Zonne-energie, zo werkt het

 

Alle energie is zonne-energie

Zonne-energie is niet nieuw, de natuur past het proces al miljarden jaren met succes toe. Zonlicht is de energiebron die planten, bomen en algen laat groeien (fotosynthese). Zo is strikt genomen iedere vorm van energie zonne-energie: een boompje groeit in pakweg 50 jaar uit tot een forse eik, wordt omgehakt en belandt in uw kachel. Het verbrandingsproces is in wezen het vrij laten komen van de zonne-energie die in 50 jaar in het hout is opgeslagen. Hetzelfde geldt voor fossiele brandstoffen als kolen, gas en olie: indirecte zonne-energie die in miljoenen jaren is opgeslagen. Probleem: de voorraad is beperkt en het verbrandingsproces tast ons en onze omgeving aan.

Een zonne-energie-installatie slaat die enorme stap van opslag over: energie wordt direct aan het zonlicht onttrokken. Voordeel: de voorraad is onbeperkt en het is brandschoon.

 

Zonnecel

Een zonnecel is een cel die voornamelijk is opgebouwd uit het lichtgevoelige silicium. Het silicium bestaat uit twee lagen. Onder invloed van licht worden elektronen los gestoten, die vervolgens in één richting gaan bewegen. Zo ontstaat tussen de beide lagen een elektrische stroom.

 

Zonnepanelen

Een zonnepaneel of PV-paneel is een plaat waarop (meestal 72) zonnecellen zijn gemonteerd. Deze zijn in serie geschakeld en leveren een gezamenlijk maximaal vermogen van 170 tot 250 Wattpiek (Wp), afhankelijk van fabrikant, kwaliteit en gehanteerde technologie. Er zijn zowel monokristallijne als polykristallijne panelen verkrijgbaar. Het verschil zit ‘m in de opbrengst per oppervlakte-eenheid. Kort gezegd: als u weinig ruimte beschikbaar heeft, is het wellicht raadzaam te kiezen voor monokristallijne panelen; ze zijn ‘compacter’ en kennen dus een grotere opbrengst per vierkante meter. Ze zijn echter wel duurder. Indien u over voldoende ruimte beschikt, volstaan polykristallijne panelen: ze nemen iets meer ruimte in, maar de opbrengst is nagenoeg gelijk.

 

De installatie

Zonnepanelen leveren gelijkstroom. Met behulp van een omvormer wordt dit omgezet in standaard 230 volt wisselspanning. De omvormer wordt door bekabeling aangesloten op de meterkast. Zo’n compleet systeem wordt een Zon-PV-systeem genoemd. Bij meer gebruik dan uw panelen kunnen leveren, springt het elektriciteitsnet bij. Bij minder gebruik levert u uw overtollige stroom aan het elektriciteitsnet, waardoor de verbruiksmeter terugloopt. Zo heeft u uw eigen energiecentrale op het dak, maar dan wel van pure groene stroom. Heeft u aan het einde van het jaar meer stroom teruggeleverd aan het net dan u zelf heeft gebruikt, dan krijgt u geld terug van de elektriciteitsmaatschappij.

Voor het plaatsen van zonnepanelen op eender welk type dak zijn systemen verkrijgbaar.

 

Zon, licht en opbrengst

Het daadwerkelijk afgegeven vermogen van een zonnepaneel is afhankelijk van de lichtintensiteit en de plaatsing op het dak. De grootste opbrengst wordt bereikt wanneer de panelen gericht staan op het zuiden. Bij direct zonlicht levert een paneel het grootste vermogen, maar ook (bewolkt) daglicht genereert elektriciteit. Met behulp van de omrekenfactor is het eenvoudig om de opbrengst van een paneel van Wp om te rekenen naar kilowattuur (kWh) per jaar. De omrekenfactor is per land verschillend en is gebaseerd op het aantal zonuren en de lichtintensiteit. Voor Nederland is de omrekenfactor 0,85. Een paneel van 250 Wp levert dan 250 x 0,85 = 212,5 kWh per jaar. Daarmee is Nederlands dag- en zonlicht dus uitermate geschikt om elektriciteit op te wekken.

 

Een rekenvoorbeeld

Een installatie van tien panelen (2500 Wp) levert u 2125 kWh per jaar. Uitgaande van de huidige gemiddelde energieprijs van 0,25 euro per kWh betekent dit een opbrengst/besparing van 532 euro per jaar. De aanschafprijs van een complete installatie van 2500 Wp ligt rond € 5.500,-. Daarmee heeft de installatie een terugverdientijd van 10,4 jaar. De dertigjarige levensduur van de installatie bestaat dus uit bijna 20 pure verdienjaren.

Anders gezegd: de groene stroom van uw installatie kent 30 jaar lang een vaste lage prijs. Wat de prijs voor een kWh van uw energieleverancier zal zijn over 30 jaar, weten we niet. Maar dat zal zeker meer dan € 0,25 zijn.

 

Groen

Een groot deel van de in Nederland geleverde elektriciteit wordt geleverd door kolen-, olie-, of gasgestookte centrales, zgn. ‘grijze stroom’. 2125 kWh grijze stroom per jaar veroorzaakt een CO2-uitstoot van zo’n 1250 kilo. Een Zon-PV-systeem veroorzaakt géén CO2-uitstoot. Helemaal eerlijk is die vergelijking niet: de installatie moet geproduceerd worden, en daar komt weldegelijk CO2 bij vrij. Omgerekend komt dat echter met de huidige technieken en materialen ruwweg op een tiende t.o.v. grijze stroom. Anders gezegd: met een Zon-PV-installatie brengt u uw CO2-uitstoot terug met een factor 10.

 

Lange termijn

De aanschafprijs van een Zon-PV-systeem vormt voor veel mensen een barrière. Er is echter een andere manier om ernaar te kijken: het betreft een langetermijninvestering die zichzelf dubbel en dwars terugverdient. In feite schaft u niet in één keer een duur systeem aan, maar verzekert u zich van goedkope en vooral ook groene stroom voor de komende 30 jaar.