InfoNu.nl > Electronica > Diversen > Zonnepanelen in serie of parallel schakelen?

Zonnepanelen in serie of parallel schakelen?

Zonnepanelen in serie of parallel schakelen? De keuze voor het in serie of parallel schakelen van zonnepanelen is afhankelijk van het elektrische circuit waarin zonnepanelen worden gebruikt. Een parallelschakeling geeft een hogere stroomsterkte, een serieschakeling geeft een hoger voltage. Een combinatie van beide schakelingen is ook mogelijk. Elke schakeling heeft zijn voor- en nadelen. Parallel geschakelde zonnepanelen wekken een hogere laadstroom op, serie geschakelde zonnepanelen geven een hoger voltage waardoor er minder omzetverlies optreedt.

Zonnepanelen

Bron: Pruzi, PixabayBron: Pruzi, Pixabay
Zonnepanelen bestaan uit een aantal in serie geschakelde kleinere panelen die samen zorgen voor de energieopbrengst van het paneel. De opgegeven waarde van het zonnepaneel komt tot stand met de geschakelde panelen in het zonnepaneel. De kleinere panelen in het zonnepaneel zijn opgebouwd uit zonnecellen, ook wel fotovoltaïsche cellen genoemd. Deze fotovoltaïsche cellen zijn gemaakt van silicium die tot een halfgeleider is gevormd met behulp van borium en fosfor. Hierdoor ontstaat een soort diode die de stroom maar een kant op laat gaan. Doordat de zonnecellen in een zonnepaneel in serie geschakeld zijn zal de cel met de hoogste weerstand de opbrengst van het gehele paneel bepalen. Indien een zonnepaneel gedeeltelijk in de schaduw hangt zal de weerstand in het schaduwvlak toenemen en de energieproductie van het gehele paneel stagneren. Indien zonnepanelen in serie geschakeld worden zal het paneel waarop de schaduw valt alle in serie geschakelde panelen stagneren in hun opbrengst. Als zonnepanelen parallel geschakeld zijn zal alleen dat paneel waar schaduw op valt stagneren in zijn opbrengst.

Serie- en parallelschakeling

Bron: Publicpowerorg, UnsplashBron: Publicpowerorg, Unsplash
Een voorbeeld van een serieschakeling zijn kerstlampjes, als er een lampje stuk gaat zijn alle lampjes uit. De stroomkring is dan verbroken. Als deze lampjes parallel geschakeld zijn dan zal alleen het defecte lampje niet meer branden, in een parallelschakeling is elk lampje apart op de stroom aangesloten. Voor zonnepanelen geldt hetzelfde principe, een defect paneel in een serieschakeling zal alle panelen uitschakelen.

Voltage en stroomsterkte

Met een serie- of parallelschakeling verandert het voltage of de stroomsterkte van het circuit. Dit is vergelijkbaar met batterijen, als batterijen in serie met elkaar verbonden worden zal het voltage stijgen. Twee batterijen van 1,5 volt in serie met elkaar verbonden geeft een voltage van 3 volt totaal. Als deze batterijen parallel met elkaar verbonden worden zal het voltage van 1,5 Volt gelijk blijven, de stroomsterkte zal daarentegen verdubbelen. Een gemiddelde 1,5 Volt batterij heeft een stroomsterkte van 0,8 Ampère, twee batterijen parallel geschakeld is dan 1,6 Ampère van 1,5 Volt. Voor zonnepanelen geldt hetzelfde principe, als deze in serie worden geschakeld zal het voltage toenemen en de stroomsterkte gelijk blijven. Bij parallel geschakelde panelen zal de stroomsterkte toenemen en het voltage gelijk blijven. Twee zonnepanelen van 12 Volt in serie geschakeld geeft een circuit van 24 Volt. Tien panelen van 12 Volt in serie geschakeld geeft een circuit van 120 Volt.

Voordelen en nadelen

Het voordeel van serie geschakelde panelen is het hoge voltage dat zich opbouwt bij een gelijkblijvende stroomsterkte, er is dan minder verlies van energie over het circuit. Dat is wel het geval als de panelen parallel geschakeld worden, een hoge stroomsterkte heeft veel wrijving die omgezet wordt in warmte wat energie verlies tot gevolg heeft.
Het voordeel van parallel geschakelde zonnepanelen is dat de werking van elk paneel afzonderlijk in stand blijft als er schaduw valt op één van de panelen. De hogere stroomsterkte van parallel geschakelde zonnepanelen heeft een snellere lading van de accu tot gevolg.

Toepassingen
Bron: Engin Akyurt, PixabayBron: Engin Akyurt, Pixabay

Wanneer een parallel- of serieschakeling wordt toegepast is geheel afhankelijk van het doel. Als zonnepanelen worden opgesteld in een boomrijke omgeving waardoor er gemakkelijk schaduw op de zonnepanelen valt zal een combinatie van serie en parallel geschakelde panelen de opbrengst meer kunnen waarborgen dan wanneer er alleen serie geschakelde zonnepanelen liggen. Zonnepanelen op een boot heeft het probleem dat dan het ene dan het andere paneel goed in de zon ligt, panelen parallel schakelen is dan een goede optie zodat het paneel dat goed in de zon ligt volledig kan functioneren. Indien de energie die wordt opgewekt met zonnepanelen gebruikt wordt om 220 Volt apparatuur te laten werken is een hoog voltage wenselijk zodat omzet verliezen beperkt blijven, zonnepanelen in serie kunnen een hoger voltage leveren.

Lees verder

© 2018 Loduwikus, het auteursrecht (tenzij anders vermeld) van dit artikel ligt bij de infoteur. Zonder toestemming van de infoteur is vermenigvuldiging verboden.
Gerelateerde artikelen
Klussen: elektronica gelijkspanning en wisselspanningBij elektronica gaat het erom om de elektronen stroom goed onder controle te hebben. Pas dan kan je er allerlei dingen m…
Elektriciteit en energie (stroom)Elektriciteit en energie (stroom)Elektriciteit Energie Stroom. Wat is elektriciteit precies? Wat is volt, ampère, ohm of watt? Wie vond de batterij nu ei…
Zo werkt een zonnepaneelZo werkt een zonnepaneelDoor zonne-energie is er leven mogelijk op aarde, omdat alles groeit en bloeit onder invloed van de zon. De zon is een z…
Voeding voor de PCWanneer je een computer bouwt, of koopt, is het belangrijk dat de computer altijd goed werkt. Een stabiel werkende pc be…
De sidderaal, een dodelijke visDe sidderaal is een diersoort die voornamelijk voorkomt in modderpoelen in Zuid-Amerika. De vis is bijzonder, want hij d…
Bronnen en referenties

Reageer op het artikel "Zonnepanelen in serie of parallel schakelen?"

Plaats als eerste een reactie, vraag of opmerking bij dit artikel. Reacties moeten voldoen aan de huisregels van InfoNu.
Meld mij aan voor de tweewekelijkse InfoNu nieuwsbrief
Ik ga akkoord met de privacyverklaring en ben bekend met de inhoud hiervan
Infoteur: Loduwikus
Gepubliceerd: 25-10-2018
Rubriek: Electronica
Subrubriek: Diversen
Special: Zonne-energie
Bronnen en referenties: 5
Schrijf mee!