Wat gebeurt er met overtollige energie van zonnepanelen?

Op zondag 19 mei 2024 12:23:09 schreef Ex-fietser:
Witte zonnepanelen zijn dus beter?

Beter voor wat? Koud blijven als er niet geleverd moet worden? Jazeker!

Koud blijven als er WEL geleverd moet worden? Jazeker!

Alleen het rendement voor als er wel geleverd moet worden wordt nogal belabberd. Tja. 't is maar wat je beter noemt.

Op zondag 19 mei 2024 17:34:35 schreef Ledlover:
Er is niets dat vernietigd moet worden, omdat ze simpelweg stoppen met werken.

Jawel, de zon blijft schijnen, het vermogen dat door het zonnepaneel wordt opgevangen, dat MOET ergens heen. En zoals ik in m'n vorige post heb uitgeleged, dat wordt in het paneel eerst als elektriciteit opgewekt en daarna direct "opgestookt" in de diode-overgangen van de cellen van het zonnepaneel.

Worden de panelen dan kortgesloten door de omvormer, als de omvormer afschakelt - in plaats van 'open circuit' gelaten?

blijft open, er wordt geen stroom meer geleverd.

alle energie komt uiteindelijk van de zon.
als die op blaadjes van een boom komen, zal die CO2 omzetten naar zuurstof, en die C gebruikt die om te groeien.
na x aantal jaar kan je de boom omhakken en verbranden. er komt dan weer warmte uit (die er via de zon in ging), en samen met zuurstof zet je het hout weer op naar CO2. en de cyclus begint opnieuw.

je kan ook de zon energie rechtstreeks in een collector laten toekomen om water te warmen, alleen hebben we dat in de zomer zo extreem niet nodig. onze CV maakt wel warm water in de winter om het huis te verwarmen.

je kan de zon energie met zonnepanelen ook omzetten naar electriciteit, maar daar hoef je het huis niet mee te verwarmen. dat moet in de winter.

dus de natuur heeft eigenlijk in elke plant al een mini batterij steken die energie opslaat door CO2 te ontbinden

water omzetten naar waterstof en zuurstof kost ook enorm energie, ze zouden beter de overtollige stroom daarvoor gebruiken en die waterstof opslaan voor de winter. volgens mij kan je een gascentrale prima op waterstof laten lopen dan. boeit ook weinig als het rendement laag is, de overtollige energie moet toch ergens heen. in principe kan de gascentrale snachts de energie al opwekken met de geproduceerde waterstof

Op zondag 19 mei 2024 17:42:03 schreef rew:
[...]Beter voor wat? Koud blijven als er niet geleverd moet worden? Jazeker!

Koud blijven als er WEL geleverd moet worden? Jazeker!

Alleen het rendement voor als er wel geleverd moet worden wordt nogal belabberd. Tja. 't is maar wat je beter noemt.

[...]Jawel, de zon blijft schijnen, het vermogen dat door het zonnepaneel wordt opgevangen, dat MOET ergens heen. En zoals ik in m'n vorige post heb uitgeleged, dat wordt in het paneel eerst als elektriciteit opgewekt en daarna direct "opgestookt" in de diode-overgangen van de cellen van het zonnepaneel.

Als de omvormer de dc-kring open zet (’schakelaar’ open, eigenlijk de chopper van de frequentieregelaar) dan kan er toch geen stroom meer vloeien en is er dus ook geen vermogen?
Er staat wel nog steeds spanning op de panelen.

Op zondag 19 mei 2024 18:00:02 schreef fcapri:
water omzetten naar waterstof en zuurstof kost ook enorm energie, ze zouden beter de overtollige stroom daarvoor gebruiken en die waterstof opslaan voor de winter.

Waterstof opslaan is een klote baan.

Het lekt als een dolle door allerlei materialen heen als je het koud maakt, dan kost het ook weer energie om koud te houden.

Daarnaast... Het schijnt dat het net als CO2 een (iets meer indirect!) broeikasgas is.

Op zondag 19 mei 2024 18:32:37 schreef evelo:
dan kan er toch geen stroom meer vloeien en is er dus ook geen vermogen?

doe even alsof het zonnepaneel een condensator is met een parallel (lek) weerstand.

Ik laad de condensator op tot 100V trek alle verbindingen los en meet na een minuut 90V, na twee minuten 81V enz.

Er is geen verbinding met de condensator dus er kan geen stroom lopen. Toch loopt ie leeg (en gaat energie uit de condensator in die parallel weerstand zitten.)

Nu vervangen we die lekweerstand door een serie van 50 diodes in serie. Probeer je nu de condensator op te laden, dan gaan die diodes geleiden zodra je bij de 30V komt.

Vervang je nu in gedachten de condensator door een stroombron van 10A en je hebt daar je zonnepaneel. Op 29V is de stroom door de diodes zodanig weinig dat er weinig stroom en daarmee vermogen door de diodes wordt weggesnoept. Je kan 29V * (bijna) 10A = (bijna) 290W uit het paneel trekken. Laat je de spanning oplopen naar zeg 29.5 waarbij de stroom door de diodes 5A is geworden, kan je maar 5A * 29.5V = 147.5W uit het paneel halen. Duidelijk niet het MPP. Laat je de spanning oplopen naar 30V Komt her helemaal niets meer uit en kan je 0W aan vermogen aftappen. (Ook duidelijk niet het MPP).

In operation, photons in sunlight hit the solar cell and are absorbed by the semiconductor. When the photons are absorbed, electrons are excited from the valence band to the conduction band producing electron-hole pairs. If the electron-hole pairs are created near the junction between p-type and n-type materials the local electric field sweeps them apart to opposite electrodes, producing an excess of electrons on one side and an excess of holes on the other.
When the solar cell is unconnected (or the external electrical load is very high) the electrons and holes will ultimately restore equilibrium by diffusing back across the junction against the field and recombine with each other giving off heat, but if the load is small enough then it is easier for equilibrium to be restored by the excess electrons going around the external circuit, doing useful work along the way.

Op zaterdag 18 mei 2024 22:26:25 schreef CrossFireX:

Enkel de natuur doet dat niet... Die geeft zuurstof af in de plaats en een koele plaats zonder airco...

Geen idee hoe dat werkt. Nooit iets van gemerkt.

Op zondag 19 mei 2024 16:51:48 schreef r-p:
Waar zitten dan precies die torenhoge balanskosten in waar de zonnepaneelhouders de schuld van krijgen?

Dat vraag ik mij ook af. Overdag, als de zon schijnt hoeft de stoker van dienst minder kolen op het vuur te gooien. Dat lijkt mij eerder een besparing. Op de manometer kijken of alles goed gaat moest hij toch al.

Op zondag 19 mei 2024 17:53:59 schreef Ledlover:
Worden de panelen dan kortgesloten door de omvormer, als de omvormer afschakelt - in plaats van 'open circuit' gelaten?

Lijkt mij heel vreemd omdat je precies de DC stekkers moet trekken onder nullast. Het AREI eist hier zelfs een waarschuwingssticker. Dat wordt dan onmogelijk.l

Dan zit je nog met panelen die enkel een batterij opladen en dus vaak onbelast zijn, op een camping ed. Hoe lost men dat dan op? Hebben die een kortere levensduur?

Op zondag 19 mei 2024 20:53:53 schreef ohm pi:
[...]Geen idee hoe dat werkt. Nooit iets van gemerkt.[...]Dat vraag ik mij ook af. Overdag, als de zon schijnt hoeft de stoker van dienst minder kolen op het vuur te gooien. Dat lijkt mij eerder een besparing. Op de manometer kijken of alles goed gaat moest hij toch al.

Eenvoudig uitgelegd (er komt nog meer bij kijken): alle energieleveranciers moeten een dag op voorhand doorgeven aan de netbeheerder hoeveel energie ze zullen opwekken om aan hun klanten te leveren. En dit per kwartier.

Als er op de dag zelf dan verschil is tussen de opgegeven waarden en de realiteit dan moet de netbeheerder dit gaan rechttrekken want vraag en aanbod moet altijd gelijk zijn, er is quasi geen marge.
Daarvoor hebben netbeheerders een lijstje aan opties: meer of minder exporteren/importeren met het buitenland, vragen aan leveranciers om extra flexibel vermogen bij te schakelen, vragen aan klanten om hun vraag te verminderen.

Geen enkele van die opties is gratis. De laatste beetjes vermogen om het gat te dichten kunnen gemakkelijk een paar duizend euro per kWh kosten want het is van moeten.

Al de kosten die de netbeheerder moet maken worden linea recta doorgerekend aan de energieleveranciers. Ze moesten maar een betere voorspelling maken de dag er voor.

Maar voorspellen is niet gemakkelijk met steeds meer zon en wind in de mix.

Waarschijnlijk zal het in de nabije toekomst wel beter worden met steeds meer batterijopslag, verbruikers die gemakkelijker kunnen geregeld worden, meer internationale kabels.

Ha rew,

Zoals ik de opmerking van @evelo interpreteer als de schakelaar open staat belasting is weg dan is de EMK aanwezig.
Dat heb ik met mijn test paneel ook 60 X 60 cm op het balkon behalve in jou conditie dus als de zon achter de wolken verdwijnt....

Groet,
Henk.

Op zaterdag 18 mei 2024 20:24:24 schreef r-p:
Wordt er nog ergens energie 'afgefakkeld' of werkt dat niet zo?

Gezien opwek en verbruik *altijd* in balans moet zijn, ja bij overschot wordt er op plaatsen letterlijk warme lucht gemaakt.
Op het moment dat je meer opwek hebt dan verbruik moet je daar iets mee, en dat gaat men niet doen door de spanning hoog te laten oplopen. Sterker nog, spanning is niet de belangrijkste parameter, frequentie is het probleem.

Een "veiligheid" die daar in verwerkt is is dat bij 51Hz de omvormers ook van het net beginnen te vallen, bij 53Hz raak je ook centrales kwijt die op overtoeren trippen.

Er zijn bedrijven die handelen in overschot. Als de energieprijs negatief is (omdat er niet verder afgeschaald kan worden) nemen die verbruikers in bedrijf met als enige doel energie te verdampen.

-edit-

Dit is een van de bedrijven die daar in handelt : https://www.centrica.com/our-businesses/centrica-energy/

Maar er zijn er meer. Ik weet persoonlijk een installatie van een grove MW die door zo'n bedrijf gestart kan worden met als enig doel energie verdampen.

[Bericht gewijzigd door Sine op zondag 19 mei 2024 21:49:45 (15%)]

Op zondag 19 mei 2024 16:51:48 schreef r-p:
[...]
Waar zitten dan precies die torenhoge balanskosten in waar de zonnepaneelhouders de schuld van krijgen?

Die zitten hier:

Zie https://www.easyenergy.com/nlbeeld/energietarieven

Dit is de stroomprijs op 19 Mei op de internationale markt. Dat is dus de inkoop prijs voor de energieleveranciers, voor zover ze geen langlopende contracten hebben.

Overdag krijgen die leveranciers heel veel zonnestroom binnen. De stroomprijs is negatief op dat moment, dus de energieleveranciers moeten flink betalen om die stroom kwijt te kunnen op het net.

En s'avonds stopt de zon en wil iedereen weer stroom van het net. De energieleveranciers moeten dan weer opnieuw betalen om die stroom in te kopen om aan de consumenten te leveren.

En de consumenten? Die betalen niks want tgv de salderingsregeling wordt de afgenomen avondstroom weggestreept tegen de teruggeleverde middagstroom.

De stroom leveranciers moeten dan creatief worden als ze niet failliet willen gaan. Bijv een hoog tarief rekenen aan alle klanten (bijv 30ct/kWh), of kosten rekenen voor de teruglevering, of allebei.

In het eerste geval moeten vooral de mensen zonder panelen extra betalen, in het tweede geval worden de kosten voor een deel gedragen door de mensen met panelen.

PS : Bovenstaande stroomprijs is ex belastingen, dus de consument betaalt 20 ct extra aan de regering, maar daar heeft de energieleverancier niks aan.

Op zondag 19 mei 2024 12:16:33 schreef rew:
Een zonnepaneel is een stelletje diodes in serie. Dan zou je denken dat ze in reverse staan, maar nee, ze geleiden in de richting dat er spaning op staat als de zon schijnt! De normale (MPPT) spanning is echter net minder dan de drempelspanning van de serieschakeling van diodes.

Loopt de spanning op naar de "open circuit" spanning, dan is de spanning over de diodes zodanig dat ze de opgewekte stroom gewoon geleiden!

Kortom, als je omvormer stopt met omvormen omdat ie dat niet sjofel vind met de huidige netspanning... dan gaan ze de opgewekte stroom zelf "affakkelen" en daarmee dus omzetten in warmte. En zoals FET al aangeeft: Dan worden ze iets warmer, gewoon vergelijkbaar met een zwart (niet-zonne-)paneel wat in de zon ligt....

Door de lagere reflectiefactor absorberen ze meer energie dan je dakpan en warmen ze meer op. Wat de lucht en het milieu dus opwarmt. Een deel van de warmte zal wel als straling gaan maar de dakpan wint.

Door de lagere reflectiefactor absorberen ze meer energie dan je dakpan

Als je dus 100% van de aarde bedenkt met zonnepanelen dan zouden we vanuit de ruimte gezien een donkere aarde zijn omdat er nog maar heel weinig licht word weerkaatst. .

En de zonnepanelen worden nog warmer in de volle zon doordat ze hun opgewekte spanning niet kwijt kunnen wanneer de omvormer van het net afgeschakeld is. Door de extra hitte ontwikkeling zullen ze ook evt. rendement verliezen op termijn.
Met steeds meer zonnepanelen wordt dit een steeds groter probleem.

Door de extra hitte ontwikkeling zullen ze ook evt. rendement verliezen op termijn.
Met steeds meer zonnepanelen wordt dit een steeds groter probleem.

Dat word nu gelijk mijn nieuwe patent die ik morgen ga aanvragen

Een automatisch wit rolgordijn over de panelen zodra die niet gebruikt worden.

Jammer dat het morgen zondag is maandag ben ik dit alweer vergeten.

Op maandag 20 mei 2024 00:30:43 schreef benleentje:
[...]

Dat word nu gelijk mijn nieuwe patent die ik morgen ga aanvragen

Een automatisch wit rolgordijn over de panelen zodra die niet gebruikt worden.

Jammer dat het morgen zondag is maandag ben ik dit alweer vergeten.

Het is morgen (nu al) maandag, je bent dus nog op tijd.

Daar bestaan al modernere oplossingen voor. Boeing heeft ramen die kunnen verduisteren door er spanning op te zetten, werkt zoals een LCD dacht ik

En daar kan je zelfs op doorboeren, de spanning van het paneel gewoon zelf gebruiken, gelijk 2 patenten. Best morgen al naar de Porsche showroom, geld komt nu toch zo binnenstromen.

Wat mij opvalt, is dat er nergens naar voren komt om de overtollige energie in een airco te stoppen, inplaats van terugleveren of opslaan in accu’s. Juist bij hoge zon instraling kan die energie goed gebruikt worden.

Net zoals ik het vreemd vind dat in warme gebieden de zonnewarmte niet middels een adsorptie systeem gebruikt wordt om te koelen. Ik weet dat het rendement laag is, maar ‘alle beetjes helpen‘. Woestijngebieden lijken mij daar uitermate geschikt voor.
Het is immers energie neutraal, de wet van behoud van energie in aanmerking nemend. Ik kan me namelijk niet voorstellen dat er daar massa bij verloren gaat.

Het antwoord is hier al gegeven, maar er hoeft geen energie 'afgefakkeld' te worden, er loopt geen stroom meer. Er komt nog wel een openspanning van de panelen af, kun je in deze grafiek zien:

En het doel van een omvormer is om de zonnepanelen zo te belasten (d.m.v. boven de netspanning te gaan zitten) om op het mpp punt te gaan zitten.

Bij verschillende hoeveelheid zonlicht vermogen krijg je verschillende curve's:

Mooiste is dat je al het overtollige energie kan opslaag, daar ligt het euvel. Het is eigenlijk niet zozeer een euvel, meer de kosten vermoed ik.

Ik ben van mening dat i.p.v. al die grote windmolen en zonneparken je de consument/bedrijven beter zonnepanelen kunt geven én een thuisaccu om zelfvoorzienend te worden, maar ja, dan valt er niks meer aan te verdienen....

[Bericht gewijzigd door Gatze op maandag 20 mei 2024 08:48:04 (17%)]

accu's zijn ook maar een zo-zo oplossing, die dingen hebben een beperkte levensduur, en in de winter heb je (in ieder geval voor je eigen zonnepanelen) ook niets aan.

Op maandag 20 mei 2024 08:17:17 schreef Tidak Ada:
Wat mij opvalt, is dat er nergens naar voren komt om de overtollige energie in een airco te stoppen, inplaats van terugleveren of opslaan in accu’s. Juist bij hoge zon instraling kan die energie goed gebruikt worden.

Dat werd al gesuggereerd en dat zullen ook veel mensen (gaan) doen, maar het kritiekpunt was dat je dan met lokale opwarming zit omdat de warmte output van een huis-airco niet verwaarloosbaar is, als je in een stad woont met huizen of flats om je heen. Hier staan de warmtepomp-units in de tuinen, die hier geinstalleerd worden zijn niet omkeerbaar (oliedom) maar als er dus bijvoorbeeld 7kW aan warmte in de tuin van de buren gepompt wordt aan beide kanten, dan ga je dat wel merken in je eigen tuin.

De ideale methode is om die warmte ondergronds op te slaan, en 's winters de warmtepomp om te keren en de warmte weer op te pompen.

[Bericht gewijzigd door Ledlover op maandag 20 mei 2024 09:31:28 (15%)]

Op maandag 20 mei 2024 08:42:47 schreef Gatze:
Het antwoord is hier al gegeven, maar er hoeft geen energie 'afgefakkeld' te worden, er loopt geen stroom meer.

Als je het paneel als black box beschouwt komt daar geen energie meer uit.

Maar de zon straalt nog wel 1kW/m² aan energie naar binnen. Wat gebeurt daarmee? Ik heb het al 2x uitgelegd.

Als je omvormer niet te klein is hoef je daar niet bang voor te zijn.

Als het lokale net het niet meer kan verwerken ... dan gaan ze uit (of in ieder geval terug) door overspanning.

Als het landelijke net het niet meer kan verwerken, en men kan het niet meer kwijt. Dan heb je een probleem.

Op maandag 20 mei 2024 09:30:07 schreef Ledlover:
[...]... maar het kritiekpunt was dat je dan met lokale opwarming zit omdat de warmte output van een huis-airco niet verwaarloosbaar is

Dat is ook maar relatief. De buitenunit geeft wel warme lucht en warmt daarmee de omgeving op, maar het huis zelf is koeler en neemt weer warmte op. Dus die streep je toch voor een groot deel tegen elkaar weg.