De verschillende vormen van zonne-energie

De zon levert op verschillende manieren energie aan de aarde. Mensen maken vooral gebruik van de volgende drie vormen van zonne-energie:

  • Passieve Zonne-energie
    Gebruik maken van de energie van de zon zonder mechanische systemen.
  • Thermische Zonne-energie
    Het gebruik maken van de warmte van de zon om water op te warmen of elektriciteit te produceren
  • Photovoltaïsche zonne-energie
    Rechtstreekse productie van elektriciteit uit zonlicht.

Passieve Zonne-energie

afbeelding Vormen van zonne-energie & manieren om deze op te wekken
Architecten kunnen panden zo bouwen dat alleen in de winter gebruik wordt gemaakt van de passieve zonne-energie.

Passieve zonne-energie is de energie van de zon die gebruikt kan worden zonder mechanische systemen. Een klassiek voorbeeld is een serre op het zuiden. Een dergelijke glazen constructie vangt veel warmte op en verwarmt zo het huis.

De volgende maatregelen kunnen helpen om optimaal gebruik te maken van passieve zonne-energie:

  • Plaats méér en grotere ramen aan de zuidkant van het huis.
  • Een serre, atrium, of balkon met glas ervoor. Door het glas kan de zon de lucht opwarmen. Deze verwarmde lucht kan vervolgens door middel van ventilatie door het huis worden verspreid.
  • Probeer de warmte van de zon op te vangen in de muren. Een warmte-bufferende stenen muur waar de zon op schijnt is een goede optie.
  • Het slim indelen van het huis kan helpen om zo optimaal mogelijk gebruik te maken van passieve zonne-energie. Plaats verblijfsruimten zoals de keuken en woonkamer aan de zuidkant en plaats het toilet en de badkamer en/of bijkeuken aan de noordkant.
  • Maak slim gebruik van de seizoenen. Zorg dat de ramen aan de zuidkant zodanig met zonneschermen of bladverliezende bomen worden afgedekt dat de lage zon er in de winter (onder)doorschijnt en de hoge zon in de zomer juist wordt tegengehouden.
  • Maak slim gebruik van ventilatie om de warme en koude lucht op de gewenste plaatsen te krijgen.
  • Het kan verstandig zijn om te kiezen voor goed isolerend glas, bijvoorbeeld drie- of vierdubbel glas en/of glas met speciale coating.

Thermische Zonne-energie

Thermische zonne-energie is een verzamelbegrip voor warmtewinning uit bestraling door de zon. Om thermische zonne-energie op te wekken wordt vaak gebruik gemaakt van zonnecollectoren. Deze collectoren zijn gemaakt van een materiaal dat snel warm wordt in de zon. Met deze opgevangen warmte kan vervolgens water worden verwarmd of elektriciteit worden opgewekt.

Voor huizen is een zonneboiler de meest voorkomende vorm van thermische zonne-energie. Met een zonneboiler voorkomt u flinke hoeveelheden CO2-uitstoot omdat zonne-energie gebruikt wordt in plaats van fossiele brandstoffen voor de verwarming van water.

Er zijn drie soorten zonneboilers die warm kraanwater leveren:

  • De standaard zonneboiler
  • De cv-zonneboiler
  • De compacte zonneboiler
  • De zonneboilercombi

Meer weten over de mogelijkheden om met zonne-energie water te verwarmen? Bekijk de blogpost over thermische zonne-energie.

Photovoltaïsche zonne-energie

Photovoltaïsche zonne-energie is de elektrische energie die rechtstreeks kan worden opgewekt uit zonlicht door gebruik te maken van een zonnepaneel. Het woord photovoltaïsch vindt zijn oorsprong in het Griekse woord voor licht, photos. Om licht om te kunnen zetten in stroom zijn zonnecellen nodig. Zonnepanelen bestaan dan ook uit een veelvoud van zonnecellen.

Deze zonnecellen bestaan op hun beurt weer uit twee lagen silicium, een positieve en een negatieve. Wanneer zonlicht geabsobeerd wordt door de lagen silicium, dan worden elektronen van de atomen afgesplitst. Deze elektronen kunnen vervolgens stromen en zo elektriciteit produceren. Dit proces van het converteren van licht (Photos) naar elektriciteit (Voltage) wordt het photovoltaïsch effect genoemd. Zonnepanelen worden daarom ook wel Photovoltaïsche panelen of kortweg PV-panelen genoemd.

De performance van zonnepanelen wordt gemeten in termen van de efficiëntie waarmee zonlicht kan worden omgezet in elektriciteit. Niet al het zonlicht dat een paneel bereikt kan worden gebruitk om zonne-energie op te wekken. Daarnaast reflecteren of absorberen de materialen waarvan zonnecellen zijn gemaakt een groot gedeelte van het licht. Hierdoor heeft een commercieel zonnepaneel tegenwoordig een efficiëntie van ongeveer 15%, dus slechts ongeveer een zesde van al het licht dat het paneel bereikt. Het verbeteren van de efficiëntie van zonnepanelen is één van de gebieden waar energie-onderzoekers zich nu op richten. De vooruitgang in efficiëntie die al bereikt is, is indrukwekkend. De eerste zonnecellen, gebouwd in de jaren vijftig, hadden een efficiëntie van slechts 4%, of minder.

Toepassingen van photovoltaïsche zonne-energie

De meeste photovoltaïsche zonne-energie in Nederland wordt opgewekt door middel van zonnepanelen op woningen. Deze zonnepanelen zijn vaak gekoppeld aan het elektriciteitsnet. Het systeem levert stroom aan het net als de panelen tijdelijk meer elektriciteit leveren dan u gebruikt. Maar er zijn ook autonome systemen. Dit zijn systemen die niet zijn aangesloten op het elektriciteitsnet. Deze komen van pas op plaatsen waar geen elektriciteitsnet is, zoals op kampeerplaatsen of langs snelwegen.

Tot Slot

De verschillende vormen van zonne-energie bieden zeer veel toepassingen. In principe is het mogelijk om alle energie die je in huis gebruikt (elektriciteit en verwarming) uit de zon te halen! Door de als maar doorgaande innovatie in in de duurzame energie sector en het feit dat voor consumenten zonne-energie concurrerend is met energie uit fossiele brandstoffen, is de verwachting dat het aandeel zonne-energie stevig zal blijven groeien.

Reageren op dit artikel

Schrijf een reactie op dit artikel.

Velden met een * zijn verplicht.

Wij plaatsen bij het bericht enkel je naam. Je e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Alleen in uitzonderlijke gevallen kan er individueel contact gezocht worden via het opgegeven e-mailadres.

Reacties (0)

Reacties op het artikel Vormen van zonne-energie & manieren om deze op te wekken.