Het zonne-energiesysteem
Een zonne-energiesysteem, ook wel een fotovoltaïsch systeem of PV-systeem genoemd, zet zonlicht om in elektriciteit via zonnepanelen. De opgewekte energie wordt vervolgens met een omvormer geschikt gemaakt voor direct gebruik of kan worden opgeslagen in batterijen. Indien aangesloten op een elektriciteitsnet, wordt de overtollige energie teruggeleverd (geïnjecteerd) in het publieke net.
Het opwekken van elektriciteit met fotovoltaïsche panelen.
Zonnepanelen bestaan doorgaans uit een glasplaat aan de voorzijde en een beschermende plaat achteraan, met tussenin een laag van zonnecellen. Deze zonnecellen zelf zijn meestal gemaakt van halfgeleidermateriaal, zoals silicium, dat (zon)licht omzet in elektriciteit. Er bestaan inmiddels ook PV-panelen in andere vormen, zoals geïntegreerd in glas, in de vorm van dakpannen en zelfs flexibel. Maar de werking blijft in grote lijnen hetzelfde.
Deze cellen zijn met elkaar verbonden in een serie om voldoende spanning te genereren en in parallelle circuits geschakeld om de nodige stroomsterkte te kunnen leveren.
De geleverde gelijkstroom is niet stabiel en onderhevig aan verschillende factoren. Zo zullen panelen meer stroom leveren bij meer zonlicht dan bij weinig licht. Actieve bewolking kan voor een sterk schommelende uitgangsspanning zorgen, maar ook temperatuur heeft zijn invloed. PV-panelen leveren beduidend minder spanning bij hogere temperatuur dan bij een lage temperatuur. Daarom is de rechtstreekse uitgangsspanning van een zonnepaneel of installatie van aaneen geschakelde panelen niet rechtstreeks bruikbaar.
Omzetting van gelijkstroom naar wisselstroom
Omdat de uitgangsspanning onregelmatig is, wordt deze omgezet door middel van een omvormer naar een stabiele spanning. Doorgaans is dit AC (wisselstroom) om de energie over te brengen naar het spanningsnet, maar dit kan DC (gelijkstroom) zijn voor rechtstreekse koppeling.