figuur met dank aan Gray Watson op Wikimedia Commons.
de straling van de zon is een onuitputtelijke energiebron. Gelukkig hebben wetenschappers al een manier ontwikkeld om de kracht van de zon te benutten om het om te zetten in nuttige, enorme en schone energie. Het is het beste alternatief voor fossiele brandstoffen, gezien zijn overvloed, hernieuwbaarheid en voordelen, waardoor het een zeer belangrijke rol speelt in de toekomst van de energie-industrie over de hele wereld.
in tegenstelling tot wat de meeste mensen denken, vereist het benutten van de kracht van de zon geen grote zonneparken. In feite kunnen mensen de kracht van de zon benutten en er elektriciteit van maken door gebruik te maken van zonnepanelen op het dak. Wanneer de fotonen – energie van zonlicht-het zonnepaneel op het dak raakt, zet het zonnepaneel de fotonen om in elektronen van gelijkstroom (DC) elektriciteit. Gelijkstroom elektriciteit kan stromen uit elektriciteit veiligheidsvoorzieningen. Zonnepanelen op het dak worden ook geleverd met omvormers die gelijkstroom omzetten in wisselstroom (AC) die wordt gebruikt door veel apparaten en huishoudelijke apparaten zoals computer, Televisies en zelfs wasmachines.Zonnepanelen op het dak zijn afhankelijk van het vermogen van de zonnecellen om de energie van de zon te benutten en om te zetten in elektriciteit. Het is een kleine, vierkante halfgeleider die is gemaakt van geleidende materialen zoals silicium. Wanneer zonlicht de zonnecellen raakt, induceert het chemische reacties die de elektronen vrijgeven, waardoor elektrische stroom wordt gegenereerd. De meeste zonnepaneelcellen op het dak worden fotovoltaïsche cellen genoemd die ook in kleine apparaten zoals rekenmachines worden gevonden.
de belangrijkste componenten van een fotovoltaïsche cel zijn de lagen van de halfgeleidermaterialen die gemaakt zijn van gedoteerde siliciumkristallen. De onderste laag van de fotovoltaïsche cellen is beladen met boor dat zich bindt met het silicium om een positieve lading te creëren. De bovenste laag wordt gedoteerd met fosfor om de negatieve lading te creëren. Het oppervlak tussen de twee lagen wordt de p-N-verbinding genoemd en de beweging van dit oppervlak produceert het elektrische veld.
zodra zonlicht de cellen raakt, slaan fotonen de elektronen los op beide lagen. Omdat de twee lagen komen met tegengestelde ladingen, het resulteert in de stroom van elektron. Echter, het elektrische veld bij de p-N junctie voorkomt de stroom van de energie elders; dus een externe circuit is nodig om een pad voor de elektronen om te reizen.
soorten fotovoltaïsche cellen
de meeste fotovoltaïsche celsystemen bevatten kleine vierkante cellen met een gemiddelde grootte van vier inch. Individuele cellen genereren zeer weinig stroom, dus zonnepanelen op het dak komen meestal in groepen van PV-cellen genaamd modules die vervolgens worden ingekapseld in plastic of glas om ze te beschermen tegen weerselementen. Hieronder staan de drie basistypen zonnecellen die worden gebruikt in zonnepanelen op het dak.
figuur met dank aan Andrew Glaser op Wikimedia Commons.
Eenkristalcellen: Deze soorten zonnecellen worden gemaakt in lange cilinders en worden gesneden in zeshoekige of ronde wafers. Dit type zonnecel produceert hoogrenderende cellen, waardoor ze duurder zijn dan de andere soorten fotovoltaïsche cellen. Het installeren van hen kan de efficiëntie van uw woningen te verhogen voor maar liefst 30%. Dit type zonnecellen omvat 29% van de wereldmarkt.
polykristallijne cellen: deze zijn gemaakt van gesmolten silicium dat in blokken wordt gegoten en vervolgens in kleine vierkanten wordt gesneden. De kosten van de productie van deze zonnecel zijn lager, maar de efficiëntie is ook lager dan eenkristalcellen met maar liefst 15%. Aangezien de vierkanten klein zijn, kunnen ze vrij gemakkelijk dicht op elkaar worden verpakt om de energieproductie
amorf silicium te verhogen: bij dit type zonnecel wordt silicium in dunne lagen op het glas of metalen oppervlak gespoten, waardoor de productie van dergelijke zonnecellen de minst dure van alle drie is. Aan de andere kant, het resulteert in een zeer lage efficiëntie van ongeveer 5%.
eisen voor zonnepanelen op het dak
zonnepanelen op het dak worden niet beïnvloed door weerselementen zoals luchttemperatuur en sneeuwbedekking. Er zijn echter twee eisen die PV-cellen nodig hebben om de energie van de zon efficiënt te benutten. Een zonnepaneel op het dak moet Onbelemmerd toegang hebben tot de zonnestralen om de energie van de zon effectief te kunnen benutten. Elke aanwezigheid van schaduw kan dus de output van de zonnepaneelcellen verminderen. Zorg ervoor dat je het aan de oostkant van je dak plaatst. Het mag niet in de buurt zijn van hoge structuren die schaduwen kunnen produceren als de zon gedurende de dag beweegt.
een andere vereiste bij het installeren van zonnepanelen op het dak is de grootte. De grootte van het PV-systeem hangt af van de grootte van uw dak, de hoeveelheid energie die u wilt opwekken en hoeveel u bereid bent te besteden.