De drie belangrijkste soorten zonne-energiesystemen: On-Grid, Off-Grid en Hybride

De drie belangrijkste soorten zonne-energiesystemen

1. On-grid - ook wel een grid-tie of grid-feed zonnestelsel genoemd

2. Off-grid - ook bekend als een stand-alone energiesysteem (SAPS)

3. Hybride - netgekoppeld zonnestelsel met batterijopslag

Hoofdcomponenten van een zonnestelsel

Zonnepanelen

De meeste moderne zonnepanelen bestaan ​​uit veel op silicium gebaseerde fotovoltaïsche cellen (PV-cellen) die gelijkstroom (DC) elektriciteit opwekken uit zonlicht. Zonnepanelen, ook wel zonnepanelen genoemd, worden over het algemeen in ‘strings’ met elkaar verbonden om zo een zogenaamde zonnepanelen te creëren. De hoeveelheid opgewekte zonne-energie is afhankelijk van verschillende factoren, waaronder de oriëntatie en kantelhoek van de zonnepanelen, het rendement van het zonnepaneel en eventuele verliezen door schaduw, vuil en zelfs de omgevingstemperatuur.

Zonnepanelen kunnen bij bewolkt en bewolkt weer energie opwekken, maar de hoeveelheid energie is afhankelijk van de ‘dikte’ en hoogte van de wolken, die bepalen hoeveel licht er doorheen kan. De hoeveelheid lichtenergie staat bekend als zonnestraling en wordt meestal over de hele dag gemiddeld met behulp van de term Peak Sun Hours (PSH). De PSH of gemiddelde dagelijkse zonlichturen zijn vooral afhankelijk van de locatie en de tijd van het jaar.

Omvormer voor zonne-energie

Zonnepanelen genereren gelijkstroom-elektriciteit, die moet worden omgezet in wisselstroom (AC) voor gebruik in onze huizen en bedrijven. Dit is de primaire rol van de omvormer voor zonne-energie. Bij een ‘string’-omvormersysteem worden de zonnepanelen in serie met elkaar verbonden en wordt de gelijkstroomstroom naar de omvormer gebracht, die de gelijkstroom omzet in wisselstroom. In een micro-omvormersysteem heeft elk paneel zijn eigen micro-omvormer die aan de achterkant van het paneel is bevestigd. Het paneel produceert nog steeds gelijkstroom, maar wordt op het dak omgezet naar wisselstroom en rechtstreeks naar het elektrische schakelbord gevoerd.

Er zijn ook meer geavanceerde stringomvormersystemen die gebruik maken van kleine power optimizers die aan de achterkant van elk zonnepaneel zijn bevestigd 

Batterijen

Batterijen die worden gebruikt voor de opslag van zonne-energie zijn verkrijgbaar in twee hoofdtypen: loodzuur (AGM & Gel) en lithium-ion. Er zijn nog verschillende andere typen beschikbaar, zoals redoxflow-batterijen en natrium-ion-batterijen, maar we zullen ons concentreren op de meest voorkomende twee. De meeste moderne energieopslagsystemen maken gebruik van oplaadbare lithium-ionbatterijen en zijn verkrijgbaar in vele soorten en maten, die op verschillende manieren kunnen worden geconfigureerd, die hier in meer detail worden uitgelegd.

De batterijcapaciteit wordt over het algemeen gemeten als Ampère-uur (Ah) voor loodzuur of kilowattuur (kWh) voor lithium-ion. Niet alle capaciteit is echter beschikbaar voor gebruik. Op lithium-ion gebaseerde batterijen kunnen doorgaans tot 90% van hun beschikbare capaciteit per dag leveren. Ter vergelijking: loodzuuraccu's leveren over het algemeen slechts 30% tot 40% van hun totale capaciteit per dag om de levensduur van de accu te verlengen. Loodzuuraccu's kunnen volledig worden ontladen, maar dit mag alleen worden gedaan in noodsituaties