Stroom opwekken met zonlicht, gaat via zonnepanelen die meestal op een dak liggen. U kunt ze vaak herkennen aan de kleur van blauwe folie. Warm water maken met zonnewarmte gebeurt met een zonneboiler en zwarte zonnecollectoren.

Maken we gebruik van het licht, dat dan doorgaans in elektriciteit wordt omgezet, dan spreken we van pfotovoltaïsche zonne-energie. Pfotovoltaïsche zonne-energie: elektriciteit uit licht.
In een pfotovoltaïsche zonnecel wordt licht rechtstreeks omgezet in elektriciteit.

De hoeveelheid stroom die ze produceren hangt af van het invallende licht. Alle vormen van licht zijn bruikbaar, maar direct zonlicht levert wel de meeste energie.

Zonnecellen worden aan elkaar gekoppeld in grotere zonnepanelen (PV-modules). Daarin zitten de zonnecellen beschermd tussen een glasplaat aan de voorkant en een waterdichte kunststof folie aan de achterkant. Wat betekent pfotovoltaïsch ? De term pfotovoltaïsch komt van het Griekse woord photos, licht, en Volta, de naam van een Italiaanse graaf die in 1800 de eerste elektrische batterij uitvond.

Meestal gebruikt men de afkorting PV van het Engelse photovoltaic. PV-modules zijn zonnepanelen, een PV-systeem is een volledige installatie bestaande uit zonnepanelen, bekabeling, regelapparatuur, koppeling aan batterijen of stroomnet en draagstructuur. Welke toepassingen kunnen werken op zonnestroom ? Met stroom uit zonnepanelen kan je rechtstreeks batterijen opladen voor tuinlampen, radios, verkeerslichten. Dat noemt men autonome PV-systemen. Een serie zonnepanelen kan ook via een omvormer wisselstroom aan het stroomnet leveren, voor onmiddellijk gebruik. Het overschot wordt aan het openbare verdeelnet geleverd. Dan spreken we van netgekoppelde PV-systemen.

De stroomproductie van zonnepanelen varieert gedurende de dag en naargelang het seizoen. Door de netkoppeling is een ononderbroken stroomlevering gewaarborgd. Dure batterijen zijn dus in deze toepassing niet nodig.

Maken we gebruik van de zonnewarmte dan spreken we van thermische zonne-energie. Een deel van de zonnestraling wordt overgebracht op de bestraalde materialen. Hoe beter deze materialen de infra-rode stralen (en de rest van het zonnespectrum) kunnen absorberen, hoe intenser de opwarming. De kenmerken van een goede absorberende stof zijn: geleidbaarheid (vermogen om warmte over te brengen), kleur (zwart absorbeert beter dan wit), weerkaatsing op het oppervlak (mat of blinkend), thermische inertie (vermogen om warmte op te slaan).

Photovoltaisch of PV-paneel

Thermische installatie

Ander voordeel is dat bij de productie van duurzame energie minder CO2 vrijkomt. Het omzetten van zonlicht in elektriciteit, of het opwarmen van water met warmte uit de aardkorst, levert helemaal geen CO2 op. Wel is voor de productie van zonnecellen en andere duurzame energievoorzieningen zoals windmolens of warmtepompen, energie nodig uit fossiele brandstoffen. Daarom draagt ook duurzame energie een (klein beetje) bij aan klimaatverandering.

In de tabel staat de hoeveelheid CO2 die vrijkomt bij de productie van 1 kWh elektriciteit door verschillende energiebronnen. Als uit een bron ook andere broeikasgassen dan CO2 vrijkomen, zijn deze omgerekend naar hun equivalent in CO2 om de vergelijking helder te houden. Olie staat er niet bij; dat wordt niet of nauwelijks gebruikt voor elektriciteitsproductie.

Het electrisch vermogen van pfotovoltaïsche zonnepanelen wordt gewoonlijk uitgedrukt in Watt-piek of kilowatt-piek (1 kilowatt-piek is 1.000 Watt-piek). Zonnepanelen met een vermogen van 1 kilowatt-piek (1 kWp) leveren 1 kilowatt bij een loodrechte zonne-inval van 1.000 Watt per vierkante meter.
Gemiddeld levert 1 kWp zonnepanelen in België jaarlijks ongeveer 850 kilowattuur (kWh). Hierbij wordt wel verondersteld dat de panelen gericht zijn op het zuiden en opgesteld zijn met een helling van 25 - 45°. Bij wijze van referentie: het jaarverbruik van een gemiddeld Vlaams gezin met 4 personen ligt meestal tussen de 3.000 en 4.000 kWh.
Vermits huishoudelijke verbruikers voor hun elektriciteit ongeveer 0,15 euro per kilowattuur (incl. BTW) betalen, komt dit overeen met een jaarlijkse opbrengst van bijna 125 euro. Een pfotovoltaïsche installatie van 1 kWp heeft afhankelijk van het rendement van de zonnepanelen een oppervlakte van ongeveer 7,5 tot 10 vierkante meter.

• de zonnepanelen zelf,
• een montagesysteem om de panelen op het dak te monteren,
• en de nodige bekabeling en omvormers, die de opgewekte gelijkstroom omzet in wisselstroom van 230 Volt / 50 Hertz die kan gebruikt worden voor verlichting, electrische apparaten, machines enz... te voorzien van stroom.

De kostprijs, inclusief plaatsing, ligt meestal rond 5.500 euro per kWp (excl. BTW). De prijs van een bepaalde installatie kan sterk variëren afhankelijk van het rendement van de zonnepanelen en de andere systeemelementen, het montagesysteem, de bereikbaarheid van de montageplaats, dakintegratie enz.(Lees ook: Draait mijn teller terug als ik zelf zonnestroom produceer?)

Een zonneboiler verwarmt uw sanitair water met energie van de zon.
Hoe groot moet mijn installatie zijn ?
De basis van een goede dimensionering is het dagverbruik.
Dit dagverbruik wordt genomen om een optimaal collectorvlak en opslagvolume te kiezen.
Voor een doorsnee gezin wordt meestal een collectorvlak geplaatst van 3 à 4 m².
Het opslagvolume varieert dan rond 100 à 200 liter.