Alternatieve energiebronnen zijn de laatste tijd een integraal onderdeel van ons leven geworden. Zonnepanelen worden beschouwd als de meest gangbare en milieuvriendelijke optie. Ze kunnen eenvoudig op een dak worden geïnstalleerd en elektriciteit uit zonlicht opwekken. Laten we nu eens kijken naar alle kenmerken en nuances van deze energiesystemen.
- Soorten en specificaties van zonnepanelen
- Wat is een zonnepaneel voor thuis?
- Silicium zonnecellen
- Het verschil tussen amorf en kristallijn silicium
- De belangrijkste voordelen van silicium zonnecellen
- Perovskiet-zonnecellen
- Belangrijkste voordelen
- Opvouwbaar zonnepaneel
- Organische zonnecellen
- De belangrijkste voordelen van dunnefilmzonnecellen
- Polykristallijne en monokristallijne zonnepanelen
- Monokristallijn
- Polykristallijn
- Wat is het verschil tussen een monokristallijne en een polykristallijne zonnebatterij?
- Nadelen van batterijen met monokristallen en polykristallen
- Transparante zonnepanelen
- Zonnepanelen voor jaloezieën
- Heterostructurele zonnecellen
- Gel zonnepanelen
- Sovjet-zonnepanelen
- Tesla zonnepanelen
- Hoeveel kost een zonnepaneel?
- Hoe kies je een zonnepaneel?
- Welke zonnepanelen zijn beter: monokristallijne of polykristallijne?
- Samenstelling van een zonnebatterij
- Wat zit er allemaal in een zonnepaneel?
- Zonnepaneelapparatuur
- Hoe een zonnebatterij werkt
- Zonnepanelen op het dak installeren
- Enkele installatietips
- Installatieschema voor zonnepanelen voor een woning
- Serieschakeling van zonnepanelen
- Parallelle aansluiting van zonnepanelen
- Schema voor het aansluiten van een zonnepaneel op een batterij
- Hoe soldeer je een draad aan een zonnepaneel?
- Zonnepanelen vervangen
- Storingen aan zonnepanelen
- Hoe test je een zonnepaneel met een tester?
- Onderhoud van zonnepanelen
- Toepassingen van zonnepanelen
- Levensduur van zonnepanelen
- Voordelen en nadelen van zonnepanelen
- Voordelen van zonnepanelen
- Nadelen van zonnepanelen
- Waar kan ik zonnepanelen voor mijn huis kopen?
- Foto van zonnepanelen
- Belasting op zonnepanelen in Rusland
- Een film over zonnepanelen
- Geschiedenis van zonnepanelen
- Presentatie over zonnepanelen
- Samenvatting over zonnebatterijen
- Korte antwoorden op diverse vragen over het onderwerp.
Soorten en specificaties van zonnepanelen
Momenteel zijn er verschillende opties, die hieronder zullen worden besproken.
Wat is een zonnepaneel voor thuis?
In essentie zijn dit modules die zonne-energie opvangen en omzetten in elektriciteit. Ze hebben doorgaans de vorm van rechthoekige platen, ongeveer zo groot als een leisteen.
Silicium zonnecellen
Dit zijn geavanceerde energiecellen op basis van amorf silicium. Dunnefilm-siliciumzonnecellen zijn van een vergelijkbaar type.
Het eerdergenoemde silicium is een dampvormend hydride. Het kan in verschillende vormen worden gegoten. De hete damp blijft op het substraat achter, waardoor de vorming van conventionele kristallen wordt voorkomen. Dit verlaagt de productiekosten aanzienlijk.
Het verschil tussen amorf en kristallijn silicium
Het verschil is dat amorfe batterijen geen direct zonlicht nodig hebben. Ze zijn uitstekend in het opvangen van diffuus licht wanneer de zon door wolken wordt verduisterd.
Hun uitstekende flexibiliteit maakt de montage van halfgeleiderelementen mogelijk. Deze siliciumwafers voor zonnepanelen kunnen worden gebruikt in dichte smog of in fabrieken die worden blootgesteld aan aerosoldampen.
De derde generatie amorfe zonnebatterijen is inmiddels op de markt gebracht.
Soorten generaties:
- De eerste dergelijke voeding had een enkele junctie, maar behaalde slechts een rendement van 5% en ging ongeveer 10 jaar mee.
- Het kende één overgangsperiode, maar het functioneerde 20 jaar lang. De efficiëntie bedroeg 8%.
- De efficiëntie van de derde generatie is gestegen tot 12%. Ze werken langer dan de twee voorgaande generaties.
De technologie maakt het mogelijk om silicium af te zetten op een flexibele en tegelijkertijd stijve ondergrond.
Zonnepanelen van amorf silicium zijn zeer gevoelig voor omstandigheden met weinig licht en worden vaak gebruikt in gebieden met overwegend bewolkt weer.
De belangrijkste voordelen van silicium zonnecellen
- Ze verliezen weinig vermogen wanneer ze in de schaduw staan.
- Ze zijn praktisch onzichtbaar op huizen. Indien gewenst kunnen ze zorgvuldig gecamoufleerd worden.
- Naarmate de temperatuur stijgt, worden ze minder heet en verwerken ze meer elektriciteit. Kristallijne batterijen vertonen een afname in vermogen naarmate de temperatuur stijgt.
- De productie is vrij eenvoudig, waardoor de defecten minimaal zijn.
- Ze genereren meer elektriciteit bij weinig licht. Bij bewolkt weer kunnen ze 10-20% meer energie opslaan dan kristallen.
Het enige nadeel van dergelijke voedingen is hun rendement, dat iets lager zal liggen. Gedurende 10 jaar gebruik zal hun vermogen slechts met 10% afnemen.
Perovskiet-zonnecellen
Deze batterijen zijn gemaakt van een mineraal genaamd perovskiet. Het kan siliciumbatterijen vervangen omdat het kosteneffectiever is. Momenteel bedraagt het rendement van systemen die dit element gebruiken 20,9%.
Het werd meer dan 100 jaar geleden ontdekt. Het staat ook bekend als calciumtitanaat. Het werd in 1839 in de Oeral ontdekt door Gustav Rose.
Ooit werd deze stof gebruikt als diëlektricum voor condensatoren.
In wetenschappelijke kringen is het bekend dat een silicium wafer parameters heeft van 180 micron. Een perovskiet wafer van 1 micron dik kan evenveel licht absorberen als een silicium wafer van 180 micron dik.
Titaancalcium heeft een breder lichtspectrum. Daardoor zal de energie die door deze platen wordt opgewekt aanzienlijk goedkoper zijn.
De samenstelling van deze unieke stof:
- Titanium.
- Calcium.
- Waterstof.
Ze hebben een specifieke rangschikking in het kristalrooster. Door lichtstralen op te vangen, absorberen ze die snel. Het enige probleem is dat ze instabiel worden bij hoge temperaturen. Wetenschappers hebben hard gewerkt om dit probleem op te lossen en hebben uiteindelijk een innovatief materiaal ontwikkeld. Ze creëerden twee tandemcellen. Nu kunnen er twee stoffen in worden geplaatst zonder dat ze in elkaar verstrengeld raken.
Belangrijkste voordelen
- Bestand tegen temperatuurschommelingen.
- Elk plastic heeft koolstofelektroden.
- In staat om de elektrische energieopbrengst te maximaliseren. Dit werd bereikt door de toevoeging van mangaan.
Momenteel gaan deze zonnepanelen slechts 1-2 jaar mee. Er wordt echter continu onderzoek gedaan naar modernisering. We hopen daarom dat er in de nabije toekomst efficiënte en duurzame zonnepanelen op de markt komen.
Opvouwbaar zonnepaneel
Met dit type apparaat kunt u zonne-energie gebruiken tijdens het wandelen, in uw vakantiehuisje, op reis of tijdens het vissen. Ze passen gemakkelijk in een rugzak, waardoor u op elk moment toegang hebt tot de energie, bijvoorbeeld om een mobiele telefoon of laptop op te laden. tabletof iets anders.
Vergelijkbare batterijen zijn te koop, bestaande uit 6 modules, die elk 3 siliciumplaten bevatten.
Organische zonnecellen
Deze flexibele elementen bevatten organische polymeren. Ze kunnen eenvoudig worden geprint en vormen zo een kosteneffectieve energiebron.
Flexibele zonnepanelen kunnen worden gemaakt van grote plastic platen. Het nadeel is hun lage efficiëntie bij het omzetten van licht in elektriciteit.
De belangrijkste voordelen van dunnefilmzonnecellen
- Milieuvriendelijk.
- Lage prijs.
- Het is mogelijk om natuurlijke hulpbronnen te sparen.
- Een geringe negatieve impact op de menselijke gezondheid.
- Energiezuinig.
Deze polymeer zonnepanelen kunnen in elke gewenste vorm worden gemaakt. Ze kunnen zelfs de vorm van een leisteenplaat aannemen, waarbij de textuur behouden blijft. Zo krijgt de consument in één pakket zowel elektriciteit als bescherming tegen neerslag! Rolpanelen kunnen ook worden gebruikt om tuinverlichting van stroom te voorzien.
Polykristallijne en monokristallijne zonnepanelen
Deze elementen komen het meest voor.
Monokristallijn
Ze hebben talloze vierkantjes dankzij een speciaal siliciumrooster en de hoeken zijn licht afgerond. Er wordt slechts één kristal gebruikt bij de vervaardiging ervan. Het eindproduct is cilindrisch en wordt vervolgens in dunne wafers gesneden. Deze vorm bespaart aanzienlijk ruimte. De uniforme kleur geeft aan dat er 99,99% hoogwaardig silicium is gebruikt.
Na de eerste fabricage worden alle componenten strak verpakt in één paneel. Het paneel wordt aan de zijkanten omgeven door plastic afschermingen. De batterij is nu klaar voor gebruik.
Belangrijkste voordelen:
- Geschikt voor gebruik bij temperaturen onder nul.
- Ze kunnen lang meegaan, tot wel 25 jaar.
- Ze hebben een hoog rendement.
- Ze nemen weinig ruimte in beslag.
Maar de productie is behoorlijk duur; het kweken van kristallen kost veel tijd en geld.
Polykristallijn
Er worden hier al meerdere kristallen gebruikt. En het is niet nodig om iets te kweken.
Eerst wordt het silicium gesmolten en vervolgens afgekoeld. Tijdens het afkoelen stolt het. Dit proces resulteert in een rechthoekige siliciumwafel. Daarna wordt deze in plakjes gesneden. Elk plakje is minder dan 1 mm dik.
Batterijen die hun doel al hebben gediend, zijn ideaal voor het creëren van een polykristallijne energiebron.
De geproduceerde zonnecellen worden eenvoudig op een speciale plaat gelijmd. Vervolgens worden ze in een stevig frame geplaatst, dat daarna wordt geverfd en afgedicht.
Positieve eigenschappen:
- Ze zijn bestand tegen de grillen van het weer.
- Ze worden geproduceerd met behulp van goedkope technologieën.
- Verkrijgbaar in verschillende vormen.
- Het oneffen oppervlak zorgt voor goede resultaten, zelfs bij ongunstige weersomstandigheden.
Wat is het verschil tussen een monokristallijne en een polykristallijne zonnebatterij?
Het verschil tussen de twee modules zit hem in de aanwezigheid van kristallen en de complexiteit van de productie. De eerstgenoemde modules zijn aanzienlijk moeilijker te produceren, omdat de benodigde elementen moeten worden gekweekt. Polykristallen daarentegen worden gevormd tijdens het verhittings- en afkoelingsproces. Dit is het verschil tussen deze wafers.
Nadelen van batterijen met monokristallen en polykristallen
- De efficiëntie van polyethyleen is 17%, terwijl die van monoethyleen 22% is. Voor ruimtevaarttoepassingen loopt de efficiëntie op tot 38%.
- Voor de werking is een batterij nodig.
- Heel kwetsbaar. Als het barst, werkt het niet meer.
- Sterk afhankelijk van het weer.
- Na 25 jaar gebruik verliest polyethyleen 30% van zijn efficiëntie, monoethyleen 20%.
- Dit product is behoorlijk duur.
De aanschaf van installaties op basis van deze siliciumwafers moet zorgvuldig worden overwogen.
Transparante zonnepanelen
We hebben nu geleerd hoe we transparante voedingen kunnen maken. Soms lijken ze op een venster met zwarte stippen. Maar we hebben nu zelfs elementen gezien die niet van glas te onderscheiden zijn.
Ze benutten het onzichtbare spectrum van zonnestraling: infrarood en ultraviolet. Deze panelen lopen geen risico op oververhitting omdat ze infraroodstraling absorberen.
Ze kunnen eenvoudig worden aangebracht op flexibele folie of een hard glazen oppervlak. Ze zijn gemaakt van een plasticachtig materiaal. Ze verlichten de ruimte met 70%.
De tweede optie is aanbrengen op glas.
Zonnepanelen voor jaloezieën
Het is simpel! Neem gewone siliciumplaatjes en bevestig ze aan raamjaloezieën. Als het licht tegenhoudt, doe je de ramen een klein beetje dicht, en de plaatjes die op de zon gericht zijn, beginnen de zonnestralen op te vangen.
Heterostructurele zonnecellen
Dit zijn energiecellen die zijn vervaardigd met behulp van heterojunctietechnologie met interne dunne films. Deze film is gemaakt van amorf silicium. Deze technologie maakt het mogelijk om meer energie in het midden van het kristal te concentreren.
Het is in feite een hybride van monokristallijne en filmzonnebatterijen.
Belangrijkste voordelen:
- Hoge efficiëntie.
- Bestand tegen donkere dagen.
- Ze slijten erg langzaam.
- Ze vangen diffuus licht beter op.
- Ze functioneren stabiel bij temperatuurschommelingen.
Gel zonnepanelen
In werkelijkheid is deze uitdrukking onjuist, aangezien dergelijke panelen niet bestaan. Mensen zeggen dit omdat ze bedoelen dat ze zijn aangesloten op een gelaccu. Deze accu kan ongeveer 10-15 jaar meegaan, en voor een zonne-energiecentrale is dat zeer significant. Daarom is het, als je het budget hebt, het beste om voor een dergelijke accu te kiezen. gelenergieopslagapparaat.
Sovjet-zonnepanelen
Voor het eerst in USSRDeze elementen werden in 1933 in Tasjkent geïnstalleerd. De batterijen werden naar de huizen van Sovjetwetenschappers gebracht. Al in 1928 werden er tests uitgevoerd in een lokaal laboratorium.
Destijds werd 1 frame per vierkante meter als voldoende beschouwd voor 5-6 bewoners.
Tesla zonnepanelen
Deze energiebronnen maken het mogelijk om een dak met geïntegreerde zonnepanelen te creëren. Dit betekent dat het eruitziet als een normaal dak, maar in werkelijkheid ook elektriciteit opwekt. Door deze zonnepanelen op uw huis te installeren, bespaart u aanzienlijk op uw energierekening.
Gewicht van het zonnepaneel
De massa hangt meestal af van de samenstelling. Een zonnecel bestaat doorgaans uit:
- Borden.
- Kader.
- En draden.
Verschillende modules kunnen een specifiek gewicht produceren. Meestal ligt dit tussen de 10 en 18 kilogram.
Hoeveel kost een zonnepaneel?
Voor een particulier huis kost een 220V-installatie in Rusland ongeveer 100.000 roebel. Als u een professional inschakelt om het op uw dak te installeren, moet u nog eens enkele duizenden roebels extra betalen.
Een zonnepaneel kan, afhankelijk van het type, de fabrikant en het vermogen, tussen de 5.000 en 10.000 roebel kosten.
Je kunt radiatoren voor een appartement kopen, maar je moet nog beslissen waar je ze wilt installeren. Er zijn verschillende mogelijkheden:
- Naar het balkon.
- Het dak.
- Vlakbij het huis. Het is beter om dit niet te doen; mensen kunnen gewond raken en het licht bereikt hen mogelijk niet goed.
Je kunt tegenwoordig zelfs een huis kopen met zonnepanelen. Tel de kosten van de zonnepanelen en alle apparatuur bij de prijs van het huis op, en je krijgt de prijs van het hele huis.
Hoe kies je een zonnepaneel?
Bij de keuze van een beveiligingssysteem voor een appartementencomplex, appartement of vakantiehuisje, dient u op de volgende kenmerken te letten:
- Fabrikant. De bekendste zijn SunPower, Sanyo en Solar.
- Weet welke belasting ze kunnen weerstaan.
- Vermogen. Hoe hoger het vermogen, hoe meer apparaten je kunt aansluiten.
- Formaat. Grotere artikelen passen mogelijk niet in uw ruimte.
- Bij de aanschaf van accu's voor zonnepanelen moet u letten op het volgende: capaciteit.
- Klasse. Batterijen van type "A" worden als de beste beschouwd.
- Onder welke klimatologische omstandigheden kunnen ze werken?
- Het materiaal waaruit zonnecellen zijn gemaakt. Dit kan monokristallijn of polykristallijn silicium zijn.
- Fotovoltaïsche cellen moeten aanzienlijk dik zijn. Gestructureerd glas op het oppervlak van de wafers kan de lichtintensiteit of het rendement met 15% verhogen.
Monokristallijne batterijen hebben een lange levensduur en een rendement van ongeveer 20%. Polykristallijne batterijen gaan iets minder lang mee.
Niet iedereen kan zich de juiste batterij veroorloven, dus soms zijn compromissen nodig. Een lage prijs gaat meestal gepaard met een kortere batterijduur en een lager rendement.
De kosten zijn afhankelijk van het type zonnepaneel en de extra gereedschappen die bij de montage worden meegeleverd.
Als je geen bezwaar hebt tegen het kopen van de goedkoopste zonnepanelen, dan zijn foliepanelen de beste optie.
Een zonnepanelenset voor een tuinhuisje bevat doorgaans de volgende onderdelen:
- Omvormer. De gemiddelde kosten bedragen ongeveer 60.000 roebel.
- Vier zonnepanelen van 1000 watt op polykristallijn materiaal kosten ongeveer 50.000 roebel.
- Twee accu's, bij voorkeur gelaccu's, elk 100 Ah. Die kosten ongeveer 40.000 roebel.
- Controller. Nodig om het laden en ontladen te automatiseren. Dit kost nog eens 15.000 roebel.
De totale kosten bedragen maar liefst 165.000 roebel, wat niet voor iedereen betaalbaar is. Deze set kan 125 kWh opwekken. Het verbruik is 2,8 kWh.
Op internet zijn veel kant-en-klare oplossingen te vinden voor zomerhuisjes en particuliere woningen met een vermogen van 3 kW, 9 kW, 2 kW en 1 kW.
Zijn zonnepanelen echt zo milieuvriendelijk? Een onderzoek in de VS wees uit dat de enige schade die zonnepanelen veroorzaken, de uitstoot van cadmium tijdens het productieproces is.
Welke zonnepanelen zijn beter: monokristallijne of polykristallijne?
Als het in uw regio vaak bewolkt is, zijn amorfe zonnepanelen de beste keuze. Ze zijn namelijk de meest efficiënte zonnepanelen voor dergelijke gebieden.
Wat betreft poly of mono, het is absoluut mono. Daar zijn een aantal redenen voor:
- Uiterlijk is hij kleiner en levert hij meer vermogen dan een polykristallijne variant.
- Dit zijn zeer efficiënte zonnepanelen omdat ze efficiënter zijn en minder energie verliezen.
Het enige nadeel is wellicht de prijs. Monokristallijne glazen zijn 10% duurder.
Samenstelling van een zonnebatterij
De inhoud ervan kan worden onderverdeeld in twee componenten:
- De basis voor het opwekken van elektrische stroom.
- Extra apparatuur waarmee je 220 volt kunt ontvangen en de belasting kunt aansluiten.
Wat zit er allemaal in een zonnepaneel?
Laten we eens kijken naar het eerste punt, dat het volgende omvat:
- Fotovoltaïsche platen.
- Bevestigingsframe.
- Draden.
- Primaire bevestigingsmiddelen.
Om stroom te verkrijgen, zijn fotoplaten nodig.Ze worden meestal gemaakt van silicium met fosfor- en broomverontreinigingen. Deze materialen hebben verschillende geleidbaarheden en zijn nauw met elkaar verbonden. Het doel is om een tekort aan elektronen in de ene plaat en een overschot in de andere te creëren. Dit maakt de beweging en opwekking van stroom mogelijk. Tussen de twee platen bevindt zich een dunne laag materiaal. Deze laag belemmert de beweging van elektronen. Wanneer zonlicht echter op de batterijen valt, wordt deze barrière overwonnen.
Lijst of frame Het frame is gemaakt van aluminium profielen. Deze latten zijn aan de uiteinden aan elkaar geschroefd. Deze constructie zorgt voor een veilige montage van de zonnecellen. Deze bevinden zich op een speciaal paneel aan de binnenkant van het frame. Daarop wordt een beschermend glas of transparant plastic geplaatst. Dit wordt vastgelijmd en het geheel wordt verzegeld.
Draden Ze zijn nodig om stroom naar de controller te transporteren. Ze kunnen ook meerdere paneelelementen in serie met elkaar verbinden.
De aluminium lamellen kunnen met elkaar verbonden worden. primaire bevestigingsmiddelenDankzij hen is het eenvoudig om accu's op het dak te installeren.
Ze gebruiken ook inkapseling voor zonnepanelenOm ze steviger vast te zetten, wordt een lijm gebruikt die een veilige afsluiting mogelijk maakt.
Zonnepaneelapparatuur
Het kopen van bijvoorbeeld 20 dakmodules is niet genoeg; je zult ook extra apparatuur moeten aanschaffen. Anders hebben de panelen weinig nut. Om geld te besparen, kun je alles uit China bestellen, maar dan loop je het risico op slechte kwaliteit.
- Zonne-omvormer – wordt gebruikt om gelijkspanning om te zetten in wisselspanning.
- Batterij – Hiermee kunt u elektriciteit opslaan voor later gebruik.
- Spanningsstabilisator – is in staat de spanning op het vereiste niveau te handhaven.
- Laadregelaar – zorgt voor een stabiele energieophoping in de batterij.
- Bevestigingsmaterialen voor zonnepanelen – zorg ervoor dat ze goed vastzitten op het dak.
- Zonnepaneelstandaard en volgsysteem – de richting bepalen.
- Connectoren voor SB zijn speciale vergrendelingen aan het uiteinde van de draad. Ze worden gebruikt om een betere verbinding te garanderen.
Om een milieuvriendelijk en autonoom huis te bouwen, moet je dus wel wat geld uitgeven en al deze extra apparatuur aanschaffen.
Hoe een zonnebatterij werkt
Tot voor kort werd aangenomen dat het onmogelijk was om een particulier huis van onafhankelijke elektriciteit te voorzien. Gelukkig zijn er nu wind- en dieselgeneratoren beschikbaar, en hebben mensen ook geleerd hoe ze zonne-energie kunnen opwekken.
Een zonnecel werkt door elektriciteit op te wekken in twee siliciumplaten die bedekt zijn met boor en fosfor, wanneer deze aan zonlicht worden blootgesteld. In de fosforlaag worden vrije elektronen gegenereerd. In zonnecellen die broom bevatten, ontstaan nulpuntsdeeltjes. Wanneer deze aan licht worden blootgesteld, bewegen de elektronen en genereren ze zonne-elektriciteit. Koperlagen naast de fotovoltaïsche plaat geleiden de stroom en leveren deze aan de consument.
Met andere woorden, er worden elektronen-gatparen gegenereerd. Elektronen, ook wel gaten genoemd, steken gedeeltelijk de p-n-overgang over van de ene halfgeleider naar de andere. Deze beweging wekt een spanning op. Er ontstaat een positief contact bij de p-laag en een negatief contact bij de n-laag.
Zo'n klein element kan één gloeilamp laten branden. Om een particuliere woning volledig van stroom te voorzien, zouden er echter ongeveer 20 tot 40 grote modules geïnstalleerd moeten worden.
Als gevolg van al het bovenstaande wordt duidelijk hoe zonnebatterijen werken. Elektriciteit wordt opgewekt door de werking van ultraviolette straling op een speciale siliciumschijf.
Voor wie niet weet hoe een zonnepaneel wordt opgeladen: nee, de batterij, die met het zonnepaneel is verbonden, wordt opgeladen. Deze kan energie opslaan en afgeven wanneer de zon door wolken wordt bedekt of wanneer het donker wordt.
Nu je weet hoe ze werken, kun je je huis gemakkelijk van stroom voorzien met zonnepanelen. Ze functioneren zelfs bij bewolkt weer. Amorfe modules zijn in zulke omstandigheden bijzonder effectief. Het is jammer dat ze 's nachts niet werken. Als je echter straatverlichting in de buurt hebt, kunnen ze daar wel wat stroom van afnemen.
Zonnepanelen op het dak installeren
Zodra het zonnepaneel is samengesteld uit een set platen of als u kant-en-klare modules hebt gekocht, moet u deze op het dak installeren.
De installatie vindt plaats in 3 fasen:
- Een locatie kiezen.
- Ze naar boven tillen of ze plaatsen waar je ze wilt hebben.
- Het bevestigen van zonnepanelen aan het oppervlak.
Controleer vóór de installatie of de zonnepanelen niet worden afgedekt door bomen, rook uit de schoorsteen, naburige huizen, palen of torens.
Soorten locaties voor het installeren van zonnepanelen:
- Dak.
- Muren.
- Een stuk grond van enkele vierkante meters.
- Gevels.
- Balkons.
De afstand tussen de zonnecellen en het dak moet 10-15 cm zijn. De reden is simpel: ze worden erg heet tijdens gebruik.
De accu moet naar het zuiden, zuidoosten en zuidwesten gericht worden geïnstalleerd. Het is het beste om de accu op een oppervlak te plaatsen dat direct op de zon gericht is. Het automatische zonnepaneel zal de accu dan continu naar de zon richten.
De installatiehoek van zonnepanelen varieert nogal en ligt tussen de 15 en 90 graden.0Maar hier hangt alles volledig af van waar je woont. In het Europese deel van Rusland bijvoorbeeld, ligt de temperatuurcurve tussen de 30 en 60 graden.
De helling hangt ook af van het dak, dus houd daar rekening mee bij de berekening.
Er worden momenteel verschillende soorten bevestigingssystemen geproduceerd:
- Vrijstaand – bevestigd met behulp van extra installaties.
- Hellend – ideaal voor hellende daken.
- Zonnepanelen die in dakpannen of gebouwen zijn ingebouwd, kunnen een dubbele functie vervullen: ze bieden bescherming en wekken elektriciteit op. Met andere woorden, de dakpannen fungeren als een batterij!
Schaduwen van diverse objecten kunnen een daling van de efficiëntie veroorzaken!
Bevestigingsmiddelen zijn gemaakt van metaal, vaak aluminium. Staal en gegalvaniseerd ijzer zijn ook verkrijgbaar.
Enkele installatietips
- Voordat je met de installatie begint, moet je alles berekenen. Installeer een speciaal programma op je computer en voer de berekeningen uit.
- Ga voorzichtig om met accu's. Ze zijn vrij kwetsbaar. Om de accu's in de winter tegen neerslag te beschermen, kunt u sneeuwvangers of sneeuwschuivers installeren.
- Zorg ervoor dat er geen vocht in de batterij komt.
- De bevestigingspunten van de constructie moeten serieus worden genomen. Ze krijgen niet alleen de volle belasting van de zonnepanelen te verduren, maar ook van de weersomstandigheden.
Allereerst moeten er speciale aluminium profielbevestigingen op het dak worden aangebracht. Deze worden met speciale klemmen aan de dakpannen vastgemaakt. De zonnepanelen kunt u zelf installeren. Het is belangrijk om te onthouden dat de masten twee draden van elkaar verwijderd moeten zijn.
Als u geen zin heeft om zelf een stroomvoorzieningssysteem te installeren, kunt u een kant-en-klaar project bestellen! Gelukkig zijn er tal van bedrijven die dit voor u regelen. Zij installeren de panelen zonder gedoe op uw huis, vakantiehuisje, tuinhuis of balkon. En de installatie wordt correct en volgens alle normen uitgevoerd.
Installatieschema voor zonnepanelen voor een woning
Zodra de platte zonne-energiebron volledig op de tegels is geïnstalleerd, kunt u beginnen met de elektrificatie.
Er zijn twee soorten verbindingen van stroomelementen.
Serieschakeling van zonnepanelen
Hierbij worden de batterijen één voor één aangesloten en wordt de positieve pool met de negatieve pool verbonden.
Parallelle aansluiting van zonnepanelen
Deze aansluiting is ook mogelijk. Het is het beste om de draden in serie te schakelen en ze naar de omvormer te leiden. Het belangrijkste hierbij is om de instructies te volgen. polariteit.
Schema voor het aansluiten van een zonnepaneel op een batterij
Alle verbindingen verlopen via de controller. Alleen via de controller kunnen de batterijen op het accupakket worden aangesloten.
De stroom van de zonnepanelen wordt naar de controller geleid. Daar wordt deze verwerkt en aan de 12-volt belasting geleverd. Een deel ervan wordt via een aparte connector naar de accupolen geleid. Vanuit de accu gaat de stroom naar de omvormer en vervolgens naar het stopcontact in huis. Pas na dit complexe proces kan de gebruiker zijn of haar apparaten aansluiten. Let op: de stroomtoevoer is op twee plaatsen beveiligd met een zekering. Dit is nodig voor extra veiligheid bij overbelasting.
Hoe soldeer je een draad aan een zonnepaneel?
Hiervoor dient u het volgende voor te bereiden:
- Tin.
- Hars of zuur.
- Soldeerbout. Als je op een dak werkt, is het handig om dit gereedschap draagbaar te hebben. Anders moet je het op een verlengsnoer aansluiten, wat niet echt praktisch is.
- Draad.
Als je een siliciumwafel soldeert, moet je extra voorzichtig zijn, want die is erg kwetsbaar.
Verwarm de soldeerbout en doop hem in hars. Neem vervolgens de draad en vertin deze. Dit houdt in dat je het uiteinde van de blanke draad bedekt met gesmolten hars en vervolgens de hete soldeerbout met soldeer erop drukt. Na een tijdje zal het tin het hele uiteinde van de draad bedekken, waarna je de draad aan de plaat kunt solderen. De contactpunten moeten ook een klein beetje soldeer bevatten.
Plaats de draad op het contact en raak deze lichtjes aan met de soldeerbout. Na een paar seconden is de verbinding gesoldeerd. Alle draden zijn gesoldeerd! Soldeer dikkere draden op dezelfde manier.
De bovenstaande schema's voor het aansluiten van zonnepanelen zijn dus perfect geschikt voor een landhuis!
Zonnepanelen vervangen
Als de modules beschadigd zijn, moeten ze worden vervangen. Maak eerst het beschadigde paneel los van de dakbevestigingen. Beweeg het vervolgens langzaam naar beneden. Plaats het daarna voorzichtig op de grond. Het is het beste als iemand anders het voor u doet.
De volgende stap is ofwel het repareren van de zonnepanelen, ofwel beschikbaarheidZe worden doorgaans weggegooid en gerecycled als gewoon bouwafval. Sinds kort worden ze echter geclassificeerd als elektronisch afval.
Als er een speciaal inzamelpunt in uw stad is, kunt u de gebruikte module het beste daarheen brengen.
Storingen aan zonnepanelen
Dit kan verschillende oorzaken hebben:
- De siliciumwafer is beschadigd. In dat geval moet deze vervangen worden.
- Verstoring van de contacten tussen de fotocelaansluitingen.
- Diode defect.
- Zwakke contacten.
- Kortsluiting van zonnepanelen als gevolg van vocht of externe druk.
- Verneveling.
- Slechte soldeerverbindingen tussen de elementen.
- Corrosie van geleiders.
Als het beschermende transparante paneel beschadigd is, moet het onmiddellijk gerepareerd worden. Gebruik hiervoor UV-bestendig vloeibaar glas. Dit behoudt zijn optische eigenschappen na uitharding. Dit kan op het dak gedaan worden zonder de radiator te verwijderen. Om het uitharden van de acryllijm te versnellen, kunt u deze onder een UV-lamp houden. Zorg ervoor dat het oppervlak schoon en vrij van vuil is voordat u de lijm aanbrengt.
Corrosie wordt behandeld met geleidende lijm. Verwijder de draden en reinig het gebied waar ze bevestigd waren. Ontvet het oppervlak vervolgens met kerosine, benzine of aceton en breng een speciale lijm aan. Hiermee wordt de beschadigde elektrode gerepareerd. Zodra de lijm droog is, soldeer je het contact met een soldeerbout. Bescherm het gebied nu met transparante smeltlijm.
Hoe test je een zonnepaneel met een tester?
Voer een visuele inspectie uit om te controleren op ongebruikelijke kleurverschillen of scheuren. Test vervolgens de voeding met een multimeter. Houd er rekening mee dat een kortsluiting uw zonnepaneel niet beschadigt. U kunt dus één zonnecel of alle zonnecellen tegelijk testen. Testen kan het beste bij goed licht.
Te volgen procedures:
- Voer na de metingen de berekeningen uit met behulp van de formule P = Voc * Isc * 0,78
- Wanneer de voltmeter in de nulstand staat, lees dan de accuspanning (Voc) af.
- Meet de stroomsterkte met een ampèremeter door een kortsluiting te maken (Isc).
Om metingen te verrichten, stelt u de meter in op de gewenste spanning. Draai de regelaar naar links, naar stand 20.
Maar als de stroombron meer dan 20 volt kan leveren, is het het beste om het apparaat op 200 volt in te stellen. Sluit vervolgens de meetpennen aan op de positieve en negatieve pool van het zonnepaneel. De spanningswaarde verschijnt dan op het display.
Onderhoud van zonnepanelen
In werkelijkheid hoeft u ze alleen maar schoon te maken van stof, bladeren, vogelpoep en sneeuw. Om stof van de panelen te verwijderen, veegt u ze eenvoudigweg af met een gewone doek. U kunt vuil ook verwijderen door de modules met een waterslang op lage druk af te spuiten.
Als er sneeuw ligt, kun je die wegvegen met een gewone bezem. Als je maar twee panelen hebt, trek dan wanten aan en veeg de sneeuw voorzichtig met je handen weg.
Maar als je dak groot is en je radiatoren onder de sneeuw zitten, zul je een klein hulpmiddel moeten maken. Zoek een dunne stok en bind er een bezem aan vast. Gebruik deze lange bezem om de sneeuw van het dak te verwijderen.
Maar dit is slechts oppervlakkig onderhoud van zonnepanelen; technisch onderhoud is ook nodig. Wat houdt dat in? Het betekent ervoor zorgen dat alle onderdelen operationeel zijn en naar behoren functioneren.
Dit is wat je moet controleren:
- Alle bevestigingselementen kunnen gecorrodeerd en loszitten, wat tot defecten kan leiden.
- Isolerende buizen. Ze beschermen de draden. Als ze breken, raakt de kabel beschadigd. Reparaties zullen duur zijn.
- Controleer de omvormer op oververhitting of schade. Reinig de filters.
- Verwijder obstakels die voorkomen dat zonlicht de panelen bereikt.
- Aarding. Losse contacten, slechte aarding en slechte isolatie verminderen de efficiëntie van het systeem.
- Siliciumwafels. Het uitvallen ervan kan het elektriciteitsniveau verlagen.
Toepassingen van zonnepanelen
Het toepassingsgebied van deze lichtabsorberende installaties is zeer breed.
- De elektriciteitsvoorziening van een appartementencomplex.
- Als draagbare energiebron.
- Voor het opladen van batterijen van gadgets.
- Het voeden van rekenmachines met zonne-energie.
- Het lanceren van verschillende systemen.
- In de ruimtevaarttechnologie.
- Voor militaire doeleinden.
- In de geneeskunde.
Levensduur van zonnepanelen
Veel fabrikanten beweren dat deze voedingen tot wel 25 jaar meegaan. Sommige modellen gaan echter momenteel slechts twee jaar mee. Deze modellen worden over het algemeen echter niet veel gebruikt.
De levensduur is meestal afhankelijk van de productietechnologie en externe invloeden.
Voordelen en nadelen van zonnepanelen
Zoals hierboven vermeld, heeft elk type zijn eigen voor- en nadelen. Deze sectie geeft algemene indicatoren.
Voordelen van zonnepanelen
- Vanaf het gebied van 10 m2 Het is mogelijk om tot 1 kW aan energie op te wekken.
- Geschikt om tot 25 jaar te werken.
- De elektriciteit wordt, in tegenstelling tot traditionele elektriciteit, zonder onderbrekingen of stroomuitval aan huis geleverd.
- Ze hebben geen onderhoud nodig. Je hoeft alleen maar de sneeuw in de winter te verwijderen en het stof in de zomer af te vegen.
- Het uitvalpercentage is zeer laag.
- Ze leveren gratis elektriciteit nadat het systeem zichzelf heeft terugverdiend.
- Beschikbaar voor iedereen.
- Vrijwel oneindige energie.
- Een milieuvriendelijke vorm van elektriciteit.
- Ze werken geruisloos.
- Breed scala aan toepassingen.
- Langzame slijtage.
- Onafhankelijkheid van energiebedrijven.
Nadelen van zonnepanelen
- Hoge kosten.
- Lange terugverdientijd.
- Lage efficiëntie. De efficiëntie komt zelden boven de 20% uit.
- Het vermogen is niet hoog.
- Het is onmogelijk om apparaten van stroom te voorzien met een hoger vermogen dan de zonnepanelen zelf.
- Het is noodzakelijk om veel dure apparatuur aan te schaffen.
- Dat hangt af van het tijdstip en de weersomstandigheden.
- Ze kunnen de atmosfeer boven de radiator verwarmen.
- We moeten energie opslaan.
- Om actueler te worden, moet je een groot gebied bestrijken.
- Ze produceren alleen gelijkstroom. Voor wisselstroom moet een omvormer worden geïnstalleerd.
Dit zijn de voor- en nadelen van zonnepanelen!
Waar kan ik zonnepanelen voor mijn huis kopen?
Op dit moment is dat niet echt nodig; je kunt ze bestellen bij een gespecialiseerde winkel in je stad. Ja, ze zijn misschien duur, maar je hoeft tenminste niet te wachten. Als je geld wilt besparen, is China de enige plek waar je goedkope zonnepanelen kunt vinden. Bijvoorbeeld op AliExpress en andere Chinese marktplaatsen. Daar vind je ook perovskietcellen.
Foto van zonnepanelen
Belasting op zonnepanelen in Rusland
Gelukkig zijn er momenteel geen dergelijke afpersingspraktijken binnen de overheid. En we hopen dat ze in de toekomst ook niet zullen voorkomen! Ze zouden weinig zin hebben, aangezien slechts weinig mensen zonnepanelen zouden kopen. Uiteindelijk zouden verkopers aanzienlijke verliezen lijden.
In werkelijkheid vereist het opwekken van zogenaamd gratis elektriciteit uit de zon een aanzienlijke investering. Je moet een batterij, omvormer, bedrading en andere apparatuur aanschaffen. Dit kost meer dan 100.000 roebel. Er is geen echt break-evenpunt.
Theoretisch zouden de zonnecellen zelf maximaal 25 jaar meegaan. Maar gedurende die tijd zal de batterij minstens drie keer vervangen moeten worden. Dit brengt extra kosten met zich mee. Ook elektronische componenten kunnen defect raken.
Over wat voor soort belasting op zonnepanelen hebben we het dan? Dan kunnen we de terugverdientijd van de installatie wel vergeten.
Integendeel, in sommige landen verkopen eigenaren van zonne-energiecentrales ook elektriciteit aan de overheid. Dat is voor hen winstgevend.
Als iemand hier een bedrijf op baseert, moet hij uiteraard belasting betalen.
Film over zonne- batterijen
Geschiedenis van zonnepanelen
Zonnepanelen op basis van het fotovoltaïsche effect zijn gemaakt van dunne siliciumwafels. Ze genereren gemakkelijk de benodigde spanning of stroom uit licht. In de moderne wereld is de productie van zonnepanelen winstgevend en is er een grote vraag naar. Ze worden gebruikt in de radiotechniek, ruimtevaart, telefonie, geneeskunde en televisie.
De geschiedenis van zonnepanelen begon in de 19e eeuw. Ze werden al snel geproduceerd met behulp van gespecialiseerde technologie. Uitgebreid onderzoek naar lichtstraling versnelde dit proces aanzienlijk.
In 1839 demonstreerde een man genaamd Antoine-César Becquerel een zonnebatterij gemaakt van chemische elementen. Deze produceerde gemakkelijk elektriciteit onder natuurlijk licht. Het rendement bedroeg 1%. Een eenheid elektriciteit is extreem klein, dus de geschiedenis van zonnebatterijen zette zich voort.
In 1973 ontdekte professioneel onderzoeker Willoughby Smith tijdens zijn experimenten dat selenium gevoelig was voor zonlicht.
In 1877 ontdekten Adams en Day dat selenium een bepaalde spanning opwekt wanneer het aan licht wordt blootgesteld.
In 1880 kwam iemand genaamd Frittss op het idee om selenium met goud te bekleden en produceerde hij de eerste zonnemodule met een rendement van 1%. Hij was hier zo enthousiast over dat hij het als een revolutionaire doorbraak beschouwde! Hij vertelde zijn vrienden en kennissen dat deze modules binnenkort de traditionele energiebronnen zouden vervangen.
Tot 1905 begreep men niet hoe men energie uit de zon kon winnen. Toen legde de grote wetenschapper Albert Einstein het foto-elektrisch effect uit aan de wetenschappelijke gemeenschap. Nu had de wereld hoop dat de efficiëntie van zonnecellen verklaard kon worden.
Tegen het midden van de 20e eeuw leverden experimenten op het gebied van transistors en diodes specialisten de nodige informatie.
In 1954 werden de eerste siliciumzonnecellen gemaakt. De wereld dankt deze uitvinding aan Cal Fuller, Gordon Pearson en Darryl Chapin. Deze wetenschappers slaagden erin het rendement te verhogen tot 4%. Na verloop van tijd bereikte het rendement van een enkele cel 15%.
In eerste instantie werden nieuwe zonnepanelen gebruikt in landelijke gebieden en kleine steden. Ze werden tientallen jaren lang toegepast in de telefonie.
Momenteel kunnen zonnepanelen nog niet volledig aan de behoeften van gebruikers voldoen vanwege de hoge kosten en de lange terugverdientijd. Desondanks worden ze wel succesvol gebruikt om satellieten van stroom te voorzien.
In het verleden, en eigenlijk ook nu nog, waren batterijen en brandstofgeneratoren omvangrijk. Zonnepanelen wegen aanzienlijk minder. Dit maakt ze voordelig voor gebruik in de ruimtevaart en de luchtvaart.
Momenteel zijn er slechts enkele grote fotovoltaïsche systemen in gebruik. Deze leveren voornamelijk stroom aan woonhuizen die op grote afstand van elkaar liggen, omdat elektriciteit in deze gebieden vaak moeilijk bereikbaar is.
De geïnstalleerde elektriciteitscentrales produceren jaarlijks ongeveer 50 megawatt. Lichtenergie is slechts goed voor 1%.
Onderzoekers die zonne-energie bestuderen, hebben ontdekt dat zonnestraling de aarde nog vele honderden jaren van energie kan voorzien.
Korte antwoorden op diverse vragen over het onderwerp.
| Vragen | Antwoorden |
| Wat is het symbool voor een zonnebatterij in het diagram? | ![]() |
| Hoeveel energie wekt een zonnepaneel op? | Alles hangt hier af van de modulegrootte, de weersomstandigheden en de productietechnologie. Daarom is het onmogelijk om een definitief antwoord te geven. Een SilaSolar-batterij van 300 kW, geprijsd op ongeveer 10.000 roebel, levert bijvoorbeeld 44,8 volt zonder belasting. Met belasting levert deze 37 V. Afmetingen: Lengte – 1956 mm, Hoogte – 40 mm, Breedte – 992 mm. |
| Hoeveel zonnepanelen zijn er nodig voor een huis van 100 m²? | Hier moet je rekenen in watt. Een gemiddeld gezin heeft bijvoorbeeld maximaal 4000 kWh energie per maand nodig. Maar als je niet veel elektrische apparaten hebt en ze niet vaak gebruikt, is 2000 kWh voldoende. Laten we nu eens rekenen dat één radiator 10.000 roebel kost en 300 kWh produceert. Zeven radiatoren leveren dan 2100 kWh. Dat kost 70.000 roebel. In principe maakt de grootte van het huis niet uit, zolang het maar volledig op zonne-energie draait. Indien nodig kunnen radiatoren dichter bij het huis worden geplaatst. |
| Hoeveel zonnepanelen zijn er nodig voor een huis van 50 m²? | Zie het vorige antwoord. |
| Hoeveel kW produceert een zonnepaneel van 1 m²? | Een zonnepaneel kan gemiddeld 50 tot 120 watt opwekken gedurende 1 uur gebruik. |
| Hoeveel zonnepanelen zijn er nodig voor een appartement? | 2 krachtige accu's. |
| Waarom heeft een rekenmachine een zonnepaneel? | Hierdoor kan het apparaat blijven functioneren, zelfs als de batterijen leeg zijn. Als alternatief kunnen de batterijen worden verwijderd, waarna het zonnepaneel het apparaat van stroom blijft voorzien. |

































