Werking zonnepanelen

Wist u dat de basis van de eerste zonnepanelen al vroeg in de negentiende eeuw is gelegd? In 1839 ontdekte Edmond Bexquerel namelijk het fotovoltaïsche effect. Daarmee is het nu mogelijk om op grote schaal energie op te wekken met zonlicht. En de werking van zonnepanelen is nog altijd hetzelfde!

Hoe werken zonnepanelen?

Een zonnepaneel bestaat uit meerdere aaneengeschakelde zonnecellen. Deze zonnecellen zijn de drijvende kracht in het zonnepaneel: zij zetten het zonlicht om in elektrische energie. Als er licht op zonnecellen valt, absorberen deze cellen fotonen (de lichtdeeltjes uit zonnestraling). De meeste zonnecellen worden gemaakt van silicium.

Wist u dat silicium eigenlijk het hoofdbestandsdeel is van zand?Werking van zonnepanelen

Omdat silicium nauwelijks stroom geleidt, wordt er een halfgeleider van gemaakt door er andere stoffen aan toe te voegen. Aan de bovenkant van de zonnecel is dit meestal fosfor (de negatief geladen kant) en aan de onderkant meestal borium (de positief geladen kant). In de fosfor-laag zit één elektron meer dan in silicium en in de borium laag zit één elektron minder dan in silicium. Onder invloed van het zonlicht kunnen de elektronen in de fosforlaag (de negatief geladen N-laag) naar de boriumlaag (de positief geladen P-laag) bewegen. Zo veroorzaakt zonlicht een elektrisch spanningsverschil tussen de P-laag en de N-laag. Door beide lagen te verbinden met een metaaldraad, gaat de stroom door het zonnepaneel heen.

Een zonnepanelen-systeem

De stroom die zonnecellen opwekken, is de zogenaamde gelijkstroom. Om gebruik te kunnen maken van deze stroom moet deze eerst worden omgezet naar wisselstroom. Dat is de taak van de omvormer. Vanaf de zonnepanelen loopt er een kabel naar de omvormer waar de stroom wordt omgezet in bruikbare stroom. Vanaf de omvormer naar de meterkast ligt het laatste stuk kabel dat er voor zorgt dat de hele installatie goed is aangesloten. Zo kan de stroom daadwerkelijk gebruikt worden door de elektrische apparaten!