Een zonnepaneel is samengesteld uit een pakket fotovoltaïsche cellen. Het kan worden gebruikt in een groter fotovoltaïsch systeem voor het opwekken en leveren van elektrische energie voor bewoners en andere commerciële toepassingen. Zonnestraling die direct op het zonnepaneel valt, wordt omgezet in gelijkstroom. De elektrische energie-output van elk paneel varieert van 100 tot 320 W.

Een thermische zonnecollector daarentegen verzamelt warmte door directe absorptie van zonlicht. Het bestaat uit een collector die energie uit zonlicht omzet in een meer bruikbare vorm van energie. Zonnecollectoren kunnen worden aangeduid als zonne-parabolische apparaten voor complexere installaties en zonne-luchtwarmte voor minder complexe installaties. De meer complexe collectoren worden gebruikt in zonne-energiecentrales voor het verwarmen van water om stoom te produceren die op zijn beurt een turbine aandrijft die is verbonden met een elektrische generator voor het opwekken van elektriciteit. De minder complexe collectoren worden echter gebruikt in commerciële en residentiële gebouwen voor aanvullende ruimteverwarming.

Efficiëntie

De meeste zonnepanelen zijn rond de 11-15% efficiënt. Het rendement van de panelen wordt gemeten aan de hoeveelheid zonlicht die op het paneel valt, wat op zijn beurt wordt omgezet in elektriciteit. Zonnepanelen met een klein oppervlak zijn zeer efficiënt. De efficiëntie van de panelen wordt ook beïnvloed door de oriëntatie van het paneel, helling of helling van het dak en paneel, temperatuur en schaduw van het dak.

De prestaties van de thermische zonnecollector zijn afhankelijk van de volgende criteria:

• Oppervlakte van de zonnecollector
• Totale hoeveelheid zonnestraling die op de collector valt
• Positionering van de helling van de collector en de oriëntatie van de collector.

Het rendement van zonnecollectoren wordt echter beïnvloed door verschillende factoren, zoals warmtewinst, oppervlakte, de conversiefactor en warmteverlies door geleiding en convectie. Zonnecollectormodellen met lage temperatuur werken op hoge efficiëntieniveaus wanneer het temperatuurverschil tussen 5 en 30 ° C (41 en 86 ° F) ligt en modellen met gemiddelde temperatuur werken wanneer het temperatuurverschil tussen 15 en 200 ° C (59 en 392 ° F) is ).

Voordelen:

De belangrijkste voordelen van zonnepanelen zijn:

• Milieuvriendelijk
• Ruisvrij zonder bewegende delen
• Lage onderhoudskosten
• Makkelijk te installeren
• Bevordert energieonafhankelijkheid
• Werkt efficiënt met bundel of diffuse zonnestraling.

De belangrijkste voordelen van thermische zonnecollectoren zijn:

• Het is duurzaam tot hoge temperaturen
• Hoge efficiëntie
• Gebruik van een groter gebied door goedkope spiegels te gebruiken
• Omleiding van geconcentreerd licht naar een geschikte locatie via optische vezels
• Warmte kan worden opgeslagen voor energieopwekking tijdens nachtelijke en bewolkte omstandigheden.

Nadelen

De volgende zijn enkele van de nadelen van het gebruik van zonnepanelen:

• Hoge initiële kosten
• Herstellen van beschadigde zonnepaneleninstallaties is duur
• Het produceert geen stroom tijdens de nacht of bij slechte weersomstandigheden
• Het rendement van zonnepanelen kan worden aangetast door vervuiling.

Enkele nadelen van thermische zonnecollectoren zijn:

• Onvermogen om elektriciteit te produceren onder diffuus licht
• Het vereist het volgen van de zon om de focus op zonlicht te behouden.

Toepassingen

Enkele toepassingen van zonnepanelen zijn:

• Radio's op zonne-energie
• Ventilatoren op zonne-energie
• Zaklampen op zonne-energie
• Nachtlampjes op zonne-energie
• Batterijen opladen.

Zonnecollectoren vinden toepassingen in het volgende:

• Zonne-ondersteunde koeling, speciaal voor commerciële gebouwen en kantoren met centrale airconditioningsystemen
• Zwembadverwarming - Zwembaden gebruiken meer energie om de gewenste temperatuur te handhaven. Het is mogelijk om de energie van de zwembadverwarming aanzienlijk te verminderen door het gebruik van thermische zonnecollectoren met vlakke platen.
• Aanvullende verwarming – Zonnecollectoren kunnen in de zomer warmte opslaan voor gebruik in de winter.
• Het kan ook worden gebruikt voor huishoudelijke doeleinden, zoals het verwarmen van warm water voor het wassen van kleding en douches.