Skip to content

Techniek zonnepanelen

De meeste zonnepanelen zijn opgebouwd uit kristallijne zonnecellen. Om de zonnecellen te beschermen tegen mechanische beschadiging en weersinvloeden worden ze ingekapseld in een folie of giethars. Vaak wordt bij deze techniek EVA (ethyleen-vinylacetaat) gebruikt. De cellen worden aan de bovenkant beschermd door een folielaag en solarglas. Solarglas is ijzerarm gehard blank glas waar zonlicht bijzonder goed doorheen gaat. Aan de achterzijde van de zonnecellen zit wederom EVA-folie en een meerlaagse kunststoffolie (tedlar). De tedlar zorgt er voor dat er geen zuurstof bij de zonnecellen kan komen, zodat er geen oxidatie kan plaatsvinden.

Busbars

Op een zonnecel zijn doorgaans twee soorten lijntjes te zien namelijk smalle en brede. De smalle lijntjes (vingers) zijn met elkaar verbonden door de bredere lijntjes (busbars). Deze zorgen voor de afvoer van de opgewekte elektriciteit. Hoe meer en breder de busbars van de zonnecel, hoe beter de afvoer van elektronen. De zonnecel krijgt hierdoor een betere opbrengst. De lijntjes werken echter ook als spiegels. Ze reflecteren licht, waardoor een deel van de zonnecel dus geen elektriciteit produceert. In de praktijk is gebleken dat meer busbars zorgen voor een efficiëntere zonnecel. Hierbij kunnen de busbars ook smaller worden gemaakt, waardoor een groter oppervlak van de zonnecel licht kan invangen en beschikbaar is voor elektriciteitsproductie.

Bypass diodes

Kristallijne zonnepanelen bestaan uit individuele zonnecellen die met een stroomdraad aan elkaar zijn gekoppeld. Zodoende gaat de stroom door alle cellen heen. Kapotte cellen laten geen stroom meer door, waardoor het zonnepaneel niets meer zou produceren. Om dit probleem te ondervangen zijn zonnepanelen voorzien van bypass diodes. Als de stroom ergens blokkeert zorgen de bypass diodes dat een deel van het paneel wordt overgeslagen. Gaat er bijvoorbeeld een cel stuk in een paneel met drie bypass diodes dan wordt éénderde deel van de cellen overgeslagen, zodat het paneel tweederde van zijn capaciteit overhoudt.

Panelen zijn dus voorzien van bypass diodes die de stroom kunnen omleiden als er een cel kapot is. Maar wanneer zonnecellen in de schaduw liggen, ontstaat er een bijzondere situatie. Een cel in de schaduw is niet kapot, maar werkt ook niet zo hard mee als de naastgelegen cellen die in de zon liggen. Er kan daarom best stroom door de beschaduwde cel heen vloeien, maar zeker niet zoveel stroom als door de andere cellen. Of de stroom door de cel blijft lopen of via de bypass diode wordt omgeleid hangt ervan af hoeveel cellen er in de schaduw liggen. Ook de schaduwgevoeligheid van de software van de MPP-tracker van de omvormer speelt hierin een grote rol. Afhankelijk van de spanning die de MPP-tracker kiest, zullen de beschaduwde cellen meedoen (en dus weinig stroom doorlaten) of niet meedoen (en dus ‘ge-by-passed’ worden, waardoor veel meer stroom wordt geproduceerd).