Hoe werkt zonne-energie?

Van alle soorten van duurzame energie is zonne-energie de bekendste vorm. Energie uit wind en water zijn andere voorbeelden van duurzame energie, maar er is geen grotere energiebron dan de zon. Maar hoe werkt zonne-energie precies? En hoe zetten we die om in elektriciteit en warmte? Hoog tijd om een kleine duik in de wereld van zonne-energie te nemen!

Zonne-energie

Zonne-energie is de verzamelnaam van alle energie die afkomstig is van de zon, met name in de vorm van warmte en licht. Je kunt zonne-energie op diverse manieren omzetten in elektriciteit of warmte maar zonnepanelen en zonnecollectoren zijn in Nederland de bekendste en meest toegepaste technologieën.

De werking van zonnepanelen

We hebben het aan Edmond Becquerel, een Franse natuurkundige, te danken dat elektriciteit kan worden opgewekt uit zonlicht. Deze Fransman creëerde in 1839 namelijk de allereerste fotovoltaïsche cel, ook wel PV-cel of zonnecel genoemd. Dit zijn dunne plaatjes van halfgeleidend materiaal, vaak silicium.

Als er zonlicht op de zonnecel valt, maakt dit elektronen los in het silicium. De beweging van al die losgemaakte elektronen samen is de elektrische stroom die door de cel loopt. Bij het achter elkaar schakelen van zonnecellen in een zonnepaneel kan de stroom gaan lopen. Deze zogenoemde gelijkstroom is alleen niet dezelfde als de wisselstroom die wij in Nederland op het elektriciteitsnet hebben en die er normaal uit het stopcontact bij jou thuis komt. De zonnepanelen zijn daarom aangesloten op een omvormer, die de opgewekte gelijkstroom omzet in de benodigde wisselstroom die je in huis kunt gebruiken. Vanuit de omvormer komt de stroom terecht in de meterkast en kun jij er bijvoorbeeld je laptop mee opladen of je lampen mee aan doen.

Wist je dat de Romeinen al zonne-energie gebruikten om hun badhuizen op te warmen?

Er hoeft overigens geen direct zonlicht op de panelen te vallen om zonne-energie op te wekken, ook op een bewolkte dag leveren je zonnepanelen duurzame stroom. Wanneer je meer stroom opwekt dan je nodig hebt voor eigen gebruik, lever je het teveel terug aan het net. Ook kun je deze groene stroom delen met de mensen om je heen.

Zonne-energie en zonnecollectoren

De energie van de zon kan met behulp van zonnecollectoren ook worden gebruikt om water te verwarmen. De collectoren maken deel uit van een zonneboiler en zetten zonlicht niet om in elektriciteit maar in warmte. Een zonnecollector ligt op het dak en bestaat uit een aantal buizen gevuld met vloeistof die warm wordt in de zon. De warme vloeistof gaat via een leiding van de collector naar het voorraadvat van de zonneboiler. Daar geeft het de warmte af aan het water in het vat. Het verwarmde water kun je vervolgens gebruiken voor douchen, het verwarmen van ruimtes in je huis of voor warm kraanwater.

Meer nieuws