Gebruiken zonnepanelen licht of warmte om elektriciteit te produceren?

De verwarring over de invloed van warmte en licht op zonne-energie begint met het feit dat er verschillende soorten zonne-energie zijn. Eén type energie, thermische zonne-energie genaamd, gebruikt zonlicht om warmte op te wekken die kan worden gebruikt voor zaken als warm water voor huishoudelijk gebruik of om stoom op te wekken om turbines aan te drijven en elektriciteit op te wekken. Maar deze panelen omvatten een complexe integratie met warmwatersystemen voor gebruik.

Het tweede type zonne-energie wordt opgewekt door fotovoltaïsche (PV) zonnepanelen, die licht gebruiken om rechtstreeks elektriciteit op te wekken. Veel mensen denken dat de meest efficiënte plek om energie te produceren met fotovoltaïsche (PV) zonnepanelen een hete woestijn is waar de zon alles verbrandt. Ik kan niet meer fout gaan.

Natuurlijk is er veel zonlicht. Maar elektronica – zoals apparatuur in een fotovoltaïsch zonnestelsel – werkt eigenlijk efficiënter bij koud weer, niet alleen op warme zomerdagen.

De standaard testtemperatuur voor het vermogen van PV-zonnepanelen is 77 graden Fahrenheit (of 25 graden Celsius). Op een warme dag verliezen zonnepanelen geleidelijk aan efficiëntie naarmate de thermostaat hoger wordt. Maar geavanceerde zonnepanelen zijn ontworpen om deze verliezen te minimaliseren. In feite hebben de panelen een superlage “temperatuurcoëfficiënt” of een vermindering van het vermogen door warmte.

Toch kan koud weer alleen een ticket zijn voor PV-zonne-efficiëntie. Stel je een levendige, heldere winterdag voor. Het is een mooie plek om PV-zonne-energie op te wekken. Zelfs sneeuw kan helpen door zonlicht op de planken te weerkaatsen – totdat het de planken daadwerkelijk bedekt.

Zie je, fotovoltaïsche (PV) cellen die toegang hebben tot zonnepanelen, gebruiken voornamelijk het zichtbare spectrum om energie te produceren. Een deel van dat licht is zichtbaar voor het menselijk oog en een deel – zoals infrarood en ultraviolet licht – is niet zichtbaar. Wolken kunnen veel zichtbaar licht blokkeren, maar ze blokkeren niet het hele spectrum (waardoor je nog steeds verbrandt als het bewolkt is). De panelen gebruiken meer infrarood en ultraviolet licht dan andere panelen. Dit, in combinatie met het feit dat ze efficiënter1 zijn, kan ertoe leiden dat huiseigenaren minder borden nodig hebben.

Andere factoren die betrokken zijn bij energieproductie

Temperatuur en lichtspectrum hebben een grote invloed op hoeveel energie zonnepanelen kunnen produceren. Maar ook de hoek van het zonlicht. Hoek wordt een groot ding bij het plannen van PV-zonnesystemen voor huiseigenaren. Elke installatie in huis is uniek omdat elk huis anders naar de zon kijkt en goed georiënteerde panelen kunnen helpen om meer zonlicht op te vangen gedurende het grootste deel van de dag. U ziet, de efficiëntie van het paneel wordt gemeten met het licht recht vooruit. Maar op de meeste daken staat de zon zelden loodrecht op de plaat. Daarom zijn prestaties buiten de bocht – bijvoorbeeld wanneer de zon laag aan de hemel staat – belangrijk.

Ook de hoeveelheid licht speelt een rol bij de energieproductie. Over het algemeen is er rond het middaguur meer daglicht dan op enig ander moment van de dag en kan de locatie van het huis een grote rol spelen in de hoeveelheid licht die de zonnepanelen binnenkomt. Een huis op een helling kan bijvoorbeeld ‘s ochtends een fel licht krijgen, maar’ s middags niet veel. Veel huizen hebben last van schaduw door bomen en andere obstakels. En ook stof of bladeren kunnen het effect verminderen.

Alle tot nu toe besproken factoren hebben invloed op de energieproductie van het nieuwe systeem. Het is echter ook belangrijk om ervoor te zorgen dat het systeem de tand des tijds zal doorstaan. De belangrijkste oorzaak van degradatie (bekend en slijtage) van conventionele platen is corrosie en bijna onzichtbare scheuren in de cellen, die het effect verminderen. Zonnepanelen zijn ontworpen voor een levensduur van meer dan 40 jaar, dankzij de stevige (maar flexibele) metalen fundering waarop onze cellen zijn gebouwd. In feite hebben panelen de laagste mate van degradatie van zonnepanelen in de industrie. Hierdoor produceren de panelen over een langere periode meer energie.

Het gebruik van hernieuwbare bronnen zoals zonlicht om energie te produceren, kan de opwekking van koolstof verminderen die klimaatverandering kan veroorzaken. Maar het grootste voordeel van het gebruik van zonne-energie om uw huis van stroom te voorzien, is de lagere elektriciteitsrekening die tientallen jaren mee kan gaan.