Werking van zonnepanelen

Het lijkt heel ingewikkeld om de energie van de zon om te zetten in vormen die voor ons bruikbaar zijn. Een grote zwarte plaat op het dak, verre familie van de panelen die soms op ruimteschepen worden gebruikt. Toch is het principe dat erachter steekt niet zo heel moeilijk. Een korte uitleg.

Voordat de werkelijke les kan beginnen is het goed om te vertellen dat er twee soorten zonnepanelen zijn: zonnecollectoren en PV- of fotovoltaïsche panelen. Die eerste categorie is het simpelste opgebouwd en werkt als een omgekeerde radiator. De zonnecollector bestaat uit een geïsoleerde bak. Daar doorheen lopen buizen, waar een medium door stroomt. Vaak wordt daarvoor water gebruikt. Een laag naar boven (naar de kant waar de zon op schijnt) zit een absorberplaat, die als taak heeft om zoveel mogelijk van de zonnewarmte te absorberen en vervolgens af te geven aan de vloeistof in de leidingen. Helemaal bovenop vind je het enige zichtbare deel: de afdekplaat, die de onderliggende componenten beschermt.
Het water dat op deze manier wordt verwarmd gaat door de leidingen naar de boiler. Niet dat het al meteen op de benodigde temperatuur (vaak 80° Celsius), maar elke graad die het water niet (chemisch) hoeft te worden verwarmd scheelt in het energieverbruik.

De tweede soort, de PV-panelen, steekt iets ingewikkelder in elkaar. Het systeem maakt gebruik van een eigenschap van de stof silicium, dat onder meer bekend is van microchips en Silicon Valley (in de Verenigde Staten). In de bak (dat deel is vergelijkbaar met de zonnecollectoren) zijn twee van die panelen opgenomen, op enige afstand van elkaar. Onder de invloed van licht gaat er tussen die twee platen een stroom lopen. Die wordt vervolgens afgetapt en gebruikt als elektriciteit.
De verwerking en toepassing van die energie kan flink verschillen. Er zijn systemen waarbij de stroom meteen het elektriciteitsnet op wordt gestuurd, maar het is ook mogelijk om met de verkregen energie een machine aan te drijven. Een andere mogelijkheid is om de elektriciteit te gebruiken om een accu op te laden, die weer gebruikt kan worden om een of ander apparaat van stroom te voorzien.