De opbrengst van zonnepanelen in de winter
Weertje hé? Als Nederlanders ergens kampioen in zijn behalve fietsen en drop eten, is het wel in het praten over het weer. Het hoogtepunt van deze meteorologische obsessie komt natuurlijk wanneer in december het kwik voor het eerst een graadje onder nul zakt en de elfstedenkoorts oplaait. Mede door de opwarmende wereld is het alweer bijna vijfentwintig jaar geleden dat we de tocht der tochten konden meemaken. In een poging dit tij te keren nemen steeds meer mensen en bedrijven maatregelen om hun aandeel in de CO2 uitstoot te verlagen. Huizen worden geïsoleerd en daken worden vol gelegd met zonnepanelen. Juist in die koude wintermaanden hoeft het voordeel van isolatie niet uitgelegd te worden. Maar die zonnepanelen, wat leveren die nou op in de donkere winter?
Als het zonnetje maar schijnt, toch?
Even terug naar de basis, een zonnepaneel zet de energie in zonlicht om in elektriciteit. Hoe meer zonne-energie er op het paneel valt, hoe meer opbrengst dus. Het is verleidelijk om te denken dat de felle zomerzon dus automatisch de hoogste opbrengst genereert. Hoe minder wolken en hoe warmer, des te hoger de opbrengst. Het blijkt echter uit onderzoek dat een paar flinke stapelwolken de opbrengst van een zonnepaneel tot wel 22% hoger kunnen maken. De wolken reflecteren zonlicht wat weerkaatst op de aarde namelijk weer terug naar beneden, deels op je zonnepanelen. Het zijn dus niet de felle zonnige dagen waarop je binnenloopt met je eigen elektriciteitscentrale, maar de bewolkte zomerdagen.
Waterig winterzonnetje
En hoe zit het met die andere logische gedachte? Warm weer is meer energie dus een hogere opbrengst van zonnepanelen. Deels waar, maar het blijkt dat tot wel 15% van de energie van zonnepanelen wordt opgewekt in de winter. Nu is dat 25% van het jaar dus relatief minder dan in de andere jaargetijden, maar zeker niet nul. Zonnepanelen werken namelijk beter wanneer ze kouder zijn. Voor de verklaring hiervoor moeten we kijken naar de natuurkunde. Zonnepanelen werken op basis van het zogenaamde “foto-elektrisch effect”, wat Albert Einstein in 1905 beschreef en hem zestien jaar later een Nobelprijs opleverde. De zonnepanelen maken stroom door elektronen een energieshot te geven uit zonlicht, waardoor ze overspringen van de ene naar de andere kant van de zonnecel. Dit gaat effectiever bij een lagere temperatuur. Er zijn ook zonnepanelen op de markt die aan de achterkant met water gekoeld worden om zo de opbrengst in de zomer verder te verhogen.