanning) zijn de optimale waarden die haalbaar zijn als het zonnepaneel in gebruik is genomen.
Als u de volgende formule toepast op deze waardes krijgt u een percentage die aangeeft wat de uiteindelijke kwaliteit van de zonnecellen zijn zoals die zijn verwerkt in het zonnepaneel:
Impp x Vmpp = A (reële waarde)
Isc x Uoc = B (ideale waarde)
A / B = Fill Factor
De Fill Factor laat zien wat het percentage is tussen de reële en ideale waarde. Hoe hoger het percentage, hoe hoger de kwaliteit. De Fill Factor geeft niet de kwaliteit van de zonnecellen weer maar de kwaliteit van het totale paneel, dus ook van het zogeheten laminaat waarin deze cellen zijn verwerkt.
De kwaliteit zegt iets over de theoretisch haalbare opbrengst t.o.v.de werkelijke opbrengst. Dit is vooral van belang voor de leverancier. Het vermogen van het paneel dat vermeld wordt is altijd het realistische vermogen en dat is het belangrijkste voor de consument.
Inductielussen
Door blikseminslag ontstaan er in een ruime omgeving van deze inslag grote electrische velden. Deze electrische velden kunnen in stroomkringen een zeer grote spanning opbouwen. Deze opgewekte spanning is evenredig met het oppervlak tussen de stroomdraden. Hoe groter het oppervlak hoe groter de opgewekte spanning en omgekeerd. Dit betekent dat we eventuele schade kunnen minimaliseren door het oppervlak tussen de draden zo klein mogelijk te maken. In de tekening hieronder zien we 2 opstellingen waarbij meteen duidelijk te zien is dat in de linkeropstelling het oppervlak tussen de draden veel groter is dan in de rechteropstelling. De rechteropstelling zal dus een kleinere inductiespanning opwekken en is dus correct aangesloten.
Bereken jouw besparing
- Eigen montage- en installatieteam
- Overzichtelijke en uitgebreide offerte
- Compleet en volledig ontzorgd
