Zonnecellen
Omzetten in elektriciteit: Hoe werkt een zonnecel?
Een fotovoltaïsche cel, of zonnecel, is het basiselement van een zonnepaneel. Deze cel zet zonlicht om in elektriciteit. Meerdere zonnecellen vormen samen een zonnepaneel. Meer dan 95% van de wereldwijd geproduceerde zonnecellen zijn gemaakt van silicium, een halfgeleidermateriaal dat ruim beschikbaar is in de aardkorst. Hierdoor ontstaat geen tekort en hoeft kwetsbare natuur niet aangetast te worden voor de winning ervan.
Wat het oplevert: Rendement van de zonnecel
De moderne geschiedenis van zonnecellen begint in 1954, toen experimenten met verontreinigd silicium in de Bell-laboratoria aantoonden dat dit materiaal zeer gevoelig is voor licht. Dit leidde tot de productie van de eerste bruikbare zonnecellen met een rendement van 6%, aanvankelijk gebruikt in satellieten.
In de loop der jaren is het vermogen van zonnecellen om zonlicht om te zetten in elektriciteit sterk verbeterd. Tegenwoordig kunnen sommige producenten zonnecellen met een rendement van meer dan 25% maken.
Toch haalt de meerderheid van de zonnecellen, ongeveer 95%, dit rendement niet. Het huidige rendement van een zonnecel ligt tussen de 15 en 20%. Wanneer deze zonnecellen in een paneel worden geplaatst, daalt het rendement verder door verliezen als gevolg van de weerstand die elektronen ondervinden tijdens hun transport door het paneel en naar de omvormer. Het rendement van een gemiddeld zonnepaneel ligt daardoor tussen de 14 en 17%.
Van zonlicht naar elektriciteit: de werking van een zonnecel
Een zonnecel laat elektrische stroom slechts in één richting lopen. Wanneer zonlicht op de cel valt, worden elektronen losgemaakt uit het silicium en bewegen in de gewenste richting. Deze beweging van elektronen vormt de elektrische stroom die via bekabeling naar een omvormer of laadregelaar gaat.
Om zonnecellen praktisch te gebruiken, worden ze meestal in een zonnepaneel gemonteerd, ook wel PV-paneel genoemd. Zonnepanelen leveren gelijkstroom en moeten op een omvormer worden aangesloten om wisselstroom te verkrijgen. De opgewekte elektriciteit kan vervolgens gebruikt worden door aangesloten apparaten of terug geleverd worden aan het elektriciteitsnet om te verkopen aan de energieleverancier.
Google reviews
