Onderzoekers werken er voortdurend aan om elk jaar betere en efficiëntere zonnepanelen te maken. De afgelopen tien jaar is er een opmerkelijke verbetering geweest in de productie en werking van zonnepanelen. U kunt betere en efficiëntere panelen selecteren met de nieuwste technologie. Maar factoren die de efficiëntie van zonnepanelen beïnvloeden, zijn toegenomen en zijn altijd in beeld gebleven. Tijdens het werken met zonnepanelen kwam ik de vraag tegen of u de efficiëntie van zonnepanelen meerdere keren kunt verhogen. Het antwoord hierop ligt in uw handen, kom erachter.
Wat is de efficiëntie van zonnepanelen?
De gemiddelde energieopbrengst van een bepaald oppervlak wordt het rendement van zonnepanelen genoemd. De totale hoeveelheid energie die zonnepanelen gedurende de dag opwekken, is hun rendement. Dit wordt berekend door de invallende stralingsflux, oftewel de hoeveelheid zonlicht die op dat specifieke oppervlak valt, te vermenigvuldigen met de oppervlakte van de zonnepanelen in vierkante meters. De ontvangen waarde wordt vervolgens gedeeld door het maximale wattage van de panelen en vermenigvuldigd met 100. Het resultaat is het rendement in procenten.
Ontvangen zonlicht per vierkante meter = 1000 watt
Oppervlakte van zonnepanelen (2) = 2000 (1000*2)
Maximaal wattage = 400 watt
Efficiëntiepercentage = 400/2000*100
= 20%
Standaard testcondities meten de output van het zonnepaneel tijdens normale weersomstandigheden in een bepaald gebied. Maar er zijn verschillende andere factoren die de efficiëntie van zonnepanelen beïnvloeden.
Welke factoren beïnvloeden de efficiëntie van zonnepanelen?
De efficiëntie van zonnepanelen is niet alleen afhankelijk van de zon, maar er zijn veel andere factoren die de efficiëntie van zonnepanelen beïnvloeden. Laten we al deze factoren in detail bekijken.
1. Klimatologische omstandigheden
Een andere belangrijke factor die de efficiëntie beïnvloedt, zijn de klimatologische omstandigheden. Er bestaat een misvatting dat de productie afneemt tijdens sneeuwval of in de winter, maar dat is niet het geval. Door de reflecterende eigenschappen van sneeuw neemt de concentratie van zonlicht toe, waardoor de zonnestraling verbetert. Dit is alleen mogelijk als uw zonnepanelen niet onder de sneeuw bedekt zijn.
Waar koude omstandigheden profiteren en de efficiëntie verhogen, kan extreem warm weer de efficiëntie verlagen. Zonnepanelen onder extreem en sterk zonlicht kunnen niet efficiënt werken en hun efficiëntie neemt zelfs af bij een toename na een bepaalde temperatuur.
2. Leeftijd
Zonnepanelen hebben een levensduur van meer dan 20 jaar, gedurende welke ze worden blootgesteld aan tal van interne en externe omstandigheden die hun algehele efficiëntie beïnvloeden . Gedurende die tijd werken de panelen nauwkeurig en efficiënt. Ook na jaren blijven ze elektriciteit opwekken, maar elk jaar neemt een bepaald percentage van hun efficiëntie af. Experts zeggen echter dat zonnepanelen naarmate ze ouder worden, beter presteren dan toen ze nieuw waren. Dit hangt natuurlijk wel af van de kwaliteit en het type zonnepanelen dat u gebruikt.
Zie ook: Waarom gaan zonnepanelen achteruit?
3. Energieconversie-efficiëntie
Van de totale hoeveelheid zonlicht die op zonnepanelen valt, wordt een bepaald percentage door de panelen omgezet. Dit conversiepercentage staat bekend als het energieconversierendement. Niet al het zonlicht dat op de panelen valt, wordt omgezet in energie. Sterker nog, deze verhouding wordt ook beïnvloed door factoren zoals golflengte, reflectie en temperatuur.
4. breedte
De hoek waaronder de panelen geplaatst worden, is even belangrijk voor een hogere of lagere efficiëntie. Zonnepanelen op het zuiden zijn over het algemeen efficiënter. Afhankelijk van de locatie van uw huis kunnen zonnepanelen echter ook op het oosten of westen gericht worden. Panelen op het zuiden hebben het voordeel dat ze zonlicht tot in de avond absorberen en dat de zonnestralen de panelen directer bereiken dan bij andere oriëntaties. Kortom, de efficiëntie wordt beïnvloed door de oriëntatie van de panelen en de locatie van uw huis. Dit is een van de factoren die de efficiëntie van zonnepanelen beïnvloeden.
5. Onderhoud
Regelmatig onderhoud van zonnepanelen is noodzakelijk voor een goede werking. Zonder goed onderhoud, regelmatige controle door experts en, indien nodig, vervanging van kleine onderdelen, zal de efficiëntie na verloop van tijd afnemen. Regelmatige systeemcontroles zijn onderdeel van de aankoopovereenkomst. Daarnaast kan een slechte reiniging van het oppervlak van de zonnepanelen de efficiëntie verminderen.
Zie ook: 3 belangrijkste soorten zonnepanelen
6. Operations
Regelmatig gebruik beïnvloedt de efficiëntie en zorgt ervoor dat deze sneller afneemt. Handelingen zoals het monitoren en controleren van de prestaties van zonnepanelen beïnvloeden hun efficiëntie en helpen deze langer te behouden. Ook het uitvoeren van werkzaamheden om de algehele conditie van zonnepanelen te verbeteren, heeft een positieve invloed op de efficiëntie in het algemeen.
7. temperatuur
Zonlicht is een essentieel ingrediënt, maar extreme temperaturen met een te felle zon die op de panelen schijnt, zijn juist het minst gunstig. Men denkt vaak dat meer zonlicht meer energieopwekking betekent, maar dat is niet het geval. Extreme temperaturen en zonlicht beschadigen de panelen en verminderen hun efficiëntie doordat ze de eigenschappen van halfgeleiders veranderen, waardoor de stroomsterkte toeneemt maar de spanning afneemt. Dit is ook de reden voor de kortere levensduur van modules en hun componenten. Goed thermisch beheer heeft een positieve invloed op de efficiëntie van de modules.
8. Reflectie
Zonnepanelen worden gemaakt van silicium en gedoteerd met boor en fosfor, waardoor ze negatieve en positieve ladingen krijgen. Deze coatings maken het oppervlak glanzend en reflecterend. Maar meer reflectie betekent minder absorptie , wat leidt tot minder energieopwekking.
9. Schaduw
De efficiëntie van zonnepanelen is gevoelig voor gedeeltelijke of volledige schaduw. Dit beïnvloedt het algehele vermogen van de panelen en de hoeveelheid energie die ze leveren . Door zonnepanelen in serie te schakelen, kunnen ze een hogere spanning genereren, wat geschikt is voor elektriciteitsopwekking. Dit is echter niet mogelijk wanneer de cellen in de schaduw liggen, omdat dit de stroom door de hele module beïnvloedt en de algehele efficiëntie van de panelen vermindert. Om dit verlies te beperken, worden diodes gebruikt die parallel aan de zonnecellen worden aangesloten. Hierdoor kunnen in serie geschakelde zonnecellen elektriciteit opwekken met een lagere spanning.
10. Vervuiling
Deze term omvat sneeuw, bladeren, vuil, puin, uitwerpselen van dieren en stof op het oppervlak van zonnepanelen. Naarmate zonnepanelen meer vervuild raken, neemt hun algehele prestatie af, wat leidt tot een lagere efficiëntie omdat er onvoldoende zonlicht het oppervlak van de panelen bereikt.
11. Zonintensiteit
Een andere factor die de efficiëntie van zonnepanelen beïnvloedt, is de hoeveelheid straling of zonne-energie die op de panelen valt, ook wel de intensiteit van de zon genoemd. De intensiteit wordt bepaald door de hoek en de positie van de zon aan de hemel. De hellingshoek en intensiteit van de zon worden ook beïnvloed door uw regio, wat over het algemeen de efficiëntie van de zonnepanelen beïnvloedt.
Lees ook: Hoe u zonnepanelen kunt beoordelen aan de hand van 5 belangrijke parameters
Kunt u de efficiëntie van zonnepanelen verhogen?
Nadat ze de mogelijke redenen en factoren hebben geleerd die verantwoordelijk zijn voor het verlies aan efficiëntie van zonnepanelen, beschouwen veel mensen het als een tijdig proces dat onvermijdelijk is. Maar er zijn een aantal bewuste mensen zoals jij die vragen of je de efficiëntie van zonnepanelen kunt verhogen. Waarop ik antwoordde: ja, natuurlijk is dat mogelijk. Hier zijn de manieren om de efficiëntie van zonnepanelen te verbeteren?
1. Kies voor zonnepanelen van hoge kwaliteit
De efficiëntie van zonnepanelen hangt af van de type fotovoltaïsche cellen en technologie. Momenteel zijn er monokristallijne, polykristallijne en dunnefilmpanelen beschikbaar. Monopanelen hebben het hoogste rendement waardoor ze iets duurder zijn dan polypanelen die iets minder efficiënt zijn dan monokristallijne panelen. Maar dunnefilmpanelen zijn het minst efficiënt, maar toch het goedkoopst. Dus de beste manier om een hoog rendement uit uw zonnepanelen te halen, is door er een te kopen met de hoogste efficiëntieclassificaties.
2. Ga voor betere technologie
Nadat u meer te weten bent gekomen over factoren die de efficiëntie van zonnepanelen beïnvloeden, is het beter om ook te weten hoe u de efficiëntie kunt verbeteren. Niet alle panelen zijn gemaakt met dezelfde technologie, maar onderzoekers hebben nieuwere technologieën ontwikkeld voor betere en efficiëntere zonnepanelen.
a) Halfgesneden cel: Traditioneel gebruikte siliciumcellen worden met een laser in twee helften gesneden en vervolgens met elkaar verbonden. Deze cellen staan bekend als halfgesneden cellen of tweelingcellen. Met deze technologie worden zowel de duurzaamheid als de prestaties van de module verbeterd.
b) Hooggeconcentreerde fotovoltaïsche cellen (CPV): Zonnepanelen met CPV worden geproduceerd volgens het principe van het concentreren van zonlicht op extreem efficiënte zonnecellen om de aanschafkosten te verlagen. Gemiddelde zonnepanelen hebben een maximaal rendement van 22%, maar cellen met geconcentreerde fotovoltaïsche cellen kunnen een rendement van 46% bereiken.
c) Geïntegreerde zonnepanelen op het dak: Traditionele daken worden vervangen door een naadloze dakconstructie met zonnepanelen. Dit houdt in dat er meer panelen op een beperkte ruimte worden geïnstalleerd, waardoor de energieopbrengst toeneemt.
d) Mono PERC-modules: Dit is een geavanceerde versie van monokristallijne zonnepanelen met een passiveringslaag aan de achterkant van de module. Deze laag zorgt voor een betere lichtabsorptie, wat resulteert in een hogere energieopwekking.
e) Multibusbar-technologie: Busbars zijn zilveren strengen die door zonnepanelen lopen en gelijkstroom (DC) geleiden. Door het aantal busbars te verhogen, wordt de transporttijd tussen de stroken zonnecellen verkort, wat de opbrengst verder verhoogt.
Zie ook : Hoe werkt actieve zonne-energie?
3. Kies betrouwbare en deskundige installateurs
Onjuist geïnstalleerde zonnepanelen zullen logischerwijs weinig tot geen stroom opwekken. Zorg er daarom voor dat u een deskundige installateur inschakelt die de factoren begrijpt die de efficiëntie van zonnepanelen beïnvloeden en dienovereenkomstig te werk gaat. Een expert is op de hoogte van de juiste hoek en oriëntatie van de panelen en weet hoe structurele problemen, indien deze zich tijdens de installatie voordoen, op te lossen.
4. Zorg voor luchtstroomopeningen
Om de schade te beperken die wordt veroorzaakt door factoren die de efficiëntie van zonnepanelen beïnvloeden, kunt u deze methode proberen. Oververhitting is funest voor elektrische apparaten en kan een oorzaak zijn van een verminderde efficiëntie. Het proces van energieopwekking in zonnepanelen is omgekeerd evenredig met de temperatuur van de panelen. Sommige oppervlakken, zoals dakplaten of metalen platen, hebben de neiging snel op te warmen. Daarom moet er voldoende afstand worden gehouden tussen het dak en de panelen. Dit zorgt voor een goede luchtcirculatie en voorkomt dat de panelen oververhit raken.
5. Maak de panelen goed schoon
Omdat de panelen het meest essentiële onderdeel van het hele systeem zijn, wordt de efficiëntie beïnvloed door vuil. Zonnepanelen vereisen geen frequent onderhoud, maar een grondige reiniging eens in de 6 maanden of een jaar is wel noodzakelijk. Hierdoor zal de energieopwekking aanzienlijk verbeteren, omdat watervlekken, stof, vuil en andere externe factoren die zich op de panelen verzamelen, de efficiëntie verminderen.
Let op : Zorg ervoor dat de reiniging plaatsvindt op dagen met normale temperaturen, wanneer de paneeltemperatuur niet hoog is. Anders kunnen er microbarsten ontstaan, wat de oorzaak kan zijn van een aanzienlijk efficiëntieverlies.
6. Vermijd schaduwen
Volledige blootstelling gedurende de maximale uren van de dag is vereist voor een effectieve energieopwekking. Deze opwekking neemt af als de panelen in schaduwrijke gebieden worden geïnstalleerd. Controleer daarom vóór de installatie of er geen schaduw is van watertanks, pergola's of andere objecten op het dak.
Zie ook : Wat is een drijvende zonne-energiecentrale?
7. Kies panelen met schaduwtolerantie
Mocht het niet mogelijk zijn schaduwplekken te vermijden, dan is er nog een andere optie om de efficiëntie van het zonnepanelensysteem te behouden en te verhogen. Kies panelen die bestand zijn tegen schaduw voor optimale prestaties, aangezien deze speciaal voor dergelijke omstandigheden zijn ontworpen.
8. Kies de juiste bedrading
Er zijn drie soorten bedrading voor zonnepanelen: parallel, serie en gemengd . Een parallelle aansluiting verhoogt de totale stroomsterkte, een serieschakeling verhoogt de totale spanning en een gemengde aansluiting zorgt voor een hoger wattage. Het kiezen van de juiste aansluiting verhoogt de algehele efficiëntie van de zonnepanelen door de juiste hoeveelheid spanning of stroom te leveren. Dit helpt om de factoren die de efficiëntie van zonnepanelen negatief beïnvloeden grotendeels te compenseren.
Lees ook: Hoe sluit je een 5000 Watt omvormer aan?
9. Plan preventieve controles
Voor dit doel controleren technici de modules en componenten om er zeker van te zijn dat ze allemaal in goede staat zijn. Ze zijn bedreven in het opmerken van afwijkingen die leiden tot verminderde efficiëntie in de paneeluitvoer die anders onopgemerkt zouden blijven. U kunt het volgende doen:
- Check vermogen via een online monitoringsysteem, regelmatig.
- Bijhouden Dagelijks geproduceerde energie door het systeem.
- Problemen in geval van kleine problemen.
- Als er een groot probleem optreedt, neem dan contact op met de ondersteuningsteam.
10. Profiteer van kortingen
Overheden bieden belastingkortingen en -kredieten aan particulieren, bedrijven en industrieën op staats-, lokaal en federaal niveau. Ook lokale energiebedrijven bieden soms stimuleringsmaatregelen voor nieuwe installaties. U kunt de efficiëntie van uw zonnepanelensysteem verhogen door nieuwe of meer panelen te installeren, en deze kortings- en stimuleringsmaatregelen zijn daarbij nuttig.
11. Zonneconcentratoren
Het is een apparaat dat de concentratie van geabsorbeerde zonne-energie verbetert door de concentratie in kleinere gebieden op de panelen te verhogen met behulp van grote spiegels. Dit resulteert in een hogere efficiëntie en dus een hogere energieproductie.
Zie ook: BIPV versus BAPV
Welke manieren leiden tot verbeteringen in de efficiëntie van zonnepanelen in de loop van de tijd?
U kunt de efficiëntie van zonnepanelen verhogen door de bovenstaande maatregelen te volgen. Maar om dit te behouden, is het belangrijk om goed te begrijpen hoe de efficiëntie van zonnepanelen in de loop der tijd verbetert. Op industrieel niveau zijn de voortdurende ontwikkelingen en verbeteringen in de fotovoltaïsche technologie de belangrijkste reden voor de efficiëntieverhogingen. De afgelopen jaren is de gemiddelde conversie-efficiëntie van zonnepanelen gestegen van 15% naar meer dan 21%.
De efficiëntie van zonnepanelen wordt voornamelijk bepaald door twee factoren: de efficiëntie van de fotovoltaïsche cellen (afhankelijk van het type silicium en het celontwerp) en de totale efficiëntie van het paneel (afhankelijk van de configuratie, de paneelgrootte en de celindeling) . Om het efficiëntieverlies in de loop der tijd te compenseren, kunt u de paneelgrootte vergroten. Dit zorgt voor een groter oppervlak dat meer zonlicht kan absorberen.
Hoe is het mogelijk om de efficiëntie van zonnepanelen te verhogen met spiegels?
Van de factoren die de efficiëntie van zonnepanelen beïnvloeden, is de hoek van de zonnestralen het belangrijkst. Hier leest u hoe u deze kunt verbeteren met spiegels. Veel zonnepanelen gebruiken platte spiegels om de efficiëntie te verhogen door zonlicht de hele dag op de panelen te richten. Dit gebeurt op de volgende manieren:
1. Richt zonlicht om met spiegels: Plaats spiegels rond de panelen onder een hoek waardoor het zonlicht op de panelen valt . Houd de positie van de zon gedurende de dag in de gaten en plaats de spiegels vervolgens onder de juiste hoeken.
2. Zonlicht werkt met spiegels : Door de reflecterende oppervlakken van spiegels weerkaatst zonlicht en valt het op het dichtstbijzijnde vaste materiaal ervoor, zoals zonnepanelen. Zorg ervoor dat de spiegels niet in of vlakbij schaduw staan.
3. Soorten spiegels: Voor een betere en verhoogde efficiëntie van de panelen is het belangrijk om het juiste type spiegels te kiezen.
- Gebruik grote spiegels, minimaal 2. Dit helpt om de zon beter te volgen gedurende de dag en zorgt voor meer oppervlak voor reflectie.
- Gebruik gepolijste metalen in plaats van spiegels als u bang bent voor breuk.
- Bepaal het aantal en de grootte van de spiegels op basis van de grootte van het zonnepaneelsysteem.
Lees ook: Wat zijn de 4 soorten zonnepanelen?
Is het gevaarlijk om spiegels te gebruiken om zonlicht om te leiden?
Ja, tot op zekere hoogte kan het gebruik van spiegels gevaarlijk zijn als er geen adequate voorzorgsmaatregelen worden genomen. Hieronder een lijst met enkele veelvoorkomende gevaren van het gebruik van spiegels in combinatie met zonnepanelen.
- risico van potentiële schade naar zonnepanelen
- Mogelijkheid tot breken de spiegels
- Dreiging van brand
U kunt deze gevaren echter tot op zekere hoogte vermijden op de volgende manieren:
- Als er te veel licht op zonnepanelen wordt weerkaatst, raken ze oververhit. hun algehele temperatuur verhogenHet heeft over het algemeen invloed op de efficiëntie
- Het is moeilijk om een situatie te vermijden waarin de spiegels kunnen breken, omdat een vallende tak, storm of honkbal ze gemakkelijk kunnen beschadigen. Daarom is het raadzaam om controleer ze regelmatig op eventuele eerste tekenen van schade of scheuren.
- Spiegels zorgvuldig uitlijnen onder zulke hoeken dat het gereflecteerde licht op de zonnepanelen valt en niet op het huis of het gras. Dit vermindert het risico op brand.
Nou, factoren die de efficiëntie van zonnepanelen beïnvloeden zijn makkelijk te zien en hun impact kan worden verminderd met de juiste maatregelen. Er zijn manieren om de efficiëntie van zonnepanelen te verbeteren, want zonnepanelen zijn hier om te blijven, en het is beter om ze dienovereenkomstig te onderhouden.
Aanbevolen: Inzicht in het werkingsprincipe van een off-grid zonne-energiesysteem
