Wat zijn PV panelen?

PV panelen zijn zonnepanelen en worden gebruikt om elektrische stroom op te wekken door het omzetten van zonlicht in elektriciteit met zonnecellen. De afkorting PV staat voor ‘Photo Voltaic’. Deze term bestaat uit twee woorden die als volgt vertaald kunnen worden ‘Photo’ staat voor licht dus ook voor zonlicht en ‘Voltaic’ staat voor elektrische stroom. Een PV paneel bevat zogenaamde fotovoltaïsche cellen dit zijn zonnecellen in het Engels photovoltaic cell. Het opwekken van elektrische energie uitzonlicht wordt ook wel zon-PV genoemd.

Hernieuwbare energiebron
PV betekent dus in feite licht en stroom. Dat maakt duidelijk dat PV panelen worden gebruikt om elektrische stroom op te wekken uit licht, in dit geval zonlicht. Zonlicht is een duurzame hernieuwbare energiebron. Zonlicht kan in feite niet opraken tenzij de zon verdwijnt. Daarom zijn zonnepanelen een effectief middel om duurzame elektriciteit op te wekken. Geen worden dat veel particulieren kiezen voor zonnepanelen op de daken van woningen en utiliteit.

Soorten PV systemen
Systemen voor zonnepanelen kunnen in twee grote groepen worden ingedeeld, namelijk de Netgekoppelde PV systemen en de Off grid PV systemen. De meest bekende van deze twee zijn de Netgekoppelde PV systemen. Deze worden aangesloten op het elektriciteitsnet dat ook wel het lichtnet wordt genoemd. daarbij wordt gebruik gemaakt van een installatie die een omvormer bevat. PV panelen maken namelijk gebruik van gelijkstroom en de elektrische stroom netwerken van bedrijven en woningen bevatten wisselstroom. Zonnepanelen wekken niet voortdurend dezelfde hoeveelheid elektrische energie op.

Daarom is er ook regelmatig extra elektrische stroom nodig vanuit het lichtnet. Soms leveren zonnepanelen echter ook meer elektrische energie op dan wordt verbruikt. In dat geval wordt er elektriciteit terug geleverd op het net. Daarom wordt ook gesproken van netgekoppelde PV systemen. Doormiddel van een zogenaamde slimme meter kan worden bekeken hoeveel elektrische energie is opgewekt uit de zonnepanelen en is tevens inzichtelijk hoeveel elektrische energie is teruggeleverd aan het lichtnet.

‘Off grid’ PV systemen zijn niet aangesloten op het elektriciteitsnet. Dat betekent dat deze systemen los van een netwerk functioneren. Ook bij Off grid systemen wordt er elektrische stroom opgewekt uit zonnepanelen alleen wordt deze elektrische stroom opgeslagen in een accu en dus niet via een netwerk getransporteerd. Off grid installaties voor zonnepanelen worden gebruikt in bijvoorbeeld een tiny home, een stacaravan, een auto, een drone, een tuinhuisje of een boot. De elektrische stroom die wordt opgewekt kan vanuit de accu weer worden gebruikt. Off grid PV systemen worden niet gebruikt voor enorme afnemers maar vaak voor kleine stroomafnemers.

Soorten PV panelen
Naast verschillende PV systemen zijn er ook verschillende soorten PV panelen. PV panelen zijn er in drie varianten: de monokristallijne PV panelen, de poly kristallijne PV panelen en de dunne film PV panelen die ook wel amorf worden genoemd omdat ze geen kristallen bevatten maar poeder. Hieronder worden deze verschillende soorten PV panelen verder toegelicht in een aantal alinea’s.

Monokristallijne PV panelen
De zonnecellen in een monokristallijn zonnepaneel bestaan uit één kristal. Deze zonnepanelen hebben het hoogste rendement. De monokristallijne zonnecellen hebben geordende elektroden en zijn egaal zwart. Monokristallijne zonnepanelen zijn duurder in aanschaf dan polykristallijne zonnepanelen en hebben enkele procenten meer opbrengst per oppervlakte. Vooral als er weinig ruimte is om PV panelen te plaatsen is een serie van monokristallijne zonnepanelen een goede oplossing om toch behoorlijk wat elektrische energie uit zonlicht op te wekken.

Polykristallijn PV panelen
Een polykristallijn zonnepaneel bevat zonnecellen die uit meerdere grove kristallen bestaan. Het patroon van een polykristallijne zonnecel lijkt op het patroon van gebroken scherven. Deze zonnepanelen hebben minder opbrengst per oppervlakte dan monokristallijne zonnepanelen. De polykristallijne zonnepanelen zijn echter wel gunstig geprijsd en bieden desondanks een redelijk hoog rendement ten opzichte van de dunne filmzonnepanelen. Wanneer er een grote oppervlakte beschikbaar is wordt er over het algemeen voor polykristallijn zonnepanelen gekozen.

Dunne filmzonnepanelen amorfe PV panelen
De dunnefilmzonnepanlen bevatten een soort poeder, dat maakt de dunne-filmzonnepanelen heel vervormbaar. In deze zonnepanelen wordt gebruik gemaakt van amorf silicium. Hoewel de amorfe zonnepanelen zeer vervormbaar zijn kiezen de meeste mensen niet voor deze zonnepanelen. Dat heeft te maken met het lage rendement. Ten opzichte van de hiervoor genoemde PV panelen zijn de amorfe dunne-filmzonnepanelen het minst effectief. De prijs van deze zonnepanelen is echter ook lager.

Zonnepanelen hadden hoge opbrengst in juli 2018

De maand juli in 2018 is bijzonder zonnig geweest. Daardoor hebben eigenaren van zonnepanelen enkele tientallen euro’s extra verdient met de opbrengst van deze panelen. In de afgelopen vijf jaar is er geen enkele maand geweest waarin de opbrengst van zonnepanelen zo hoog is geweest als de julimaand van 2018. Er wordt al gesproken over een record. Dit bericht werd bekend gemaakt door energiebedrijf Essent. Volgens deze energie-organisatie hebben zonnepanelen in de maand juli ongeveer 91 euro opgeleverd. Dat is 21 euro meer opbrengst dan er in een gemiddelde julimaand werd gerealiseerd in de periode tussen 1981 en 2010. Natuurlijk zijn zonnepanelen de afgelopen jaren ook beter en efficiënter geworden. Daardoor wordt het rendement van zonnepanelen hoger.

Berekening opbrengst zonnepanelen
Voor de berekeningen heeft Essent gebruik gemaakt van een systeem van 2.600 wattpiek. Dat is ongeveer acht tot tien zonnepanelen, met een efficiëntie van 88 procent. Deze zonnepanelen dienen dan wel in een ideale opstelling te hebben en naar het zuiden te zijn gericht. In 2018 leveren zonnepanelen verhoudingsgewijs veel geld op. Niet alleen de julimaand is namelijk erg zonnig geweest ook de maanden februari, mei en juni hebben veel zonuren gehad. Eigenaren van zonnepanelen die gebaseerd zijn op het hiervoor genoemde systeem hebben in 2018 tot nu toe al 372 euro extra verdient aan hun zonnepanelen en het jaar is nog lang niet om. Tot nu toe ligt de opbrengst al 54 euro hoger dan de gemiddelde opbrengst in de afgelopen jaren. Gemiddeld leverden zonnepanelen gebaseerd op het eerder genoemde systeem tussen de 450 euro tot 500 euro per jaar op.

Slimme meters
Doormiddel van een zogenaamde slimme meter wordt berekend en weergegeven hoeveel zonnepaneeleigenaren terugleveren aan het energienet. Op zonnige dagen geven slimme meters beduidend meer opbrengst aan dan de energieafname van de woningeigenaar. Op die manier wordt de woning energieneutraal en CO2 neutraal. De opbrengst van zonnepanelen is afhankelijk van de kwaliteit en het rendement van zonnepanelen. Daarnaast is dit een hernieuwbare energievoorziening die sterk afhankelijk is van het weer. Het aantal zonuren en de instraling van de zon bepalen de hoeveelheid zonne-energie die wordt opgewekt. Als men kijkt naar de eerste zeven maanden van 2018 dan ziet men dat het aantal zonuren ongeveer 25 procent hoger lag dan het langjarige gemiddelde op dit gebied.

Zonnepanelen zijn populair
De instraling van de zon ligt in die zelfde periode ongeveer 16 procent hoger vergeleken met het gemiddelde van de afgelopen jaren. Mensen die een slimme meter in de meterkast hebben hangen kunnen duidelijk zien dat ze meer rendement hebben gehaald uit zonlicht via hun zonnepanelen dan de afgelopen jaren. Dat zorgt er voor dat de populariteit van zonnepanelen alleen maar toeneemt. Geen wonder dat er steeds meer zonnepanelen worden aangebracht op woningen en utiliteit. Zonnepanelen vormen een belangrijk onderdeel van de energietransitie in Nederland.

Wat is een energieverbruiksmanager?

Een energieverbruiksmanager is een apparaat of een applicatie (app) waarmee men op een display of digitaal op een smartphone, tablet of pc inzicht kan krijgen in het energieverbruik van een gebouw en de daarin aanwezige energieverbruikende apparaten en installaties. Met een energieverbruiksmanager kan men informatie inwinnen over het energieverbruik. Dit systeem is meestal gekoppeld aan een slimme meter of staat hiermee in contact. De meetgegevens van de slimme meter worden in de energieverbruiksmanager gevisualiseerd aan de gebruiker. De meterstanden die door de slimme meter worden geregistreerd worden vertaald in grafieken en tabellen. Dat maakt het voor mensen mogelijk om inzicht te krijgen in de momenten waarop veel of juist weinig energie wordt verbruikt in een bepaald gebouw.

Energieverbruik managen
Energieverbruiksmanagers zijn er in verschillende soorten. Zo zijn er fysieke kastjes maar er zijn ook digitale energieverbruiksmanagers zoals de eerder genoemde app of de programma’s die men kan bekijken op een tablet of op een pc. De programma’s kunnen heel uitgebreid zijn. Zo kan men in tabellen en grafieken een duidelijk beeld krijgen van het energieverbruik. Dit energieverbruik kan men dikwijls ook vergelijken met verschillende periodes die zijn geweest. Men kan het energieverbruik per dag inzichtelijk krijgen. Sommige dagen maakt men meer gebruik van bepaalde energieverslindende apparaten en dat heeft een effect op de meetresultaten die worden gemeten door de slimme meter. Deze meetgegevens worden vervolgens weer doorgestuurd naar de energieverbruiksmanager.

Op die manier kan men meer inzicht krijgen in het energieverbruik en kan met het energieverbruik ook gaan managen. Men kan dan namelijk bepalen welke apparaten veel of weinig energie verbruiken. Indien mogelijk kan men de installaties en apparaten die veel energie verbruiken gaan vervangen voor energiezuinige varianten. Op die manier kan men een woning meer klimaatneutraal of CO2 neutraal maken en bovendien besparen op de energielasten.

Slimme meter of energieverbruiksmanager?
Uit de alinea’s hiervoor komt al een beetje naar voren dat een slimme meter en een energieverbruiksmanager twee verschillende apparaten of systemen zijn. Dat is in de praktijk ook zo. Een slimme meter is altijd een fysiek meetinstrument dat dikwijls in de meterkast is geplaatst. Een slimme meter meet het gasverbruik en het elektriciteitsverbruik. Deze meetgegevens zijn in principe voldoende om aan een energieleverancier door te geven. Een slimme meter wordt ook gebruikt om te meten hoeveel energie wordt teruggeleverd op het elektriciteitsnet.

Alleen meetgegevens maken geen tendens inzichtelijk met betrekking tot het energieverbruik. Men kan dus met een slimme meter niet goed inzichtelijk krijgen in welke periode pieken en dalen in het energieverbruik zijn gemeten en welke ontwikkelingen hierin zijn geweest. Dergelijke ontwikkelingen kan men wel inzichtelijk krijgen met een energieverbruiksmanager. Een energieverbruiksmanager staat wel in contact met de slimme meter. Dat is noodzakelijk want de energieverbruiksmanager meet zelf het energieverbruik niet. Het apparaat of de app wordt alleen gebruikt voor het inzichtelijk maken van gegevens.

Wat is een slimme meter?

Een slimme meter is een digitale energiemeter waarmee kan worden bijgehouden hoeveel elektrische stroom of gas is verbruikt. De slimme meter is daardoor een nieuwe soort gasmeter en elektriciteitsmeter in één. Slimme meters zijn geschikt voor het registreren van een zogenaamd dubbeltarief. Daarnaast is een slimme meter ook uitgerust met speciale technologie waardoor deze meterstanden op een afstand kan doorsturen. Deze meters worden ook gebruikt om bij te houden hoeveel elektrische energie wordt terug geleverd op het energienet. Deze terug levering van elektrische energie vindt plaats bij woningen met zonnepanelen of andere systemen waarmee elektrische energie kan worden opgewekt.

Slimme meter is niet slim
Een slimme meter is niet slim in de letterlijke zin. Dit houdt in dat deze meters niet voorzien zijn van hoogwaardige kunstmatige intelligentie. In plaats daarvan is een slimme meter meer een meetinstrument voor de energiesector. Slimme meters zijn echter wel uitgerust met een geheugen waarmee ze het energieverbruik van een gebouw digitaal kunnen opslaan. Dit geheugen is geplaatst in de elektriciteitsmeter. In deze meter worden de elektriciteitsmeterstanden én gasmetersstanden opgeslagen. Dit betekent dat de gasmeter is verbonden met de elektriciteitsmeter.

Naast deze mogelijkheid om gegevens op te slaan is deze energiemeter ook een communicatiesysteem omdat hiermee de meterstanden automatisch naar een energieleverancier kunnen worden gestuurd. Woningeigenaren kunnen echter ook zelf hun energieverbruik doormiddel van een slimme meter in kaart brengen. Daarvoor moet men echter wel een zogenaamde slimme thermostaat met display hebben, een energieverbruiksmanager of een speciale energieverbruik-app.

Dubbeltarief
Zoals hiervoor genoemd kunnen slimme meters worden gebruikt voor de registratie van een enkeltarief en een dubbeltarief. Bij een dubbeltarief is er sprake van een piek en een dal in de tariefopname. Dit is meestal gekoppeld aan een lager tarief gedurende de nacht en een hoger tarief gedurende de dag. Het wordt ook wel een hoog-laag tarief genoemd. De energieleverancier brengt dan twee verschillende tarieven in rekening bij de energieafnemer. Een slimme meter maakt deze gegevens inzichtelijk voor de energiegebruiker en is daardoor een interessant meetinstrument.

Energie terugleveren
Het terugleveren van energie op het energienet wordt een steeds belangrijker onderwerp in de energiesector. Er worden in Nederland steeds meer energiezuinig en CO2 neutrale woningen gebouwd. Hierbij kun je denken aan het type nulwoning of een passiefhuis. Deze woningen gebruiken een groot deel van het jaar niet of nauwelijks energie en kunnen daarom in bijvoorbeeld hele zonnige periodes meer zonne-energie opwekken dan nodig is voor het energieverbruik van de woning. Dit overschot aan energie kan worden teruggeleverd aan het energienet. Niet alleen een passiefhuis of nulwoning kan een energieoverschot hebben.

Ook andere woningen en utiliteit kunnen terugleveren op het energienet. Een slimme meter is daarbij een handig instrument waarmee de teruglevering van energie inzichtelijk wordt gemaakt. Het is belangrijk dat de slimme meter goed werkt omdat energie geld kost en geld oplevert. Door gebruik te maken van een slimme meter kan de energieleverancier zien hoeveel energie daadwerkelijk is afgenomen. Daarvoor kan de energieleverancier de hoeveelheid afgenomen energie in mindering brengen op de hoeveelheid geleverde energie. In de meeste gevallen zal men meer energie afnemen dan terugleveren maar bij een nulwoning of passiefhuis is dat niet altijd het geval.

Energieverbruiksmanager
Het meten van de energieafname is slechts één aspect van energiemanagement. Iemand die echt goed inzicht wil krijgen in het energieverbruik van een gebouw of woning zal een energieverbruiksmanager moeten aanschaffen. Een energieverbruiksmanager geeft inzage in het energieverbruik. Een energieverbruiksmanager bestaat meestal uit een los kastje dat wordt aangesloten op de elektriciteitsmeter en zorgt voor meer informatie over het daadwerkelijke gebruik van gas en elektriciteit. De aansluiting van de energieverbruiksmanager kan rechtstreeks worden gedaan. Dan blijven de gegevens binnen de woning. Voor een dergelijke aansluiting kan men gebruik maken van de zogenaamde P1-poort die inde slimme meter aanwezig is.

Veel energieverbruiksmanagers werken met een softwaresysteem zoals een app. Een energieverbruiksmanager zou je daardoor kunnen rekenen tot domotica of in een bepaalde mate tot internet of things. Toch is de communicatie vanuit een energieverbruiksmanager wel eenzijdig. Men kan een energieverbruiksmanager dus niet programmeren om alle energieverbruikende installaties aan te sturen zodat meer of minder energie wordt verbruikt.

Gegevens van een slimme meter raadplegen

Slimme meters zijn een informatiebron met betrekking tot het energieverbruik van een woning of ander gebouw bijvoorbeeld utiliteit. Het is natuurlijk belangrijk dat men de meetgegevens kan uitlezen. Natuurlijk worden meetgegevens door computersystemen geregistreerd en verwerkt. De taal van computers is echter anders dan de taal van mensen. Daarom wordt gebruik gemaakt van een interface. Deze interface is meestal een display die voorzien is van een paneel met knoppen.

Door de knoppen op de interface kan een mens gegevens opvragen en als het ware communiceren met in dit geval de slimme meter. Men kan doormiddel van een stekker een display in contact brengen met de slimme meter. De display en het bijbehorende kastje is in dit geval de energieverbruiksmanager die ook in de vorige alinea werd benoemd. De energieverbruiksmanager geeft een beter inzicht in het daadwerkelijke energieverbruik van de woning. Een slimme meter kan ook draadloos gegevens doorsturen naar bijvoorbeeld een app op een smartphone of richting een energieleverancier. Uiteraard zal men wel toestemming moeten geven aan een energieleverancier voordat een dergelijke draadloze verbinding tot stand wordt gebracht.