Zonnepanelen zijn niet alleen voor de zonnige gebieden. Zelfs als u zich op noordelijke breedtegraden en regenachtige klimaten bevindt, blijft zonne-energie een betrouwbare, veerkrachtige en kosteneffectieve energiebron bij koud weer.

Blijf lezen om te zien hoe de productie van zonnepanelen verloopt in koude klimaten en hoe u zelfs in de meest ijskoude omstandigheden vooruit kunt komen.

Wat is de wetenschap achter zonnepanelen en temperatuur?

Zelfs bij vriesweer zetten zonnepanelen zonlicht om in elektriciteit. Dat komt omdat zonnepanelen energie absorberen van het overvloedige licht van onze zon, niet van de warmte van de zon. In feite zijn koude klimaten eigenlijk optimaal voor de efficiëntie van zonnepanelen. Zolang zonlicht op een zonnepaneel valt, wekt het elektriciteit op. Een eventuele verminderde output tijdens de wintermaanden zal voornamelijk te wijten zijn aan zware sneeuwval en kortere daglichturen.

Dus, hoe werken zonnepanelen? Wanneer zonlicht fotondeeltjes zonnepaneel fotovoltaïsche cellen raken, worden elektronen in het silicium in beweging gebracht. Dit creëert een elektrische stroom, die naar de elektrische verdeelkast van uw huis wordt gestuurd om uw essentiële items van stroom te voorzien. Een oplaadbare zonnebatterij  kan helpen deze elektriciteit op te slaan, zodat u 's nachts, tijdens piekverbruik van elektriciteit of wanneer het elektriciteitsnet uitvalt, nog steeds zonne-energie kunt gebruiken.

Weet je nog hoe elektronen rond atomen bewegen? Elektronen zijn in rust (lage energie) bij lagere temperaturen. Wanneer deze elektronen worden geactiveerd door toenemend zonlicht (hoge energie), wordt een groter spanningsverschil bereikt door een zonnepaneel, waardoor meer energie ontstaat. Daarom produceren zonnecellen efficiënter elektriciteit als het kouder is.

In de winter is het ook minder waarschijnlijk dat zonnepanelen hun piektemperatuur of piekvermogen bereiken. Zodra hun temperatuur boven die piektemperatuur komt, nemen de prestaties van de zonnepanelen af. 

Onderzoek heeft aangetoond dat panelen hun efficiëntie beginnen te verliezen rond 25 °Celsius. Deze verminderde efficiëntie wordt echter gecompenseerd dankzij meer daglichturen in de lente- en zomermaanden. 

Werken zonnepanelen als het regent? 

Net zoals de winterklimaten in het Noorden, ervaren sommige plaatsen zoals Georgia, Texas en Zuid-Californië een koeler regenseizoen. 

De zon levert nog steeds daglicht aan zonnepanelen door de regen en wolken heen. Hoewel zonnepanelen het meest productief zijn in direct zonlicht, kunnen ze toch diffuus of indirect zonlicht (straling) gebruiken om energie op te wekken. 

Regenachtige dagen en wolken zorgen voor diffuus licht. Maar wat is het verschil? Direct licht is zonnestraling die in een rechte lijn van de zon naar het aardoppervlak reist. Diffuus licht is zonlicht dat door deeltjes in de atmosfeer is verstrooid en toch de aarde bereikt. De hoeveelheid opgewekte elektriciteit is dus afhankelijk van de dichtheid van de bewolking.

Hoewel de energieproductie afneemt met steeds dichtere bewolking, blijven panelen werken met een grotere capaciteit dan je zou verwachten. Regen helpt ook om stof op panelen weg te spoelen, zodat ze efficiënt blijven werken. ⁸

Werken zonnepanelen in sneeuw?

We hebben geleerd dat zonnepanelen gedijen bij koudere temperaturen, maar wat gebeurt er als het sneeuwt? 

Het goede nieuws is dat zonnepanelen zelfs als ze bedekt zijn met sneeuw, elektriciteit kunnen opwekken.

Zonlicht bereikt zonnepanelen nog steeds door sneeuw en zorgt ervoor dat zonnecellen energie blijven produceren. Het donkere, reflecterende glas van zonnepanelen versnelt het smelten van sneeuw en het glijdt weg voordat het de prestaties belemmert. Installatierekken worden meestal ook 30 tot 45 graden omhoog gekanteld, waardoor sneeuw zich niet (tot op zekere hoogte) ophoopt. Een lichte laag sneeuw zal waarschijnlijk snel wegwaaien of verdwijnen. 

Sterker nog, op koude, heldere dagen kan sneeuw van de grond extra zonlicht als een spiegel op je zonnepanelen reflecteren. Door dit “ albedo-effect ” kunnen panelen in de kou nog meer elektriciteit produceren.

Zonnepanelen en koude weersomstandigheden

Op basis van onderzoek op winterlocaties is zonne-energie een bewezen economische energieoplossing in noordelijke klimaten.12 Massachusetts en New Jersey stonden in 2018 in de top tien van staten met zonne-installaties.13 In 2019 plaatste de Solar Energy Industries Association (SEIA) New York in de top tien staten voor zonne-installaties.14 Zonnepanelen worden zelfs gebruikt in Alaska en Amerikaanse faciliteiten zoals McMurdo Station op Antarctica.

Uw huis hoeft niet in Californië, Arizona of Florida te zijn om het meeste uit zonne-energie te halen. Zonnepanelen tonen duidelijk en consequent aan dat ze elektriciteit kunnen opwekken in sneeuw en extreem koude klimaten. 

Kracht door winterstormen met zonnebatterijopslag

Bij winterstormen zal het net misschien niet zo goed presteren als zonnepanelen. Stroomstoringen kunnen tijdens de wintermaanden vaak voorkomen, waarbij sommige gezinnen dagenlang in de kou en in het donker staan.16 waardoor het veel moeilijker wordt om de volgende storm het hoofd te bieden zonder betrouwbare back-up stroom.

Een installeren op het elektriciteitsnet aangesloten , op het dak zonnepaneel systeem met batterij opslag kunt u schone, hernieuwbare back-up elektriciteit te geven, zodat u kunt de macht door de volgende blackout. We hebben gezien dat zonnepanelen ongelooflijk veerkrachtig zijn bij extreme weersomstandigheden. Door uw panelen te koppelen aan een zonnebatterij, kunt u uw zonnige dagen opslaan voor een stormachtige.  

Elke winterdag is een kans om door de zon door het leven te stromen. Neem de controle over je eigen energie en blijf aangedreven door extreme weersomstandigheden.