Zonnepanelen

Zonnepanelen zijn meestal rechthoekige constructies bestaande uit zonnecellen, een frame en een doorzichtige beschermplaat. De zonnecellen leveren een elektrische gelijkspanning wanneer er voldoende licht op valt. De opbrengst wordt uitgedrukt in Wp (Wattpiek): dit is het vermogen dat nominaal wordt geleverd wanneer de zon aan een wolkenvrije hemel loodrecht op het paneel schijnt.

Wanneer de zon schuin instraalt en wanneer de zon wordt versluierd door bewolking of beschaduwd door begroeiing of naastgelegen bebouwing, is het vermogen lager of zelfs veel lager. Bij te weinig licht geeft het paneel helemaal geen spanning. Het licht van de volle maan is ruimschoots onvoldoende om een zonnepaneel spanning te laten leveren. Panelen van hetzelfde type kunnen onderling kleine afwijkingen hebben van het nominale vermogen en van de minimale lichthoeveelheid. De meeste panelen die nu in de handel zijn hebben een nominaal vermogen van 400-500 Wp. De verwachte levensduur van de meeste zonnepanelen ligt boven de 25 jaar.

Omvormers

Omvormers zijn elektronische apparaten die de gelijkspanning van een set zonnepanelen omzetten in wisselstroom die aan het net kan worden geleverd. Omvormers zijn er in verschillende vermogens, zowel voor aansluiting op 1-fase wisselstroom als voor aansluiting op 3-fasen wisselstroom.

Tot 600 W vermogen kunnen omvormers via een stekker op een stopcontact worden aangesloten. Boven 600 W is een vaste aansluiting met een aparte groep in de meterkast verplicht. Bij een netaansluiting van 1 x 35 A zijn enkelfase omvormers mogelijk tot een gelijktijdig totaal van 5750 W. Bij een netaansluiting van 3 x 25 A zijn enkelfase omvormers mogelijk tot een gelijktijdig totaal van 3680 W per fase of 3-fasen omvormers tot een gelijktijdig totaal van 11 kW.

De levensduur van een omvormer is meestal aanmerkelijk korter dan van een zonnepaneel. Via de ZPV kunnen defecte omvormers voordelig worden gerepareerd.

De meeste omvormers zijn geschikt voor monitoring van de productie van zonnestroom.  Daarvoor is meestal een aansluiting op het internet nodig. In de meeste gevallen is de dataveiligheid van omvormers slecht geregeld.

Thuisbatterijen

Een thuisbatterij is een accupakket dat speciaal is ingericht om zonnestroom tijdelijk te kunnen opslaan, teneinde de opgeslagen energie weer te gebruiken als de zon niet schijnt. De opslagcapaciteit van een thuisbatterij wordt uitgedrukt in kWh. Voor het volledig overbruggen van de dag-/nachtcyclus met eigen zonne-energie is in een gemiddeld huishouden ongeveer 10-20 kWh nodig.

Er zijn thuisbatterijen die geschikt zijn om op het lichtnet aan te sluiten en er zijn thuisbatterijen die bedoeld zijn om aan de gelijkstroomkant van een omvormer te worden aangesloten. Elk type heeft specifieke voor- en nadelen die van invloed zijn op het te behalen rendement. De meeste gangbare thuisbatterijen zijn gebaseerd op LithiumCobaltOxide of op Lithium IJzerfosfaat. LithiumCobaltoxide batterijen hebben een hogere energiedichtheid en een hogere spanning per cel; LithiumIJzerfosfaat batterijen hebben een betere brandveiligheid en een langere levensduur.

EV-laders

EV-laders zijn speciale aansluitingen op het stroomnet om elektrische auto's veilig op te laden met een hoger vermogen dan via een gewoon stopcontact mogelijk is. EV-laders voor thuisgebruik maken, afhankelijk van het type, opladen mogelijk tot 22 kW (3-fasen) of 7,4 kW (1-fase) terwijl via het stopcontact maximaal met 3 kW kan worden opgeladen. EV-laders zijn vooral interessant voor bezitters van zonnepanelen, omdat dan met eigen gratis zonnestroom een elektrisch voertuig kan worden opgeladen. Om de aansluiting op het elektriciteitsnet te beschermen tegen overbelasting is in veel gevallen een laadstroomregelaar (load-balancer) noodzakelijk.

Uw  meterkast

De standaard meterkast in Nederlandse woningen is van onder naar boven ingedeeld in een sectie voor water levering, een sectie voor gas levering, een sectie voor elektriciteitslevering en teruglevering en een sectie voor de verdeling van elektriciteit over de verschillende stroom verbruikers en/of de decentrale duurzame energiesystemen (DDES). Veelal is ook het scheidingsvlak tussen openbare communicatienetwerken en private communicatienetwerken in de meterkast ondergebracht. In sommige oudere woningen zijn andere oplossingen bedacht om de woningen individueel op de openbare infrastructuur (water, gas, elektriciteit en communicatie) aan te sluiten.

De sectie voor levering of teruglevering van elektriciteit bestaat uit een onderplaat en een elektriciteitsmeter. Dit is steeds vaker een zgn. "slimme meter". In het andere geval gaat het meestal om een Ferrarismeter (met een ronddraaiend wiel) of soms een digitale meter met 4 telwerken. Het slimme van een zgn. slimme meter is dat deze op afstand uitleesbaar is, en ook allerlei commando's kan ontvangen. Daarnaast beschikt deze over een zgn. P1-aansluiting waarop particuliere apparatuur kan worden aangesloten, die bepaalde informatie uit de meter digitaal kan verwerken.

Het op afstand kunnen uitlezen en besturen gebeurt in principe alleen door de netbeheerder die eigenaar is van de meter. De bewoner moet maar erop vertrouwen dat bij de netbeheerder de digitale veiligheid goed is geregeld, want het toezicht daarop is onvoldoende geregeld en er is maar een beperkte invloed op wat er met de gegevens uit de meter gebeurt.

Montagesystemen

Zonnepanelen worden meestal op het dak bevestigd met een montagesysteem. Er zijn verschillende montagesystemen voor verschillende soorten dakvlakken. Voor pannendaken worden gewoonlijk haken geschroefd op het dakbeschot onder de pannen; op de tussen de pannen uitstekende haken worden dan metalen latten bevestigd, en daarop worden de panelen met speciale beugels vastgezet.

Bij platte daken wordt gewoonlijk een geraamte neergelegd voor een hele groep panelen. Dit geraamte wordt met ballast  (veelal worden hiervoor trottoirbanden of stoep- en terrastegels gebruikt) verzwaard, zodat dit niet gemakkelijk kan verschuiven. Op het geraamte worden de panelen met beugels bevestigd. In veel gevallen voorziet het geraamte in een montage onder een hoek van bij voorbeeld 15°, zodat een betere instralingshoek wordt bereikt, en in windvangschotten.

Hybride warmtepompen

Warmtepompen zijn elektrische apparaten die warmte kunnen verplaatsen tussen twee gescheiden omgevingen (van een koudere naar een warmere omgeving).  Het meest bekend voorbeeld is de koelkast die in elke keuken, warmte van binnen naar buiten verplaatst, teneinde de inhoud van de kast op een lagere vershoud temperatuur te brengen. Het kan ook omgekeerd: warmte uit de buitenlucht of uit het grondwater naar de binnenlucht of het water circuit van de centrale verwarming verplaatsen. Warmtepompen werken beter naarmate het temperatuurverschil tussen de koude en warme zone kleiner is. Om ook in een koude winter een voldoende behaaglijke binnen temperatuur  te kunnen bereiken, zijn er  hybride warmtepompen uitgevonden die bij een te groot temperatuurverschil een gasgestookte CV-installatie  kunnen inschakelen als hulpverwarming.

Een hybride warmtepomp voor een gemiddeld huishouden heeft een vermogen van 4-6 kW en is daarom aangewezen op een aparte groep in de meterkast. Een volledig autonome warmtepomp kan wel 10-20 kW vermogen nodig hebben en vereist daarom een zwaardere elektriciteitsaansluiting.

Lees meer  [Soorten warmtepompen - Efficiency van een warmtepomp - Hybride of volledig elektrisch - Kostenvergelijking - Koelen - Geluidsoverlast ]

Windturbines

Bij windturbines denken velen wellicht aan grote masten van wel 150m hoog met propellerbladen van 60 m. Dat soort windturbines behoort niet tot de doelgroep van de ZPV. Maar kleine systemen die net als zonnepanelen via een omvormer achter de meter op het huishoudelijke elektriciteitsnet worden aangesloten, horen wel tot de doelgroep van de ZPV. Naarmate deze kleine windturbines steeds meer toegepast worden, zal de ZPV hieraan ook meer aandacht gaan besteden. Dit type windturbines wordt ook aangeduid als "erfmolens". Uitgangspunt is dat de productie (bijna) volledig achter de meter gebruikt kan worden en dat ze niet groter zijn dan een flinke boom.

Een kleine installatie met een vermogen van xxx kW vergt minimaal een investering van € yyyy

Lees meer [ - Types kleine windturbine - Opbrengst - Vergunningsplicht ]

Veel gestelde technische vragen

• Wat is een zonnepaneel precies ?
  Een zonnepaneel bestaat uit een glasplaat en een kunststof plaat met hier tussenin een aantal in serie geschakelde zonnecellen. Een zonnecel is een zeer dun plakje materiaal dat zonlicht omzet in gelijkstroom. Er zijn zonnecellen uit allerlei soorten materiaal. Het meestgebruikte materiaal heet 'polykristallijn silicium'. Panelen met dit materiaal zijn blauw van kleur. Iets donkerder zijn de 'mono-kristallijne' zonnecellen; ze zijn iets duurder maar hebben een iets hoger rendement. Er zijn ook perovskiet zonnecellen, die zijn meestal donkerrood van kleur. Perovskiet panelen zijn nog niet in massaproduktie, maar beloven een hoger rendement.
• Wat is het verschil tussen Watt en Wattpiek ?
  Watt is een eenheid van vermogen. Nu hangt bij een zonnepaneel het geleverde vermogen af van de hoeveelheid zon die er op valt. Daarom is door de fabrikanten onderling afgesproken dat ze aan elk paneel een getal toekennen dat aangeeft welk vermogen dat paneel onder ideale (laboratorium) omstandigheden levert. Dit getal is het aantal Wattpiek. Een paneel van 400 Wattpiek (400 Wp) levert dus onder ideale omstandigheden 400 W. Rekent u op uw dak op 80% van het wattpiek-getal als uw panelen pal op het zuiden zijn gericht onder een hoek van 35 graden met de horizon. Voor een precieze berekening zie de pagina over zonnepanelen.
• Wanneer produceert een zonnestroompaneel stroom ?
  Zodra er licht op valt, produceert een zonnepaneel stroom. Hoe meer licht hoe beter. Ook bij bewolkt weer produceren zonnepanelen stroom. Ongeveer 80% van de stroom wordt tussen 11:00 en 16:00 opgewekt in de maanden maart t/m oktober. Een en ander hangt af van de ligging van de panelen en van schaduw van omliggende begroeiing of bebouwing.
• Heb ik accu's nodig ?
  Er bestaan twee soorten systemen: systemen met accu's waarin de opgewekte stroom wordt opgeslagen (autonome systemen) en systemen waarin de opgewekte stroom wordt omgezet in 230 V wisselstroom, gelijk aan de stroom van het lichtnet (netgekoppelde systemen). Bijna alle zonnepanelen op woonhuizen zijn netgekoppeld. Deze hebben geen accu's nodig. U kunt natuurlijk wel een thuisaccu nemen om uw zelf opgewekte stroom op een ander moment te kunnen gebruiken.
• Waar moet ik op letten als ik zonnepanelen wil laten installeren ?
  U moet een schuin of plat dak hebben met onbelemmerd uitzicht op het zuiden. De panelen moeten zo veel en zo lang mogelijk zonlicht kunnen ontvangen. Voor een schuin dak is oriëntatie tussen zuidoost en zuidwest prima. Oost of West georiënteerde panelen kunnen ook nog prima renderen. Ga voor uitgebreide informatie naar de pagina over zonnepanelen.
• Geven zonnestroompanelen gevaarlijke straling af ?
  Uitgesloten. Het zijn gelijkstroomapparaten. De omvormer kan storing geven op radio-ontvangst (net zoals een TL-buis dat kan doen). Sommige types omvormer kunnen een licht bromgeluid afgeven. Als u dat hinderlijk vindt, moet u een ander type omvormer kiezen. voor uitgebreide informatie over omvormers zie onze pagina over omvormers.
• Wat is curtailment?
  Curtailment is een techniek om de mate van teruglevering te reguleren op basis van de onbalans in het energienet. In het energienet moet op elk moment evenveel stroom worden opgewekt als er wordt gebruikt. Als er een oneindig grote transportcapaciteit was, zou dat gemakkelijk te realiseren zijn. Maar wanneer het in een deel van het laagspanningsnet niet lukt, loopt de netspanning te veel op bij teveel opwek en teveel terug bij een overschot aan gebruik. Door bij voorbeeld zonnepanelen per omvormer te laten "knijpen", kan dit probleem worden verkleind. Dat leidt tot minder opbrengst van uw zonnestroom.

Wanneer u ingelogd bent kunt u nog meer antwoorden krijgen op veel gestelde vragen.