Zonne-energie omzetten

Inhoudsopgave:

De Techniek(en):

1.1 De 2 hoofdmanieren;

1. Zonne-energie omzetten in warmte met betrekking tot collectoren, dit wordt thermische energie genoemd.

2. Zonne-energie omzetten in elektriciteit met betrekking tot zonnepanelen, dit wordt fotovoltaisch Effect PV genoemd.

Zonnecellen maken rechtstreeks elektriciteit uit zonlicht.

Dit is een groot voordeel, omdat je daarbij geen stopcontact voor nodig hebt. Zonnecellen vind je overal. Boeren gebruiken waterpompen die hun elektriciteit uit zonnecellen halen. Op zee zijn er boeien met zonnecellen, ze gebruiken de elektriciteit voor verlichting en voor geluidssignalen. Een zonnecollector verwarmt eerst water om daarvan stroom te maken. De stoom drijft een turbine aan en de turbine laat een generator elektriciteit maken. Een zonnecel neemt deze omweg niet. Een zonnecel maakt rechtstreeks elektriciteit uit zonlicht. Als lichtstralen op een zonnecel terechtkomen, ontstaat er elektriciteit. En zonnecel maakt maar heel weinig elektriciteit, daarom vind je altijd heel veel zonnecellen bij elkaar.

1.2 Toepassingen zonne-energie;

Zonnepanelen worden op diverse manieren toegepast. We maken een onderscheid tussen autonome systemen en netgekoppelde systemen.

* Autonome zonnesystemen staan los van het elektriciteitsnet hierbij wordt gebruik gemaakt van accu's om de elektriciteit op te slaan.

* Netgekoppelde systemen zijn gekoppeld aan het elektriciteitsnet.

Autonome systemen worden gebruikt voor openbare verlichting, boeien, vee drink bakken, tuinhuisjes, caravans, etc.

Toepassingen:

* Netgekoppelde systemen vind je vaak terug op woonhuizen en kantoren, maar ook bijvoorbeeld bij geluidswallen.

De in zonlicht aanwezige energie kan worden gebruikt voor elektriciteitsproductie. Zonlicht wordt opgevangen door zonnecellen en omgezet in elektriciteit. Ook als het bewolkt is werkt het. Maar als regel geldt: hoe meer zonlicht op de zonnecellen valt, hoe beter. Nog niet zo lang geleden werd elektriciteit uit zonlicht alleen maar in de ruimtevaart toegepast. Zonlicht wordt daar al jaren gebruikt om satellieten met behulp van zonnecellen van stroom te voorzien.

De zon is een onuitputtelijke bron van energie en is schoon. Zonlicht is er in overvloed. Ook in Nederland is er genoeg zonlicht om met zonnecellen alle elektriciteit op te wekken die nodig is.

1. 3 Kun je je eigen zonnecel maken?

Een nieuwe manier om zonne-energie in elektriciteit om te zetten is het gebruik van kleurstofzonnecellen. Door de eenvoudige opbouw is het heel goed mogelijk om op een eenvoudige manier je eigen zonnecel te maken en bijvoorbeeld je rekenmachine op zonne-energie te laten werken.

Ik ben hier zeer nieuwsgierig naar geweest, en uiteindelijk ben ik terecht gekomen op een site waarbij je een goede uitleg hierover krijgt.

(link: http://www.solideas.com/solrcell/dutch.html )

1. 4 Hoe gaat het omzetten van licht in elektriciteit nu precies in zijn werk?

Het licht wordt opgevangen in de kleurstofmolecuul. Deze kleurstofmolecuul wordt overgedragen op een elektron. Het elektron wordt uit zijn verband gerukt. Dit vrije elektron heeft nu voldoende energie om zich vrij door het titaandioxide via het TCO op het glas en de verbonden koperdraadjes te bewegen naar de rekenmachine. De stroomkring moet gesloten zijn. Dit bereik je door middel van een positieve pool van de zonnecel. Om het proces te versnellen heb je een katalysator nodig. Je gebruikt hiervoor een laagje grafiet, wat je op het glas met de geleidende coating aanbrengt.

1.5 Elektriciteit uit zonlicht

Het proces waarmee een zonnecel werkt heet fotovoltasche omzetting: de omzetting van licht in electriciteit. De meest gebruikte zonnecel is gemaakt van silicium en heeft door chemische bewerkingen een negatieve en een positieve laag gekregen (de n- en de p- laag). Als er licht op valt, worden er elektronen in de zonnecel losgemaakt. Door een verbinding tussen beide lagen te maken gaat er een elektrische stroom lopen, net zoals bij de plus en de min van een batterij.

Zonnecellen worden meestal aan elkaar gekoppeld en ondergebracht in een zonnepaneel. In zo'n paneel zijn de cellen goed beschermd. De meeste zonnepanelen hebben een afmeting van ongeveer een halve vierkante meter. Zonnepanelen maken vaak deel uit van een pv- systeem (photo- voltasch- systeem). Andere onderdelen van zo'n pv- systeem zijn hulpmiddelen zoals kabels, regelapparatuur en een draagconstructie.

De meeste pv- systemen zijn zogenaamde autonome (zichzelf regelende) toepassingen en hebben n of meer accu's van 12 volt. Het voordeel daarvan is dat overdag geproduceerde stroom opgeslagen kan worden, zodat ook 's nachts elektriciteit kan worden gebruikt.

1.6 De opslag van zonne-energie

Zonne-energie in opgeslagen vorm gebruiken we al sinds de tijd dat het vuur werd ontdekt. Iedere keer dat we een blok hout op het vuur gooien, gebruiken we opgeslagen zonne-energie, die miljoenen jaren geleden werd opgeslagen. De huidige methoden om zulke energie op te slaan komen erop neer dat met behulp van zomerse zonneschijn water wordt verwarmd, dat in gesoleerde tanks wordt opgeslagen. Dit warme water kan gedurende de wintermaanden worden gebruikt voor verwarming. Ook maakt men voor de opslag van zonne-energie gebruik van speciale chemische producten en zogenaamde zonnevijvers of solar ponds. Solar ponds zijn ondiepe vijvers, waarin zich een zoutoplossing bevindt. In Isral heeft men met behulp hiervan midden in de winter rond middernacht elektriciteit geproduceerd. Dit bewijst dat zonne-energie het gehele jaar door opgeslagen en gebruikt kan worden.

1. 7 Passieve zonne-energie:

Passief betekent: zonder iets te doen.

Passieve zonne-energie wordt gebruikt zonder een speciaal apparaat.

Toch is het moeilijk om passieve zonne-energie te gebruiken, er is veel denkwerk voor nodig om alle energie optimaal te gebruiken. Als je een huis hebt waarbij dat het geval is woon je in een PZE-huis.

PZE is de afkorting voor Passieve Zonne-energie.

1.8 Omvormer;

Met een omvormer wordt de 12 Volt of 24 Volt spanning van de accu omgezet in 220 Volt wisselstroom. Hierdoor is het mogelijk de 220 Volt apparatuur die u thuis gebruikt op de accu aan te sluiten in uw vakantiehuis, boot, caravan, kampeerauto, enz...

Duurzaamheid:

2.1 Zonne-energie versus fossiele brandstoffen;

Iedereen gebruikt fossiele brandstoffen, die op een keer op zijn, en tevens slecht zijn voor het milieu.

Daarom is het goed dat er duurzame energie soorten komen, zoals zonne-energie.

Om bijvoorbeeld een trein vooruit te krijgen zijn 2100 mensen nodig om de trein vooruit te duwen.

2.2 Nadelen, en oplossing

De zonnecel is natuurlijk uitermate handig, omdat de zon altijd zal blijven schijnen.

Maar er zaten ook wel een paar nadelen aan maar die zijn inmiddels opgelost:

  • De zon schijnt gemiddeld het meest, als het zomer is. Maar dan is er ook de minste energie nodig. Dit probleem is weer opgelost door een systeem te maken die deze zonne-energie kan opslaan, voor in de winter.
  • Het rendement van de panelen was eerst maar heel laag, en had je dus zeer grote oppervlaktes nodig.

Dit probleem is nu opgelost door betere panelen te maken, en door goed onderzoek.

Uit onderzoek is nu gebleken dat je de panelen het beste onder een hellingshoek van 39 graden en naar het zuiden gericht van de zon kunt plaatsen. Daarom is het goed geschikt om het dak te plaatsen, want die heeft meestal een hellingshoek van 45 graden.

Daarom worden de panelen zo geplaatst dat er een kleine verhoging aan de bovenkant van de paneel is, zodat de hellingshoek wel 39 graden is.

Economisch belang:

3.1 Geld...;

In de folder verder in dit werkstuk zie je dat de terugverdientijd 8-10 jaar is.

Dit betekent dat je na 10 jaar de prijs van de cel hebt terugverdiend en dat je daar na geen kosten meer hebt aan de elektriciteit die je zou moeten kopen per jaar. Dit is natuurlijk geniaal, maar er zijn natuurlijk ook cellen die kapot gaan. En daarom worden de cellen nog niet mega veel verkocht.

Nog een reden is, dat mensen wachten tot er een nog beter systeem komt voor de zonne-energie. Dit is gn verkeerde redenering van de mensen.

Uiteindelijk, zou je denken, gaat iedereen over op zonne-energie gaan (of een andere schone energie) omdat het goedkoper is, en omdat het velen malen beter is voor het milieu. De toekomst zal het uitwijzen of dit inderdaad gaat gebeuren...

3.2 Kosten van een zonnepaneel;

Om een idee te geven wat je betaalt voor een zonnepaneel heb ik hierover informatie gezocht bij "Atama Solar Energy":

Ik heb hier bij nagedacht over:

  • De prijzen van de zonnepanelen zelf
  • De terugverdientijd
  • Subsidies van gemeentes

Op deze site heb ik o.a. kunnen vinden dat er mr 19 gemeentes zijn, die subsidiren in zonne-energie, dat zijn er maar heel weinig.

Als je bekijkt dat er 431 gemeentes zijn in Nederland (per 1 januari 2010) subsidieert maar 4,5 %.

Dan vraag je je toch echt af, waarom eigenlijk?

(Link (gemeentes in NL): http://www.cbs.nl/nl-NL/menu/themas/dossiers/nederland-regionaal/publicaties/artikelen/archief/2010/2010-3008-wm.htm )

(Link (prijzen zonnepanelen): http://www.atama.nl/Home )

Toekomstverwachting

4.1 De toekomst van zonne-energie;

Zonnecellen zijn ideaal op plaatsen waar wel daglicht is, maar geen aansluiting op het elektriciteitsnet. Maar toch zie je nog niet heel veel zonnepanelen op een boot of op een camper. De zonnecellen kunnen daar stroom leveren aan accu's of direct aan elektrische apparaten en lampen. Omdat het schoon, stil en onderhoudsarm is, zullen velen mensen gaan kiezen voor zonne-energie.

In de toekomst zal waarschijnlijk meer gebruik worden gemaakt van zonne-energie, want op ten duur zullen de fossiele brandstoffen opraken en moeten de mensen met een andere oplossing komen.

De regering zal daar geld in moeten stoppen .Ten eerste voor onderzoek en ten tweede moeten zij de burgers stimuleren over te stappen op milieuvriendelijke energie bronnen, zoals zonne- en windenergie

Zonne-energie is waarschijnlijk n van de belangrijkste energiebronnen voor de toekomst. Driekwart van de wereld moet het nu nog zonder elektriciteitsnet doen. Vooral in de Derde Wereld is zonne-energie een oplossing. Huishoudens kunnen hun eigen pv- systeem krijgen, net als scholen, ziekenhuizen en medische hulpposten.

Ook bij ons heeft zonne-energie een veelbelovende toekomst volgens veel mensen. Pv- systemen zijn stil, onderhoudsarm en milieuvriendelijk.

Er komen steeds meer pv- systemen op de markt. Er zijn al kampeerwinkels die zonnepanelen verkopen. En terwijl steeds meer mensen een klein pv- systeem kopen, wordt nu al gewerkt aan grote systemen voor de toekomst. Overheid, bedrijfsleven en onderzoeksinstellingen werken samen aan een toekomst waarin zonne-energie kan concurreren met elektriciteit uit het openbare net.

Zonne-energie is een onuitputtelijke bron van energie uit licht en warmte uit de zon. Zonne-energie is eigenlijk lichtenergie. De zon straalt meer energie in de vorm van licht naar de aarde dan we met z'n allen op aarde gebruiken. De zon is de "motor" van het leven op aarde.

Aangezien er tekorten ontstaan op het gebied van fossiele brandstoffen, hout en splijtstoffen is men gaan zoeken naar een andere vorm van energie. Om ook het milieu zo min mogelijk te belasten wordt er nu energie opgewekt uit wind, water en zonlicht.

Bij zonne-energie spreken we over actieve en passieve zonne-energie.

Het verschil tussen actieve- en passieve zonne-energie is dat bij actieve zonne-energie gebruikt gemaakt wordt van een zonnecollector of een ander apparaat.

Een zonnecollector is een apparaat die met de warmte van de zon water verwarmd. De straling van de zon wordt geabsorbeerd door de zwarte bodem van de zonnecollector en de warmte wordt via metalen buizen in de collector aan het water door gegeven.

Passieve zonne-energie daarentegen maakt geen gebruik van apparaten.

Toekomstverwachting

4.1 De toekomst van zonne-energie;

Zonnecellen zijn ideaal op plaatsen waar wel daglicht is, maar geen aansluiting op het elektriciteitsnet. Maar toch zie je nog niet heel veel zonnepanelen op een boot of op een camper. De zonnecellen kunnen daar stroom leveren aan accu's of direct aan elektrische apparaten en lampen. Omdat het schoon, stil en onderhoudsarm is, zullen velen mensen gaan kiezen voor zonne-energie.

In de toekomst zal waarschijnlijk meer gebruik worden gemaakt van zonne-energie, want op ten duur zullen de fossiele brandstoffen opraken en moeten de mensen met een andere oplossing komen.

De regering zal daar geld in moeten stoppen .Ten eerste voor onderzoek en ten tweede moeten zij de burgers stimuleren over te stappen op milieuvriendelijke energie bronnen, zoals zonne- en windenergie

Zonne-energie is waarschijnlijk n van de belangrijkste energiebronnen voor de toekomst. Driekwart van de wereld moet het nu nog zonder elektriciteitsnet doen. Vooral in de Derde Wereld is zonne-energie een oplossing. Huishoudens kunnen hun eigen pv- systeem krijgen, net als scholen, ziekenhuizen en medische hulpposten.

Ook bij ons heeft zonne-energie een veelbelovende toekomst volgens veel mensen. Pv- systemen zijn stil, onderhoudsarm en milieuvriendelijk.

Er komen steeds meer pv- systemen op de markt. Er zijn al kampeerwinkels die zonnepanelen verkopen. En terwijl steeds meer mensen een klein pv- systeem kopen, wordt nu al gewerkt aan grote systemen voor de toekomst. Overheid, bedrijfsleven en onderzoeksinstellingen werken samen aan een toekomst waarin zonne-energie kan concurreren met elektriciteit uit het openbare net.

Zonne-energie is een onuitputtelijke bron van energie uit licht en warmte uit de zon. Zonne-energie is eigenlijk lichtenergie. De zon straalt meer energie in de vorm van licht naar de aarde dan we met z'n allen op aarde gebruiken. De zon is de "motor" van het leven op aarde.

Aangezien er tekorten ontstaan op het gebied van fossiele brandstoffen, hout en splijtstoffen is men gaan zoeken naar een andere vorm van energie. Om ook het milieu zo min mogelijk te belasten wordt er nu energie opgewekt uit wind, water en zonlicht.

Bij zonne-energie spreken we over actieve en passieve zonne-energie.

Het verschil tussen actieve- en passieve zonne-energie is dat bij actieve zonne-energie gebruikt gemaakt wordt van een zonnecollector of een ander apparaat.

Een zonnecollector is een apparaat die met de warmte van de zon water verwarmd. De straling van de zon wordt geabsorbeerd door de zwarte bodem van de zonnecollector en de warmte wordt via metalen buizen in de collector aan het water door gegeven.

Passieve zonne-energie daarentegen maakt geen gebruik van apparaten.

Hier zie je goed dat zonne energie makkelijk te gebruiken is.

Je ziet dat de zon schijnt op de zonnepanelen ("A"), de energie gaat naar een omvormer ("B"), dan gaat het naar de meterkast ("C"), en dan gaat het naar de Kwh meter ("D"), en uiteindelijk gaat het naar de netkoppeling ("E").

4.3 Mijn eigen toekomstverwachting/mening;

Ik ben van mening dat iedereen wel een zonnepaneel moet hebben op het dak van hun huis, omdat:

  • Makkelijk is voor de energie verbruik binnen je huis.
  • Omdat het uiteindelijk rendabel is.
  • Het beter is voor het milieu.

Zelfreflectie:

Ik vond het zeer interessant om aan dit werkstuk te werken, omdat het mij wel goed licht.

Ik ben veel meer te weten gekomen over de werking van zonne-energie, en waar het allemaal wordt verbruikt.

Ik denk dat ik later zeker geld zal investeren om zonnepanelen te kopen, omdat het enorme voordelen heeft, zoals u heef kunnen lezen in mijn werkstuk.

Naam: Nick Verstegen, H4c.

Onderwerp: NLT, zonne-energie.

Please be aware that the free essay that you were just reading was not written by us. This essay, and all of the others available to view on the website, were provided to us by students in exchange for services that we offer. This relationship helps our students to get an even better deal while also contributing to the biggest free essay resource in the UK!