Vraag en antwoord 1:

1) Wat is de terugverdientijd van zonnepanelen?

2) Hoeveel zonnepanelen zijn er in Nederland nodig?

3) Wat is de optimale opstelling van een zonnepaneel? 

4) Vergroten zonnepanelen de nationale veiligheid? 

5) Zonnepanelen op mijn woning ja of nee?  

6) Zonnepanelen en hun schaduw, is dit een probleem? 

7) Hoeveel vermogensverlies is er in de electrische snoeren? 

8) Waarom is het rendement van zonnecellen geen 100 %? 

9) Hoeveel energie levert de zon? 

10) Wat brengt de toekomst op zonnecel gebied? 

11) Hoeveel energie levert een PV systeem? 

12) Waarom zijn zonnecellen meestal blauw of zwart? 

13) Is zonne-energie in Nederland wel zinvol? 

14) Wat is wattpiek? 

15) Ik heb geen spaargeld, kan ik toch met zonnepanelen beginnen? 

16) Hoe kom ik te weten of ik subsidie kan krijgen?

17) Wat zijn monokristallijne, polykristallijne en dunnelaagcellen? 

18) Zijn er gunstige fiscale regelingen voor ondernemers?

19) Wat is de levensduur van zonnepanelen?

Antwoorden:

1) Wat is de terugverdientijd van zonnepanelen?

De pv systemen die Stelwagen Solar Electric verkoopt hebben een terugverdientijd vanaf 5 jaar.

2) Hoeveel zonnepanelen zijn er in Nederland nodig?

De huishoudens verbruikten in 2010 24.722 miljoen kwh. Een set van 3 stuks 200 wattpiek zonnepanelen levert maximaal 510 kwh. Daarvan zijn er 48.474.509 nodig wat gelijk is aan 145,4 miljoen zonnepanelen. De industrie verbruikte 36.667 miljoen kwh stroom. Daarvoor zijn 215,7 miljoen zonnepanelen nodig. De overige afnemers verbruikten 31.944 miljoen kwh stroom. Daarvoor zijn 187,9 miljoen zonnepanelen nodig. Alles bij elkaar 549 miljoen panelen ofwel 33 panelen per inwoner. De panelen nemen een ruimte in van 701 km2.

3) Wat is de optimale opstelling van een zonnepaneel?

De straling die binnenkomt op een zonnepaneel is afhankelijk van de oriëntatie en de hellingshoek waaronder het paneel is gemonteerd. Een zonnepaneel is voor Nederland het gunstigst gemonteerd met een hellingshoek van 36 graden en een oriëntatie van 5 graden ten westen van pal zuid. 

4) Vergroten zonnepanelen de nationale veiligheid?

Geloof het of niet, door zonne-energie te benutten vergroot u de nationale veiligheid. Nederland is voor een groot deel van zijn brandstof afhankelijk van landen als Rusland, Saudi-Arabië en Iran. Door minder gebruik te maken van hun grondstoffen, kan Nederland zich onafhankelijk houden van deze landen. Daarnaast heeft u minder last van stijgingen in de olie- en gasprijs, die vaak worden veroorzaakt door oorlogen of andere geopolitieke problemen. Denk aan de oliecrisis in de jaren ’70, die teweeg werd gebracht door een boycott van de Arabische landen. 

5) Zonnepanelen op mijn woning ja of nee?

Op nagenoeg elke woning kunnen wel één of meerdere zonnepanelen worden geplaatst. Alleen bij bepaalde monumentale panden is het door de overheid verboden om daar panelen op te installeren in verband met de esthetische waarde van deze gebouwen.

De alsmaar hoger wordende prijzen voor de energie die men afneemt van het energiebedrijf zorgen er steeds vaker voor dat mensen besluiten de overstap naar het gebruik van zonne-energie te maken. Op die manier is men namelijk niet langer van het energiebedrijf afhankelijk en zorgt men geheel, of gedeeltelijk, voor de eigen energievoorziening. In bepaalde gevallen kan men zelfs meer energie op gaan wekken dan men zelf gebruikt om deze overmatig opgewekte energie aan het energiebedrijf te verkopen. Zo heeft men de panelen nog eerder terugverdiend en zal men nog eerder volledig gratis energie op kunnen wekken. De zon stuurt namelijk, in tegenstelling tot het energiebedrijf, aan geen enkel mens op aarde een rekening voor de opgewekte stroom met behulp van zonnepanelen.

Een andere reden om wel zonnepanelen op een woning te installeren is dat men op die manier het milieu minder zal belasten. Door namelijk minder energie bij het energiebedrijf in te kopen zal er ook minder energie opgewekt hoeven te worden door middel van de verbranding van fossiele brandstoffen. Als men immers brandstoffen als steenkool of aardgas verbrandt dan zullen er zogenaamde broeikasgassen ontstaan zoals CO2 en methaan. Op het moment dat deze gassen in de lucht terechtkomen zal de concentratie nog hoger worden en de aarde alsmaar meer opwarmen met alle negatieve gevolgen voor mens en milieu van dien.

Van dit vervuilende feit zijn inmiddels ook de meeste overheden wel doordrongen geraakt en deze doen er dan ook van alles aan om het gebruik van schone en duurzame energie bij het grote publiek aan te moedigen. In de meeste gevallen gebeurt dit door de overstap naar dit soort energiebronnen zo aantrekkelijk mogelijk te maken. Om dit te kunnen bereiken zijn er dan ook een aantal premies, subsidies en fiscale voordelen in het vooruitzicht gesteld op het moment dat men besluit om bijvoorbeeld zonnepanelen te gaan gebruiken om zonne-energie mee op te gaan wekken. Daarnaast wordt de vervuilende energie steeds zwaarder belast en daardoor alsmaar minder aantrekkelijk gemaakt om af te nemen.

Het gevolg van dergelijke financiële voordelen is dat er niet alleen meer mensen de vervuilende energie de rug toe keren maar ook dat zij hun gemaakte investering in een kortere tijd terug hebben weten te verdienen door de besparingen die zij hebben gedaan op de energie die zijn in het verleden afnamen van het energiebedrijf. De verminderde afname van vervuilende energie heeft verder tot gevolg dat de energiebedrijven minder van dit soort energie op hoeven te wekken waardoor het milieu minder zal worden belast en de aarde minder snel op zal warmen.

Door het gebruik van zonnepanelen, die in de regel een levensduur hebben van ongeveer dertig jaar, is men gedurende deze periode verzekerd van een schone en duurzame vorm van energie waarmee men aan de eigen energievraag kan voldoen. Wellicht dat de technologie in die tijd zodanig ver gevorderd is dat men dan tegen nog voordeliger voorwaarden de panelen kan vervangen. Bovendien heeft men door zonnepanelen te gebruiken minder vaak te maken met kosten ten behoeve van onderhoud hieraan. Dit in tegenstelling tot de meeste andere vormen van energie welke wel van tijd tot tijd onderhoudskosten met zich meebrengen. Zonnepanelen vragen namelijk vrijwel geen onderhoud wat betekent dat men hier ook geen kosten voor hoeft te maken.

6) Zonnepanelen en hun schaduw, is dit een probleem?

De ergste vijand van zonnepanelen is wellicht wel schaduw. Op het moment namelijk dat de panelen geheel of gedeeltelijk in de schaduw komen te liggen heeft dit een negatieve invloed op de opbrengst. Bij de plaatsing van zonnepanelen is het dan ook aan te bevelen om eerst grondig na te gaan of er, en zo ja voor welke duur, er schaduw op een zonnepaneel kan vallen. Om de invloed van schaduw op de opbrengst te minimalizeren adviseer ik SolarEdge power optimizers en netinverter. De zonnepanelen leveren dan onafhankelijk van elkaar het maximale vermogen.

7) Hoeveel vermogensverlies is er in de electrische snoeren?

  De stroom van onze zonnepanelen is maximaal 5,2 ampere. Het verlies in een 4 mm2 electrisch snoer is maximaal 0,11 Watt per meter snoer.

8) Waarom is het rendement van zonnecellen geen 100 %?

Zonnecellen zetten zonlicht om in elektriciteit. Het deel van de energie in het zonlicht dat kan worden omgezet in elektriciteit noemen we het rendement (in % uitgedrukt). Zonlicht bestaat uit verschillende kleuren, dat kun je zien wanneer er een regenboog is. Een zonnecel wordt meestal gemaakt van één bepaald (halfgeleider)materiaal, bijvoorbeeld silicium. Zo'n materiaal is niet voor alle kleuren licht even gevoelig en een deel van het zonlicht gaat er zelfs dwars door heen. Anders gezegd: een zonnecel werkt optimaal voor één kleur licht. Licht wat "te rood" is gaat er doorheen (wordt niet geabsorbeerd) en wordt dus helemaal niet benut, licht wat "te blauw" is wordt maar voor een deel benut. Dit is beter te begrijpen wanneer we ons realiseren dat licht bestaat uit energiepakketjes (fotonen). De energie van het pakketje bepaalt de kleur van het licht. Om een elektron in het materiaal los te maken is het nodig een foton met een minimale energie te absorberen. Is de energie te laag, dan wordt geen elektron losgemaakt. Is de energie hoger dan het benodigde minimum, dan wordt het overschot aan energie afgegeven in de vorm van warmte. Op die manier gaat ongeveer 55% van de energie in het licht verloren, zodat nog 45% resteert. Wanneer een elektron eenmaal is losgemaakt, heeft het de neiging weer terug te vallen naar zijn oude toestand (recombineren). Dit is zelfs in het beste materiaal niet helemaal te voorkomen en zorgt ervoor dat het rendement van een ideale, enkelvoudige cel niet hoger kan zijn dan ongeveer 30% (voor materiaal met een optimale kleurgevoeligheid). De allerbeste -onbetaalbare- kleine zonnecellen hebben een rendement van 25% in het laboratorium. In commerciële productie wordt 6-16% gehaald. Dit grote verschil is een gevolg van het gebruik van goedkopere materialen (lagere kwaliteit en niet-optimale kleurgevoeligheid), van goedkopere fabricageprocessen en van de grotere oppervlakte van de cellen en de modules.
Er zijn twee methoden om het rendement van zonnecellen te verhogen boven het genoemde maximum van 30% voor een enkelvoudige cel. In de eerste plaats kan de kleurgevoeligheid worden verbeterd door twee of drie verschillende materialen te stapelen. We spreken in zo'n geval van een tandem. De kleurverliezen nemen dan af van 55% naar ongeveer 40-45%, zodat 55-60% van de energie resteert. De gevolgen van recombinatie kunnen worden verminderd door domweg meer elektronen los te maken ("de pomp harder zetten terwijl het lek gelijk blijft"). Dit kan door de cel te belichten met geconcentreerd zonlicht (bijvoorbeeld 100x) onder een soort lens of met spiegels. In combinatie met het gebruik van een drievoudige tandem geeft dit een theoretisch maximum rendement van ongeveer 50%. Ter vergelijking: de allerbeste praktische cel van dit soort heeft een rendement van 33%.
 

9) Hoeveel energie levert de zon?

De hoeveelheid zonne-energie die de aarde bereikt is enorm. In één uur komt er op de aarde een hoeveelheid energie terecht die overeenkomt met het jaarlijkse wereldenergieverbruik! Alleen Nederland vangt per jaar al een hoeveelheid zonne energie wat voldoende is om 60 maal in ons totale jaarlijkse energieverbruik te voorzien.

 10) Wat brengt de toekomst op zonnecel gebied?

Op gebied van technologische verbetering van zonnecellen gaat de meeste aandacht uit naar zogeheten dunne-laagcellen. Bij standaard zonnecellen vindt de fotovoltaïsche reactie plaats in lagen op elkaar gepakt silicium. De nieuwe technologie plaatst een flinterdunne laag PV-materiaal van 1/1000 mm op een ondergrond van glas of buigzaam materiaal. Omdat dit veel minder materiaal kost, zal dit goedkoper uitpakken. Het is nog toekomstmuziek, maar stroomproducerende ramen zijn een van de toepassingen van deze techniek. 

    1111) Hoeveel energie levert een PV systeem?

Het gemiddelde vermogen van een zonne-energiesysteem is veel kleiner dan het piekvermogen dat bij volle zon wordt geleverd. Voor Nederland is de verhouding ongeveer 10%. Op zijn best is de verhouding ongeveer 23% (in zonnige woestijngebieden). Als vuistregel kan worden aangehouden dat 1 Wp aan goedgerichte panelen in een netgekoppeld systeem per jaar 0,8-0,9 kWh aan elektriciteit levert. De optimale richting van een PV-systeem is in Nederland ongeveer een zuid-oriëntatie en een hellingshoek van 35-40°. "Optimaal" betekent hier een maximale jaaropbrengst. Overigens is de opbrengst niet sterk afhankelijk van de oriëntatie en de hoek: tussen zuid-oost en zuid-west en tussen 20 en 60° zijn de verschillen niet groter dan ongeveer 10%.

12) Waarom zijn zonnecellen meestal blauw of zwart?

De blauwe kleur van zonnecellen wordt veroorzaakt door de anti-reflectielaag op het silicium. Bij een optimale laagdikte oogt de cel blauw, maar andere kleuren (brons, groen, paars) zijn te bereiken met een andere laagdikte. De prijs die daarvoor moet worden betaald is een verminderde opbrengst (typisch 10-25% lager) door een hogere reflectie. De werking van de anti-reflectielaag is vergelijkbaar met die van de coating op de lens van fototoestellen. Donkergekleurde zonnecellen hebben gewoon een lage reflectie voor zichtbaar licht en dus een hogere absorbtie.

13) Is zonne-energie in Nederland wel zinvol?

Jazeker, het verschil in jaarlijks beschikbare energie tussen de Sahara en het noorden van Scandinavië is niet meer dan een factor drie. Nederland krijgt ongeveer 1000 kWh/m2 per jaar aan zonlicht. Het verschil tussen zomer en winter bedraagt in Nederland een factor 7-10. Vanwege dat verschil is het belangrijk dat de energie kan worden opgeslagen of dat een tweede energiebron beschikbaar is die de verschillen kan opvangen. Er is wereldwijd 5000x meer zonne-energie beschikbaar dan we nodig hebben. Dit getal zegt echter nog niet zoveel, want we kunnen onze landen niet volleggen met zonne-energie installaties en bovendien is het rendement van de omzetting in bruikbare energie veel lager dan 100%. Niettemin is al door velen aannemelijk gemaakt dat zonne-energie een hoofdrol kan spelen in onze mondiale energievoorziening.

14) Wat is wattpiek?

Om het vermogen van zonnepanelen te kunnen vergelijken zijn er standaardcondities opgesteld: een instraling van 1000 Watt/m2, waarvan het spectrum overeenkomt met het spectrum van zonlicht bij een luchtmassa van 1,5 kg/m3 en een celtemperatuur van 25°C. Het elektrische vermogen van een zonnepaneel onder deze condities wordt het piekvermogen genoemd en wordt geschreven als Wp (Wattpiek).

15) Ik heb geen spaargeld, kan ik toch met zonnepanelen beginnen?

Jazeker, met de GreenLoans lening, looptijd 5 tot 15 jaar, effectieve jaarrente 5,5 % kunt u uw pv systeem financieren. Info op http://greenloans.nl/304/Onze-groene-leningen.html.Probeer de looptijd zo kort mogelijk te houden om de totale rentelasten zo laag mogelijk te houden. ffffffffff   P P sssssss  sssssssssssss P Probeer de loptijs  PPfffffff Ste Ste

16) Hoe kom ik te weten of ik subsidie kan krijgen?

Een aantal provincies en gemeenten geven subsidie op zonnepanelen. Doe de postcode check op  op http://www.energiesubsidiewijzer.nl/  om te zien of u subsidie kunt krijgen. 

17) Wat zijn monokristallijne, polykristallijne en dunnelaagcellen?

Al naar de kristalsoort onderscheidt men drie typen zonnecellen: monokristallijn, polykristallijn en amorf. Voor de fabricage van monokristallijne siliciumcellen wordt zeer zuiver halfgeleidermateriaal gebruikt: uit een siliciumsmelt worden staven getrokken die uit één groot kristal (een monokristal) bestaan. Deze worden aansluitend in dunne schijven gezaagd. Deze productiewijze garandeert relatief hoge celrendementen, maar zegt nog niets over de efficiëntie van een paneel. 
De vervaardiging van polykristallijne cellen is voordeliger. Daarbij wordt vloeibaar silicium in blokken gegoten, die daarna in schijven gezaagd worden. Bij de stolling van het materiaal vormen zich kristalstructuren van verschillende grootte, waarbij aan de grensvlakken defecten optreden. Door deze kristaldefecten is het rendement van de zonnecel lager. Echter, anders dan bij monokristallijn materiaal kunnen van polykristallen rechthoekige zonnecellen gemaakt worden. Dit geeft een betere benutting van het paneeloppervlak en zo wordt het rendements-verlies vaak weer goedgemaakt.

Als op glas of een ander substraatmateriaal een fotovoltaïsch actieve laag wordt afgezet, spreken we van dunnelaagcellen. De laagdiktes bedragen minder dan 1 µm (dikte van een menselijke haar: 50-100 µm). Hierdoor zijn de productiekosten alleen al vanwege de geringere materiaalkosten lager. Toch liggen de rendementen van dunnelaagcellen nog ver onder die van de kristallijne celtypen. Er bestaat een veelheid van dunnelaagtechnologieën met verschillende eigenschappen. Hun belang zal in de toekomst groter worden; tot nu toe worden ze voornamelijk voor de kleinere toepassingen (horloges, zakrekenmachines) of als gevelelementen gebruikt.  

18) Zijn er gunstige fiscale regelingen voor ondernemers?

Voor ondernemers is er heel aantrekkelijk fiscaal voordeel te behalen als u investeert in energiebesparende bedrijfsmiddelen en duurzame energie. Info op:  http://www.agentschapnl.nl/programmas-regelingen/energie-investeringsaftrek-eia

19) Wat is de levensduur van een pv-installatie?

Zonnepanelen hebben een gemiddelde levensduur van meer dan 30 jaar. De standtijd van de omvormer is in principe op meer dan 20 jaar berekend, maar dit wordt niet altijd bereikt.