Zonnecellen

We zetten de muziek, lampen en als het koud is ook nog eens de verwarming aan.
Maar voor dat alles is energie nodig, zonder er bij na te denken gebruiken we toch wel veel energie, en waar komt dat vandaan? Door de energie die we nu gebruiken komt ook nog eens veel luchtvervuiling. Het zou toch anders moeten kunnen! En ja, dat kan nu met duurzame-energie en daar vallen ook zonnepanelen onder!

Hoe werkt een zonnepaneel?
Een zonnepaneel is een samenvoeging van meerdere zonnecellen. Dit gebeurt omdat 1 enkele zonnecel niet genoeg energie produceert. Een zonnepaneel werkt het best als je, de zonnestralen er recht op laat vallen. Een zonnecel zorgt ervoor dat zonlicht direct wordt omgezet in energie. Onder invloed van licht worden er extra elektronen in de zonnecel losgemaakt. Door een verbinding tussen beide lagen te maken, gaat er elektrische stroom lopen.


Hoe wordt een zonnecel gemaakt?
De meest toegepaste zonnecellen worden gemaakt van silicium, dit is overal op de wereld te vinden als gewoon zand. Dit silicium bestaat uit twee lagen, de N-Laag en P-laag. Het verschil tussen de twee lagen ontstaat door kleine chemische toevoegingen. Hierdoor ontstaat een spanningsverschil over het scheidingsvlak. Dit is vergelijkbaar met de plus en de min van een batterij.
Het silicium wordt in kleine plaatjes gezaagd. De negatieve en positieve kanten worden onderscheiden. Ook wordt er een anti reflectielaag van aluminium op vast gedrukt. Hierdoor blijft het zonlicht in de cel. Als de hele zonnecel klaar is wordt hij getest.
Autonome en netgekoppelde zonnecellen:
Autonome zonnecellen zijn systemen los van het elektriciteitsnet waarbij gebruik gemaakt wordt van accu’s om elektriciteit op te slaan. Deze systemen worden gebruikt waar het elektriciteitsnet ontbreekt of waar een aansluiting te duur is. De overdag geproduceerde elektriciteit wordt opgeslagen, zodat ook ’s avonds en ’s nachts de elektriciteit gebruikt kan worden.
Netgekoppelde zonnecellen zijn gekoppeld aan het elektriciteitsnet. De gelijkspanning wordt door middel van een omvormer omgezet naar de juiste spanning. De overproductie van elektriciteit wordt afgegeven aan het elektriciteitsnet. Wanneer er meer elektriciteit wordt verbruikt dan de zonnecellen produceren, wordt het tekort aangevuld vanuit het elektriciteitsnet.

Autonoom Tuinhuisjes, caravans, woonboten, afgelegen huizen en dorpen, eilanden, veedrinkbakken, openbare verlichting, praatpalen, boeien, bakens en sluizen.
Netgekoppeld Elektriciteitsopwekking op woningen, gebouwen en andere constructie (o.a. geluidsschermen en centrales op de grond).

Waarom worden zonnecellen niet grootschalig toegepast?
Zonnepanelen zijn duur. Vooral als je ze dan ook echt wilt gebruiken als energiebron voor computers, wasmachine’s, telefoons en alles wat ook maar energie gebruikt.
Ook is er voor zonnecellen veel kleurstof nodig voor kleine cellen wordt wel eens bramensap gebruikt. Maar op grootschalig gebruik moet je die kleurstoffen zelf ontwikkelen.
Er wordt geprobeerd om de materialen en kleurstoffen goedkoper te maken.


Zonnecellen zijn handige natuurvriendelijke energiebronnen. Alleen de kosten zijn nog aardig hoog. Door zonne-energie te gebruiken zul je uiteindelijk wel de kosten terug verdienen en een beter en schoner milieu. Ik denk dat er over enkele jaren toch wel veel elektrische dingen op zonne-energie lopen.

Bijlage en bronnen:

1: leg uit hoe een zonnecel werkt
zonne-energie wordt omgezet in energie
2: leg uit hoe een zonnecel wordt gemaakt
zand geperst tot plaatje, silicium wordt in dunne plaatjes gezaagd
negative/ positieve kant onderscheiden
aluminiumlaag vastgedrukt, anti reflectielaag (zonlicht blijft in de cel)
testen
3: noem een aantal toepassingen
a) lantaarn, sluis, schrikdraad, boot, drinkbak, caravan, auto
b) geluidswal, energienet, energiecentrale
4: let uit waarom zonnecellen nog niet grootschalig worden toegepast en wat men daaraan probeert te doen.
Veel te duur, veel kleurstof nodig

Bronnen:

www.duurzame-energie.nl
www.mysolar.com
www.lijnema.nl
www.zonnestroomproducenten.nl
www.zwaanbeemster.nl
computer idee

techniek boeken