Vragen over Fotovoltaïsche panelen

Verschil tussen zonnepaneel en zonnecollector ?
In een zonnecollector wordt water verwarmd voor dagelijks sanitair gebruik of voor de centrale verwarming, in een zonnepaneel (PV paneel of ook fotovoltaïsche module) wordt het zonlicht omgezet in elektrische stroom.
Systemen die gebruik maken van de zonnewarmte (bvb. Zonneboiler) verdienen volgens kenners de voorkeur op PV systemen.

Wat betekent PV ?
Komt van het Engelse Photo-Voltaïc
P= Grieks voor 'Phos' - Licht
V= 'Voltaic' - Komt van de wetenschapper AlessandroVolta - En staat dus symbool voor de elektriciteit
Letterlijk: Elektriciteit uit licht

Wat is fotovoltaïek ?
De nederlandstalige term Fotovoltaïek duidt op de rechtstreekse winning van elektrische stroom uit zonlicht. Men spreekt van het fotovoltaïsch effect. In het jaar 1839 ontdekt door de Franse natuurkundige Alexandre-Edmond Becquerel. Toen noemde men het nog foto-elektrisch effect, en dit verschijnsel ligt aan de basis van de werking van zonnecellen. De eerste echte fotovoltaïsche cel werd pas rond 1950 ontwikkeld.

Wat is kWh ?
Komt van het engels 'kilowatt per hour' en is de afkoring voor 'Kilowattuur'.

Wat is kWp ?
Staat voor 'Kilowatt piek' en geeft het vermogen aan van een zonnepaneel onder standaard testomstandigheden (STC waarde).
(1.000 W/m_ instraling, 25°C paneeltemperatuur, lichtspectrum 'AM 1,5')

Wat is Wp ?
Deze afkorting staat voor Watt Piek (1.000 Wp = 1 kWp). Dit is het maximale vermogen dat een zonnepaneel onder bepaalde testomstandigheden kan bereiken.

Wat is eigenlijk de 'energetische terugverdientijd' ?
De 'energetische terugverdientijd' is de periode die een fotovoltaïsche installatie nodig heeft om dezelfde hoeveelheid energie op te wekken dan nodig geweest is om deze installatie te fabriceren.
Hierover bestaat echter veel discussie over tussen voor en tegenstanders van Fotovoltaïsche panelen.

Soorten zonnecellen ?
De 4 voornaamste types zonnecellen:
Mono-Kristallijn Silicium - Efficiëntie = 14%
Multi-Kristallijn Silicium - Efficiëntie = 13%
Ribbon silicium - Efficiëntie = 11,5%
Dunnefilmtechnologie - Efficiëntie = 9%

Wat zijn monokristallijne, polykristallijne en dunnelaagcellen ?
Men onderscheidt drie types zonnecellen al naargelang de kristalsoort: monokristallijn, polykristallijn en dunnefimtechnologie (amorf).
Fabricage van silicium zonnecellen gebeurt door gebruik te maken van zeer zuiver halfgeleidermateriaal. Uit siliciumsmelt worden staven getrokken die uit één groot monokristal bestaan. Deze staven worden in dunne schijven gezaagd. Monokristallijne zonnecellen staan voor relatief hoge celrendementen. Monokristallijn materiaal komt van oorsprong uit de productie van computerchip's.
De productie van polykristallijne cellen is eenvoudiger en goedkoper.
Vloeibaar silicium wordt in mallen gegoten. De verkregen blokken worden daarna in schijven gezaagd. Bij de stolling van het materiaal vormen zich kristalstructuren van verschillende grootte, waarbij aan de grensvlakken defecten optreden, waardoor het rendement van de polykristallijne zonnecel lager ligt. Van polykristallen kunnen wel rechthoekige zonnecellen worden gemaakt, dit tegenover de afgeronde hoeken van zonnecellen uit monokristallijn. Hierdoor heeft men een betere benutting van het paneeloppervlak en wordt het rendementsverlies vaak gecompenseerd.
Bij dunnelaagtechnologie wordt op glas of een ander substraatmateriaal een fotovoltaïsch actieve laag (= dunne film) afgezet. Deze dunnelaagcellen hebben laagdiktes die minder dan 1 µm bedragen. De productiekosten zijn laag vanwege de geringere materiaalkost. Toch liggen de rendementen van dunnelaagcellen nog ver onder die van de kristallijne zonnecellen. Het belang van dunnelaag-cellen zal in de toekomst vergroten maar tot nu toe worden ze voornamelijk gebruikt voor de kleinere toepassingen (bvb. horloges, zakrekenmachines, gevelelementen, ... )

Wat zijn rendement en vermogen van een zonnecel ?
Het vermogen (product van de stroomsterkte en de spanning) van een zonnecel is afhankelijk van de temperatuur. Hoge celtemperaturen leiden tot een laag vermogen en daardoor tot lagere rendementen.
Het rendement op zich geeft aan hoeveel van de ingestraalde zonne-energie in nuttige elektrische energie wordt omgezet. Hoe hoger het rendement van een zonnecel, des te beter kan zij de lichtstraling in elektrische stroom omzetten.

Wat is de levensduur van een zonne-installatie ?
Zonnepanelen hebben een gemiddelde levensduur van meer dan 30 jaar, idem voor een zonneboiler.
De levensduur van de omvormer is in principe op meer dan 20 jaar, maar dit wordt niet altijd bereikt. Indien nodig kan hij vervangen worden tegen een redelijke prijs.

Onderhoudskosten aan een zonne installatie ?
Je zou op langere termijn enkel wat geld opzij moeten houden voor eventuele reparaties en verzekeringen.

Ook stroom als de zon niet schijnt ?
Op een licht bewolkte dag in het voorjaar kunnen hogere opbrengsten worden gemeten dan op een stralend warme & zonnige dag in de zomer. Dit komt doordat het rendement van het zonnepaneel verlaagt als het paneel warmer wordt.

Bouwvergunning nodig ?
Zonne-installaties (Zonneboiler of PV Installaties) aan of op gebouwen kunnen doorgaans zonder bouwvergunning geplaatst worden. Doe voor alle veiligheid steeds navraag bij de bouwkundige dienst van Uw gemeente.

Kan ik door aanraking van een zonnepaneel een elektrische schok krijgen ?
Over het paneel zelf loopt geen stroom. Er ontstaan door de serieschakelingen in de panelen gevaarlijk hoge spanningen, maar door hoge veiligheidseisen zijn zonne-panelen even veilig als huishoudelijke toestellen.

Loop ik een extra risico voor blikseminslag door een PV Installatie op het dak ?
Uit onderzoek blijkt van niet. Maar de elektronica achter de PV installatie en vooral de omvormer (inverter) is een zeer gevoelig toestel. Bijvoorbeeld bij blikseminslag in de nabijheid van uw installatie loopt deze de kans beschadigd te worden (Indirecte blikseminslag).
Het risico van zo'n inductieschade is uiterst klein, maar als het gebeurt is de schade groot. Vraag na bij Uw verzekeringsmakelaar of er een dekking voor deze schade in Uw brandverzekeringspolis zit.

Gelijkstroom naar wisselstroom, Hoe ?
Zonnepanelen produceren gelijkstroom. Achter de zonnepanelen zit een omvormer (inverter) die de gelijkstroom omzet naar wisselstroom met 230V wisselspanning. De nodige condensatoren zorgen voor de stabiliteit van de geleverde stroom.

Moet ik de installatie tegen extreem weer beschermen ?
Normaal wordt elke zonne installatie zodanig bevestigd dat zij ook tegen extreme weersomstandigheden bestand is. Ter bescherming van de zonne-panelen wordt gehard veiligheidsglas gebruikt, daardoor zijn sneeuw, hagel, storm en strenge vorst 'normaal' geen probleem.
Vraag na bij Uw verzekeringsmakelaar of er een dekking voor schade aan de PV panelen in Uw brandpolis zit.

Moet een PV installatie schoongemaakt worden ?
Een PV installatie vraagt normaal geen onderhoud. De regen zorgt ervoor dat, bij een hellingshoek van min. 15°, dat de panelen schoon blijven. Indien nodig kunnen de panelen met een zachte doek gereinigd worden.

Moet ik voor een PV-installatie een extra verzekering afsluiten ?
Aangezien een PV-systeem 'meestal' onder de branverzekering of brandpolis valt, moet er normaal geen aparte verzekering afgesloten worden. Wel is het aangeraden bij Uw verzekeringsmakelaar navraag te doen of er een dekking voor eventuele schade in de brandpolis zit. Maar dikwijls dient gewoon de verzekerde waarde van de totale woning na plaatsing van een PV installatie of zonneboiler opgetrokken te worden.

Wat is de ideale dakhelling ?
Bij de inplanting van een zonne-installatie is de hellingshoek van het dak belangrijk maar deze kan naar de ideale hellingshoek aangepast worden. Door gebruik van een aluminium frame kunnen zonnepanelen ook bij een minder gunstige dakhelling en/of oriëntatie in een geschikte positie gebracht worden.
Optimale benutting van de zonnestraling kan slechts als de zonnestralen op de panelen vallen. De ideale hellingshoek komt overeen met de geografische breedteligging van de locatie. Voor Vlaanderen is deze dus net iets anders dan voor Wallonië. Fotovoltaïsche systemen leveren de hoogste opbrengst tijdens de lange dagen in de zomer. Vuistregel voor de opstellingshoek is bij zomergebruik de breedtegraad min 10°, en bij wintergebruik de breedtegraad plus 10°.

Optimale oriëntatie van een zonne-installatie ?
Een zonne-installatie moet op het zuiden gericht zijn, maar moet daarvoor niet exact in de zuidelijke richting gemonteerd te worden. Zonnepanelen mogen gemonteerd worden met een afwijking tot 40° van de zuidelijke richting, de verliezen hierdoor zijn klein. Hierdoor kunnen de panelen van variëren van een hellingshoek van 20° tot 60° zonder alweer een grote invloed te hebben op hun rendement.

Wat is een netgekoppelde PV-installatie ?
Netgekoppelde Fotovoltaïsche installaties zijn aangesloten op het openbare elektriciteitsnet. Het elektriciteitsnet werkt daarbij als een soort buffer, dat voeding krijgt vanuit diverse bronnen en via een groot aantal aftappunten voeding geeft. Spijtig dat in de loop van de dag meer stroom wordt geproduceerd dan afgenomen wordt en dat men nog niet over de mogelijkheid beschikt om deze energie op te slaan en dan af te geven tijdens de piekmomenten 's morgen en 's avonds.

Wat is een autonome of netonafhankelijke PV-installatie ?
Autonome systemen hebben geen aansluiting op het elektriciteitsnet. Deze systemen zijn een oplossing voor afgelegen gebieden en voor gebieden waar het te duur is om een koppeling te maken met het openbare elektriciteitsnet. Voorbeelden zijn lichtboeien op zee, parkeermeters, verlichting op afgelegen terreinenen dergerlijke.
Netonafhankelijke systemen werken normalerwijze op gelijkstroom met een batterij-buffer.

Welke bijdrage lever ik voor het milieu ?
Hierover zijn de meningen helaas niet unaniem positief ... CO2 die er tijdens de productie (meestal in vervuilende Chinese fabrieken) wordt ingestoken haalt men er pas na ongeveer 25 jaar terug uit.


Meer Algemene informatie over zonnepanelen :
Algemene informatie op de website van de VREG
Terugverdientijden van zonnepanelen op de Website van Energiesparen.