Hoe werken zonnepanelen? Spanning tussen de laagjes silicium

De werking van zonnepanelen zit vrij eenvoudig in elkaar. Er is sprake van een paneel met daarop meerdere laagjes silicium. Zodra er zonlicht op schijnt ontstaat hier een elektrische spanning. We onderscheiden monokristallijn en polykristallijn zonnepanelen. Ze werken beiden op dezelfde manier, maar hebben monokristallen of polykristallen.

Let op: om de werking van zonnepanelen te benutten is het van belang om een omvormer te gebruiken. De zonnepanelen wekken gelijkstroom op, terwijl al onze apparaten zijn ingericht om gebruik te maken van wisselstroom.

Om goed te begrijpen hoe zonnepanelen werken is het van belang om iets dieper de materie in te duiken. Er is dus sprake van meerdere laagjes met silicium op een zonnepaneel. Op het moment dat de zon hierop schijnt ontstaat er een elektrische spanning tussen die lagen. Die noemen we een fotovoltaïsche reactie. Vandaar ook dat de zonnepanelen ook wel PV-panelen heten, dit komt van ‘photo voltaic’.

Tip: de zonnepanelen werken het best als de zon fel schijnt, maar dat is niet noodzakelijk. De elektrische spanning tussen de laagjes silicium ontstaat al zodra er sprake is van daglicht, dus dat kan ook op een bewolkte dag.

Zoals gezegd onderscheiden we monokristallijn en polykristallijn zonnepanelen. Er is in de beide gevallen sprake van de laagjes en in beide gevallen ontstaat er elektrische spanning. Het verschil is dat de kristallen allemaal op dezelfde manier in het paneel liggen (mono) of dat daar minder rekening mee is gehouden (poly).

In het eerste geval is de opbrengst over het algemeen wat hoger. De opbrengst in relatie tot de werking van de zonnepanelen kunt u vergelijken door goed te kijken naar het maximale vermogen, dat we aanduiden als het Wattpiek-vermogen (Wp).

Zodra u de werking van zonnepanelen eenmaal wat beter kent is het van belang om er tevens bij stil te staan dat de installatie een ander belangrijk onderdeel nodig heeft. De elektrische spanning die er ontstaat tussen de laagjes silicium kennen we als gelijkstroom. Daar kunnen we in de dagelijkse praktijk helaas weinig mee, omdat alle apparaten die we thuis gebruiken zijn ingericht om te werken met wisselstroom. Vandaar dat er een omvormer aan te pas moet komen binnen de werking van zonnepanelen. Op die manier kunnen we gebruik maken van de zonnepanelen en er daarmee voor zorgen dat we zelf duurzame elektriciteit opwekken om te gebruiken of om terug te leveren.