Zonnepanelen zijn uiteraard een onmisbaar onderdeel van oplossingen op zonne-energie.

In deze module gaan we dieper in op de verschillende soorten zonnepanelen, hoe ze werken, en hoe gebruikers hun eigen zonnepanelen kunnen toevoegen en dimensioneren in Grundfos‘ dimensionerings- programma, Grundfos Product Center. Zonnepanelen absorberen energie uit zonnestraling en produceren zo energie.

Een zonnepaneel bestaat doorgaans uit 36 tot 72 cellen met een vermogen van 50 tot 300 watt. Er bestaan twee soorten zonnepanelen: kristallijn en dunne film. Wat zijn de hoofdverschillen tussen deze twee soorten? Breed gesteld is kristallijn de meestvoorkomende soort, maar dunne-film is in bepaalde situaties de betere oplossing.

Dunne film presteert bijvoorbeeld beter bij bewolkt en heet weer, terwijl kristallijn de beste keus is voor koud weer. De belangrijkste verschillen vinden we echter op het gebied van de efficiëntie, het formaat en de mogelijkheden. Het efficiëntieniveau in het kristallijn- aanbod ligt doorgaans rond de 13-20%, maar voor dunne film is dat 6-8%.

Kristallijne zonnepanelen zijn ook veel kleiner, waardoor ze een ideale oplossing zijn voor beperkte ruimtes. Er valt ook onderscheid te maken tussen twee verschillende soorten kristallijne zonnepanelen: polykristallijn en monokristallijn. Monokristallijne panelen zijn effen zwart en doen het beter bij warme temperaturen, met een efficiëntie die kan oplopen tot 20%.

Polykristallijn bestaat uit een combinatie van licht- en donkerblauw en heeft een maximale efficiëntie van 17%. De productie ervan is echter goedkoper en er wordt minder silicium bij verspild. Dat waren de eigenschappen van de verschillende soorten zonnepanelen. In het volgende deel van deze module gaan we dieper in op de elektrische eigenschappen van zonnepanelen.

Ten eerste bestaan er een aantal belangrijke elektrische eigenschappen die men bij het selecteren van zonnepanelen in gedachten moet houden. Het gaat om de volgende termen: Voltage bij maximaal vermogen, oftewel Vmp. Dit is de spanning waarbij de zonnepanelen optimaal belast zijn. Vervolgens is er de stroom bij maximaal vermogen, of Imp.

Dit heeft betrekking op de stroom wanneer de zonnepanelen optimaal belast zijn. Dan is er de open-klemspanning: ”voltage without load“, oftewel Voc. Dit is de spanning wanneer de stroomdraden nergens op zijn aangesloten. Als laatste is er de kortsluitstroom, Isc: de stroom op het moment dat de draden worden kortgesloten.

Wat betreft de elektrische aansluiting van zonnepanelen kunnen ze in serie of parallel worden geschakeld. Deze aansluitingswijzen worden ook wel aangeduid als “string“ of “array“. Zoals de naam suggereert bestaan serieschakelingen uit in een “string“ aaneengesloten zonnepanelen. Elk paneel in de string verhoogt het voltage, en draagt zo bij aan een hogere totale spanningsoutput.

Bij een schakeling van bijvoorbeeld vier zonnepanelen waarbij elk paneel een output van 37 V heeft wordt de spanningsoutput van alle panelen in de serie dus bij elkaar opgeteld. Dit betekent dat deze serieschakeling van vier zonnepanelen een output van 148 V kan leveren. Deze strings kunnen ook parallel worden geschakeld en dat is dus de tweede soort schakeling.

Om een parallelschakeling te laten werken moet elke string dezelfde spanning en stroom hebben. Bij het parallel schakelen van strings draagt elke string bij aan de totale stroomoutput van het array. Een parallelschakeling van vier strings met een stroomoutput van 8 A levert dus een totale stroomoutput van 32A op.

Ongeacht welke combinatie van elektrische schakelingen u kiest is het belangrijk dat bij de dimensionering en aansluiting van uw zonnepanelen rekening wordt gehouden met de geldende elektrische systeemspecificaties. Laten we hier wat dieper op ingaan. Bij het pompen op zonne-energie wordt meestal aangeraden om, binnen de mogelijkheids- grenzen van het product, een zo hoog mogelijk voltage uit de opstelling te halen. Dit zorgt voor betere prestaties en maakt het gebruik van dunnere kabels mogelijk.

De bedrading van de zonnepanelen wordt simpelweg uitgevoerd met verbindingskabels. Een van de meest gestelde vragen met betrekking tot zonnepompstations is of het mogelijk is om als klant zelf uw eigen zonnepanelen toe te voegen om deze te gebruiken bij het dimensioneren van uw systeem in Grundfos Product Center.

Het antwoord daarop is ja. In het laatste deel van deze module laten we u zien hoe. Bij het dimensioneren van uw pomp in Grundfos Product Center krijgt u de optie om beschikbare zonnemodules van Grundfos te selecteren of uw eigen zonnepanelen in het dimensioneringsprogramma toe te voegen.

Om in Grundfos Product Center uw eigen zonnepanelen toe te voegen hoeft u alleen het dimensionerings- proces te starten en vervolgens bij “Zonnemodules“ voor “Berekenen“ te kiezen. U kunt hiervandaan alle relevante informatie aanpassen voor het specifieke zonnepaneel dat u aan wilt maken.

Klaar? Let op dat u de optie ”Opslaan en afsluiten met OK“ aanvinkt zodat uw instellingen worden opgeslagen. Vervolgens klikt u op “OK“. Uw zonnepaneel wordt nu in het dimensioneringsprogramma toegevoegd. Daarnaast kunt u ook de resultaten vergelijken van zonnepanelen van bijvoorbeeld twee verschillende fabrikanten of twee verschillende formaten.

Dit doet u simpelweg door de module waarmee u wilt vergelijken te selecteren in het menu ”Tweede keus voor zonnemodule“. Om de resultaten te zien klikt u op “Start dimensioneren“. Dat waren de belangrijkste eigenschappen van zonnepanelen. We vatten nog even kort samen wat we hebben besproken. Er bestaan twee soorten zonnepanelen: kristallijn en dunne film.

Kristallijn biedt efficiëntieniveaus van 13-20%, dunne film 6-8%. Serieschakelingen bestaan uit in een “string“ aaneengesloten zonnepanelen. Wanneer meer dan één string parallel is geschakeld, spreekt men van een “array“.

Tot slot: u kunt nu in Grundfos Product Center uw eigen zonnepanelen toevoegen en daarmee de dimensioneringsspecificaties precies op uw behoeftes afstemmen.