Hoe haalt een zonnepaneel energie uit de zon

Zonnecellen bestaan uit verschillende lagen. Zonlicht dat door de bovenste laag heen dringt, wordt in de volgende lagen wederom benut om lichtenergie om te zetten in elektriciteit.

Behalve zonnecellen, liefst met een zo hoog mogelijk rendement, is het ook belangrijk om een zo groot mogelijk oppervlak aan zonnecellen te hebben. Vandaar dat LEDlicht Nederland relatief grote panelen toepast. Elke zonnecel levert de maximale elektrische energie als de zonnestralen loodrecht daarop invallen. Als dat niet het geval is, neemt de geleverde elektrische energie af (ongeveer met de cosinus van de hoek met de normaal).

Een zonnecel levert bij een bepaalde hoeveelheid zonlicht een bepaalde hoeveelheid stroom. De spanning van de zonnecel is dan weer afhankelijk van de belasting (meer precies: de weerstand van de belasting). Het vermogen is het product van spanning en stroom en is dus ook afhankelijk van de belasting. Boven een bepaalde spanning zakt de stroom van een zonnecel vrij snel naar nul.

De accu's hebben echter een vrij constante spanning, die bovendien nog eens een heel andere waarde heeft dan die van de zonnecellen. Daarom dient een spanningstransformatie plaats te vinden. Omdat het hier om gelijkstroom gaat, is een normale transformator, die alleen met wisselstroom werkt, niet bruikbaar.

Voorts moet de spanningsomzetter ervoor zorgen dat de belasting die de zonnecellen zien zodanig is, dat de zonnecellen het maximale vermogen afleveren, dus op de top van de groene lijn in de grafiek zitten. Het apparaat dat dit doet heet Maximum Power Point Tracker (MPPT). Ook hier gaat het om het behalen van een zo hoog mogelijk rendement van deze conversie.