zonne-energie

Inleiding Zonder elektriciteit zouden we vandaag niet meer kunnen leven want bijna alles rondom ons werkt op elektriciteit. Bij het maken van elektriciteit komen er schadelijke stoffen vrij die zure regen en een broeikaseffect veroorzaken.. Voor de productie van elektriciteit heeft men fossiele brandstoffen nodig zoals aardolie, steenkool, aardgas. De voorraad van deze grondstoffen begint beetje bij beetje op te raken. Het is dus nodig dat we een andere energiebron vinden. Met het gebruik van zonne-energie kunnen we deze problemen vermijden. De geschiedenis van zonne-energie Ongeveer een 2500 jaar geleden wisten de Grieken al dat zonne-energie erg nuttig was. Ze schilderden dan de muren in het wit omdat wit de zon weerkaatst. Daardoor bleef het tijdens de dag heel fris in de woning. ‘s Nachts was het dan warmer in de woning omdat de muren de warmte dan weer uitstraalden. In warme landen wordt deze methode nog steeds gebruikt.
Wat is zonne-energie Zonne-energie is energie die je op verschillende manieren uit de zon kan halen. De zon is de belangrijkste energiebron op aarde. Door de energie van de zon kan alles leven op aarde zoals de mens, de dieren, de planten, enz… Zonne-energie ontstaat eigenlijk door atoomreacties in het binnenste van de zon. Door deze atoomreacties komt zonne-energie vrij vanuit de zon die dan naar de aarde wordt gestuurd. Dit kan wel miljoenen jaren duren tegen dat wij deze zonnestralen ontvangen. Dit wil zeggen dat de zonnestralen die wij ontvangen al miljoenen jaren oud zijn. Als de zonnestralen op de aarde komen dan komen ze vrij in de ruimte. Wij ontvangen maar een heel klein deeltje zonne-energie, de rest wordt teruggekaatst. Zonnestralen die wij hier ontvangen bestaan eigenlijk uit zonlicht, warmte en UV-stralen (ultra violette stralen). Warmtestraling is eigenlijk de warmte die je op je huid voelt. Van UV-stralen wordt je bruin, maar opgelet UV-stralen zijn schadelijk. We kunnen eigenlijk 2 vormen van zonne-energie onderscheiden : directe en indirecte zonne-energie. Indirecte zonne-energie is bv. windenergie en waterkracht. Bij directe zonne-energie worden zonnestralen direct omgezet naar een bruikbare vorm. Die vorm is bv. warmte of elektriciteit. We kennen ‘passieve zonne-energie’. Passieve zonne-energie is zonne-energie maar zonder gebruik te maken van zonnepanelen en zonneboilers. Bij passieve zonne-energie gaat men verschillende materialen gebruiken zoals ramen, deuren, muren die zonlicht binnenlaten en opslaan. Je hebt ook nog ‘actieve zonne-energie’ en ‘thermische zonne-energie’. Dit is zonne-energie waarbij men gebruik gaat maken van zonnepanelen en zonneboilers. Waarom zonne-energie Een groot voordeel van zonne-energie is dat het goed is voor het milieu want er komen geen vervuilende gassen vrij. Een tweede voordeel is dat we zonne-energie niet kunnen opgebruiken. Het is onuitputtelijk. Zonne-energie wordt op de aarde nog geen 1 procent gebruikt van alle energie. Dit percentage zal steeds beginnen toenemen omdat de fossiele brandstoffen (steenkool, aardgas, aardolie) beginnen op te raken. We gebruiken vooral zonnecellen en zonnecollectoren om zonlicht op te vangen en om te zetten. Nog een paar voordelen van zonne-energie is dat het geruisloos is, er geen stank vrijkomt, het veilig en volautomatisch werkt. Zonneboilers Met behulp van een zonneboiler kan je op een eenvoudige manier zonne-energie omzetten naar warmte. De hoofdonderdelen van een zonneboiler zijn de zonnecollectoren, de leidingen, het voorraadvat, de regeling en de naverwarming. Om de zonnestralen op te vangen, maakt men gebruik van een zwarte plaat of zonnecollector. Deze zonnecollector wordt meestal op het dak van een woning geplaatst naar het zuiden gericht. De zonnecollector bevat een vloeistof die door het zonlicht wordt verwarmd. Die vloeistof geeft zijn warmte af aan het koude water in de boiler door middel van een pomp. Het voorraadvat zorgt ervoor dat de geproduceerde warmte door de zon wordt bijgehouden tot op het moment dat er warm water nodig is. De regeling schakelt de pomp aan wanner de zonnecollector warmer is dan het water in het voorraadvat. In de zomer kan men voldoende warm water produceren met deze zonneboiler. In de winter echter heeft men ook een naverwarming door een gewone warmwaterinstallatie nodig. Zonnecollectoren Een eenvoudige manier om zonne-energie op te vangen is met zonnecollectoren. Zonnecollectoren verwarmen via zonnelicht water dat gebruikt wordt voor centrale verwarming. Een zonnecollector vangt zonlicht op en verwarmt daar water mee. Een zonnecollector bestaat uit een soort doos met een zwarte bodem die de warmte van de zon absorbeert. Onder die bodem zit een isolatielaag om de warmte beter vast te houden. De zonnecollector wordt afgedekt met een glazen plaat die zorgt dat de warmte niet uit de zonnecollector kan. In de zonnecollector zitten buizen. In die buizen stroomt water. De zon verwarmt koud water in die buizen. Een zonnecollector is eigenlijk een soort broeikas. De glazen plaat zorgt ervoor dat het zonlicht binnen komt maar er niet meer uit kan. De meest gebruikte collector is de vlakke plaatcollector. Je ziet ze meestal op daken van huizen. Ze zien er meestal uit als een groot dakraam. Men gebruikt ze als energiebron voor verwarming. Bij bewolking kun je je zonnecollector niet gebruiken. Je moet je eigen verwarming dan gebruiken. De zonnestralen die op je zonnecollector schijnen verwarmen dus je water in je buizen. Dat verwarmd water wordt met een pomp naar de centrale verwarming gepompt om het huis te verwarmen. Met een zonnecollector kun je eigen huis niet verwarmen. Er zijn ook andere soorten zonnecollectoren die meer opbrengst hebben. Zo zijn er de parabolische spiegels. Door deze gebogen vorm weerkaatsen de spiegels het zonlicht naar een buis met een vloeistof in het midden. Met behulp van een pomp wordt het warm water gebruikt om zich te verwarmen. Zonnecellen Zonnecellen zetten direct zonlicht om in elektriciteit. Een zonnecel is uit lagen gebouwd. De onderste laag noemt men het achtercontact. Daarna komen er twee lagen silicium. De bovenste laag bestaat uit een metalen contactstrook met daaronder een anti-reflectielaag. Daarom heeft de zonnecel zijn typische blauwe kleur. Zonnecellen worden gemaakt van siliciumkristallen(silicium=chemisch element). Silicium is goedkoop maar het zuiveren van silicium is duur. Daarom zijn zonnecellen niet goedkoop. Als er zonlicht valt op een zonnecel wordt maar 15 procent omgezet, die andere 85 procent van het licht wordt teruggekaatst. Zonnecellen worden nu al gebruikt om energie te besparen. Een zonnecel vind je meestal niet alleen maar staan in groepjes bij elkaar en dit noemt men dan een zonnepaneel. Zonnecellen vind je eigenlijk overal kijk maar naar je rekenmachine. Ook de boeren gebruiken waterpompen die hun elektriciteit uit zonnecellen halen. Op zee zijn er boeien met zonnecellen, ze gebruiken de elektriciteit voor verlichting en voor geluidssignalen. In onze ruimte hebben onze satellieten ook zonnecellen. 1.zonne-licht 4.antie-reflectielaag

2.voorcontact 5.positieve laag
3.negatieve laag 6.achtercontact

Zonnepaneel Een zonnepaneel dient om zonnestralen op te vangen en om te zetten in elektriciteit. Wanneer we spreken van een zonnepaneel spreken we eigenlijk van fotovoltaïsche( foto = licht, voltaïsch = spanning) paneel of een pv-paneel. Deze panelen bestaan uit kleine vierkante zonnecellen die met elkaar verbonden zijn . Die plaatjes bestaan uit fijne laagjes half geleidend materiaal. Nawoord Wij hopen dat jullie iets bijgeleerd hebben over ons onderwerp zonne-energie. Wij vonden het alvast heel interessant en weten nu hoe belangrijk het is voor ons milieu om gebruik te maken van zonne-energie.