Wat is zonne-energie en hoe werkt het?
Een zonnepaneel maakt elektriciteit uit zonlicht, maar hoe werkt dat eigenlijk? Tijd om eens in de werking én de geschiedenis van het zonnepaneel te duiken! Daarnaast beantwoorden we ook de meest gestelde vragen over zonnepanelen.
De zon straalt licht en warmte uit, beide vormen van energie. Planten gebruiken al miljarden jaren de zon als energiebron, in hun bladeren zetten ze door fotosynthese CO2 en water om in glucose en zuurstof. De Grieken en Romeinen hebben al door dat je de zon kan gebruiken om bijvoorbeeld badwater of sauna’s te verwarmen. Deze vorm van zonne-energie noemen we thermische zonne-energie en dit principe wordt nog steeds gebruikt. Zo kun je met zonnecollectoren water verwarmen.
Zonlicht omzetten in elektriciteit: de geschiedenis van zonnepanelen
In 1839 wordt het fotovoltaïsch effect ontdekt door de Fransman Alexandre-Edmond Becquerel. Dat is het proces waarmee je elektriciteit kunt opwekken uit zonlicht en waar de techniek van onze zonnepanelen op gebaseerd is. Zonnepanelen worden ook wel PV-panelen genoemd, waarbij PV de afkorting is voor de Engelse term photovolataic.
Toch duurt het nog lang voor we ook echt op grote schaal energie kunnen opwekken uit zonlicht. De opmars van ruimtevaart en de energiecrisis van begin jaren ’70 zorgen voor een stroomversnelling. In de ruimte is de zon de enige beschikbare energiebron voor satellieten en ruimtestations. Ook komen er vanaf eind jaren ‘70 horloges en rekenmachines met een klein zonnepaneeltje op de markt.
In 1989 worden bij wijze van proef de eerste zonnepanelen op een Nederlands woonhuis gelegd, inmiddels hebben miljoenen Nederlandse huizen zonnepanelen. Samen met windenergie is zonne-energie de belangrijkste vorm van duurzame energie in Nederland.
De werking van zonnepanelen
De zonnepanelen die we op ons dak leggen zijn grote rechthoekige panelen, opgebouwd uit een heleboel kleinere vakjes. Die vakjes noemen we de zonnecellen. Zo’n cel bestaat uit twee lagen silicium. Wanneer er zonlicht op een zonnecel valt ontstaat er een elektrische spanning tussen deze twee lagen: een elektrische stroom.
Waarom je behalve zonnepanelen ook een omvormer nodig hebt
Die elektrische stroom kun je niet direct gebruiken. Een zonnepaneel wekt namelijk een laag voltage gelijkstroom op. Daarom bestaat iedere zonnestroominstallatie niet alleen uit zonnepanelen, maar ook uit een omvormer. Dat apparaat zet de door de zonnepanelen opgewekte gelijkstroom om in een 230 volt wisselspanning: elektriciteit zoals het ook uit je stopcontact komt. Op die manier kun je de stroom van je zonnepanelen gebruiken om een wasje te draaien, je koffie mee te zetten of – als je meer stroom opwekt dan je verbruikt –terug te leveren aan het stroomnet.
Veelgestelde vragen over zonnepanelen
Je zou denken dat zonnepanelen ideaal zijn wanneer de stroom uit valt, je wekt dan immers zelf je eigen elektriciteit op. Helaas werkt dat in de praktijk net even anders. Omdat gemiddeld zo’n 65 procent van alle opgewekte zonnestroom wordt teruggeleverd aan het net – en dat kan niet bij een stroomstoring – worden omvormers automatisch uitgeschakeld als er een stroomstoring is.
Als je een thuisbatterij hebt, dan kun je wél tijdens een stroomstoring je eigen zonnestroom gebruiken. Bij de meeste installaties geldt wel dat de thuisaccu tijdens de stroomstoring niet wordt bijgeladen, omdat de omvormer uitgeschakeld wordt bij een stroomstoring.
De salderingsregeling is een door de overheid ingevoerde regeling die bepaalt dat je voor je teruggeleverde zonnestroom net zoveel krijgt als je betaalt voor de stroom die je afneemt. De salderingsregeling is aan zijn eigen succes ten onder gegaan, het kost zoveel de overheid als veel energiemaatschappijen veel geld. Daarom heeft de regering besloten de salderingsregeling per 1 januari 2027 stop te zetten. Lees hier alles wat je moet weten over de salderingsregling.
Terugleverkosten zijn kosten die energiemaatschappijen in rekening brengen als je zonnepanelen hebt en teruglevert aan het net. Er zijn veel verschillende vormen van terugleverkosten.
Met het naderende einde van de salderingsregeling wordt het interessanter om zoveel mogelijk van je zelf opgewekte zonnestroom zelf te gebruiken. De eerste stap is om zoveel mogelijk elektriciteit te verbruiken op zonnige momenten. Denk aan het draaien van wasjes, de vaat of het laden van een elektrische auto.
Als je heel veel zonnepanelen hebt liggen, dan is het nauwelijks mogelijk om alle elektriciteit die je opwekt direct te verbruiken. Je kunt dan een thuisaccu overwegen. Deze slaat de overtollige zonnestroom op, zodat je die op een later moment (bijvoorbeeld ’s avonds en ’s nachts) kunt gebruiken. Ook daar zit een limiet aan. Wek je per dag meer op dan je dagelijks aan stroom verbruikt, dan zal je op zonnige dagen al snel je accu vol hebben. Vanaf dat moment lever je weer terug aan het net.
Zonnepanelen hebben nauwelijks onderhoud nodig. Zonnepanelen hebben geen bewegende onderdelen en gaan doorgaans zo’n 25 jaar of langer mee. Een omvormer heeft een levensduur van zo’n 12 jaar. Merk je dat de opbrengst van je zonnepanelen achteruit gaat, laat dan iemand je installatie nakijken. Mogelijk is je omvormer aan vervanging toe of zijn je panelen vies (zie ook de volgende vraag). Wel zou je om de paar jaar je installatie kunnen (laten) controleren op slijtage. Denk bijvoorbeeld aan losliggende kabels of schade door weersinvloeden aan de bevestiging van de panelen.
Hoe meer vuil er op zonnepanelen ligt, hoe minder elektriciteit ze opwekken. Gelukkig liggen de meeste panelen op een schuin dak en hebben ze een speciale coating waardoor vuil niet zo goed kan hechten. Ze spoelen door de regen vanzelf grotendeels schoon. Zijn je zonnepanelen zichtbaar vervuild, dan zijn er gespecialiseerde bedrijven die ze voor je kunnen schoonmaken. Als je er goed bij kunt, dan kun je het ook zelf doen met lauw water, een mild schoonmaakmiddel en een zachte doek.
Dat is een ingewikkelde rekensom, die niet voor iedereen gelijk is en die grotendeels gebaseerd is op schattingen. Je leest er meer over in dit artikel over de terugverdientijd van zonnepanelen.
Besparen op je energierekening, met óf zonder zonnepanelen
ANWB Energie is er voor iedereen, of je nu je dak vol zonnepanelen hebt of niet. Onze dynamische tarieven, gebaseerd op de marktprijs van stroom en gas, zijn sinds begin 2018 80 procent van de tijd lager dan het gemiddelde tarief (zoals berekend door het CBS). Heb je zonnepanelen, dan krijg je altijd de eerlijke prijs voor je zonnestroom. Soms is dat iets minder dan de vaste terugleververgoeding bij een vast contract, maar omdat je altijd krijgt wat de stroom écht waard is, betaal je bij ANWB Energie geen terugleverkosten.