Van zonlicht naar duurzame stroom: hoe gaat dat?

Zonne-energie is een van de meest veelbelovende en duurzame energiebronnen van onze tijd. Het omzetten van zonlicht in elektriciteit is een indrukwekkend proces dat plaatsvindt in zonnepanelen. In dit blog zullen we de fascinerende technologie achter dit proces onthullen en begrijpen hoe zonlicht wordt omgezet in bruikbare stroom.

Hoe werken zonnepanelen?

Zonnepanelen bestaan uit zonnecellen, ook wel fotovoltaïsche (PV) cellen genoemd, die in staat zijn om zonlicht rechtstreeks om te zetten in elektriciteit. Deze zonnecellen zijn meestal gemaakt van silicium, een halfgeleidend materiaal dat de unieke eigenschap heeft om elektriciteit te genereren wanneer het wordt blootgesteld aan fotonen (lichtdeeltjes) van de zon.

Het fotovoltaïsche effect

Het hart van zonnepanelen is het fotovoltaïsche effect, een natuurkundig fenomeen dat werd ontdekt in de 19e eeuw. Wanneer fotonen van zonlicht op een zonnecel vallen, absorbeert het silicium in de cel deze lichtdeeltjes. Dit absorptieproces zorgt ervoor dat elektronen in het siliciummateriaal worden losgemaakt van hun atomen, waardoor ze vrije beweging krijgen.

Creëren van elektrische stroom

Het losmaken van elektronen creëert een onbalans in de lading binnen de zonnecel. Aan de ene kant van de cel hopen zich positief geladen deeltjes op, terwijl aan de andere kant negatief geladen deeltjes ontstaan. Deze ladingsscheiding creëert een elektrisch potentiaalverschil, vergelijkbaar met de positieve en negatieve polen van een batterij.

Het gebruik van een elektrisch veld

Om deze ladingsscheiding te benutten en een stroom te genereren, wordt aan de zonnecel een elektrisch veld toegevoegd. Dit gebeurt door een positieve en een negatieve laag aan het silicium toe te voegen. Hierdoor worden de elektronen gedwongen om een specifieke richting op te bewegen, wat resulteert in een elektrische stroom die door de zonnecel en de aangesloten bedrading stroomt.

Omzetten van gelijkstroom naar wisselstroom

Uiteindelijk ga je pas het nut zien van energie besparen door zonnepanelen als je kijkt naar de uiteindelijke stroom. De geproduceerde elektriciteit is meestal gelijkstroom (DC). Aangezien de meeste huishoudelijke apparaten en het elektriciteitsnet wisselstroom (AC) gebruiken, moet de gelijkstroom worden omgezet. Dit gebeurt via een omvormer die de DC elektriciteit omzet in AC elektriciteit, klaar voor gebruik in huizen en bedrijven.