HOME | Principe | Zonnecellen | Zonnepanelen | Opbrengstberekening | Schaduw |

x.x De opbrengst van zonnepanelen

AmorphSilicium zonnepanelen
ASi zonnepanelen

Een van de meest besproken onderwerpen zijn de opbrengst van de panelen. En dat is niet zo verwonderlijk, want daar doen we het tenslotte allemaal voor. Op internet kan men veel sites vinden waar men de opbrengst van lotgenoten kan volgen. Een leuke site is bijvoorbeeld http://sonnenertrag.eu/nl. Hier kan men zien wat de opbrengst is van geplaatste zonnepanelen. Men kan ook gratis zijn eigen opbrengstgegevens hier op plaatsen.

 

Voordat we verder op individuele opbrengsten ingaan, is het van belang om te weten wat er haalbaar is, oftewel dat men
Zonneinstraling per maand
Opbrengst verdeeld over de seizoenen
weet hoeveel Watt per vierkante meter er ingestraald wordt, en hoe de verdeling over de seizoenen is. In het staafdiagram hiernaast kan men precies zien in welke maanden er de meeste straling in Nederland is. Hieruit blijkt dat 70% van de jaarproductie in het voorjaar en de zomer wordt opgewekt. Om de opbrengst van een zonnepaneel te bepalen gaat men uit van de zoninstraling (bekend bijvoorbeeld via het knmi of meteosyn) die een bepaalde spanning opwekt. Wel dient men de reflectieverliezen en de elevatie (opstellingshoek) te verrekenen in de effectief ingestraalde zonne-energie, en onderscheidt te maken tussen directe en diffuse straling. De specificaties van een zonnepaneel onder STC (Standard Test Conditions) zijn vaak beschikbaar in een datasheet van de fabrikant. Om de opbrengst goed te berekenen dient men dit te doen bij verschillende instralingssterktes en onder verschillende celtemperaturen. De celtemperatuur kan in de zomer oplopen tot wel 70 °C. Hoe hoger de temperatuur, des te lager de opbrengst. Verder dient men ook het rendement van de wisselrichter mee te nemen. iedere conversieslag levert verliezen op.

 

Instraling per maand in W/m²
Maand De Bilt Den Helder Groningen Maastricht Vlissingen
Jan 18,3 18,3 17,6 21,3 20,5
Feb 38,8 40,3 38,8 41 41,8
Maart 68,9 80,6 71,8 69,6 76,2
April 109,2 121,7 113,6 110 115,8
Mei 142,9 162 143,7 145,1 150,3
Juni 159,8 179,6 165,7 152,5 167,1
Juli 142,2 159,1 151 147,3 153,2
Aug 131,2 138,5 136,3 129,7 132,7
Sept 90,2 94,6 90,9 93,8 95,3
Okt 52,8 52,8 50,6 53,5 55,7
Nov 24,2 24,2 23,5 27,1 27,1
Dec 15,4 15,4 13,2 16,1 16,9
Maandgem. 82,825 90,59167 84,725 83,91667 87,71667
Jaartotaal 993,9 1087,1 1016,7 1007 1052,6

 


Gem. temperatuur per maand in °C
Maand De Bilt Den Helder Groningen Maastricht Vlissingen
Jan 1,8 2,6 1,4 2,1 3
Feb 2,3 2,3 1,1 2,2 2,8
Maart 5,3 4,6 4,2 5,9 5,5
April 8,9 7,8 7,9 9,2 8,6
Mei 12,7 11,4 11,8 13,1 12,3
Juni 15,8 14,8 14,7 15,9 15,5
Juli 17,4 16,9 16,5 17,6 17,4
Aug 17,2 17,2 16,3 17,4 17,6
Sept 14,7 15,4 14,2 15,1 15,6
Okt 10,4 11,3 9,9 10,5 11,5
Nov 6,1 7,1 5,6 6,3 7,3
Dec 3 4,3 3 3,6 4,3
Maandgem. 9,63 9,6417 8,8833 9,9083 10,1167

Paneelkarakteristieken bij verschillende celtemperaturen.

UI-karakteristiek kristallijne zonnepanelen bij diverse lichtinstralingsterktes

 

 

 

 

Opbrengst kristallijne zonnepanelen

aaneengeschakeld tot een groot oppervlakte geplaatst worden.

 

     

 

Simulatieprogramma's voor zonnepanelen  
 

De natuurkundigen Staebler en Wronski toonden al in 1977 aan dat zonnecellen door belichting minder efficiënt worden. Ze konden geen sluitende verklaring vinden, maar in de loop der tijd is het idee ontwikkeld dat licht de normale verbindingen tussen atomen in de zonnecel verbreekt. Er kunnen dan andere verbindingen ontstaan, die de werking van de cel beïnvloeden.

Met name aSi-cellen verouderen het eerste halfjaar enorm. Afhankelijk van de samenstelling kan het vermogen afnemen met 15....30%. Na deze degradatie blijft het afgegeven vermogen vrij constant, en degraderen de cellen nauwelijks.


 
     
maken. D.w.z. dat je bijvoorbeeld een zonnepaneel uitrolt en uit je raam hangt, en kan beginnen met het produceren van stroom. Er wordt nog veel geexperimenteerd met verschillende soorten opdampmaterialen. Er is zelfs al een paneel, waar verschillende materialen zijn opgedampt, waardoor deze zich gedraagd als een zeef. Het eerste materiaal is gevoelig voor licht van een bepaalde golflengte, en zet dit om in elektriciteit, het volgende materiaal is gevoelig voor licht van een andere golflengte en zet ook dit om in elektriciteit. Enzovoort. Gallium en indium zijn materialen die hiervoor gebruikt worden. Hierdoor stijgt het rendement aanmerkelijk. Momenteel zijn alleen de standaard Amorf-silicium panelen interessant voor de consument. Ze zijn goedkoper dan de kristallijne panelen. Toch is het marktaandeel nog klein, wat te maken heeft met de lagere opbrengst per m2. De zonnecellen die men aantreft in telefoons, rekenmachientjes, horloges, opladers en speelgoed zijn bijna altijd aSi-panelen.

 

 

Educatief speelgoed

Windturbine met zonnepaneel van www.zonnestroomspecialist.nl

Leuk speelgoed voor jong en oud! Behalve een windturbine zijn er ook helicopters, een traditionele molen, een meeuw waarvan de vleugels bewegen, autootjes en zelfs petjes met een ventilator die begint te draaien zodra de zon er op schijnt. Erg leuk en leerzaam.