Door de jaren heen kon ik merken dat mijn elektriciteitrekening hoger en hoger werd, alleen al door al de moderne apparaten die niet meer uit kunnen worden gezet en alleen de hele dag op stand-by moeten staan. Dit doet niet alleen de natuur pijn maar ook mijn bankrekening omdat ik elektriciteit aan het verbruiken ben voor niets.
Dit probleem is op zich moeilijk op te lossen (want zo zijn deze apparaten nu eenmaal ontworpen). Dus begon ik naar een oplossing in andere energie vormen te zoeken om mijn onnodige energie verbruik te compenseren en de pijn van de natuur en mijn bankrekening te verlichten.

Windenergie was voor mij geen oplossing omdat ik in een bebouwde omgeving woon, hydro elektriciteit is ook geen optie vanwege het uitblijven van stromend oppervlakte water dus was zone energie voor mij de oplossing. Dan was er bij zone energie de enorme hoge prijs, deze is veel te hoog voor wat het systeem in zijn 20 jarige bestaan ooit zal produceren. Dus over naar een subsidieregeling voor dit project, maar subsidie voor een project zoals dit zijn zeer gelimiteerd en liep ik de kans om deze aan te vragen mis. Maar ik wilde toch een zone energie systeem maar niet voor een enorme hoge prijs, en was de enige optie om zelf een systeem te maken.
Ja je leest dit goed, ik wilde zelf mijn eigen zone energie systeem gaan maken en kan ik nu vol trots zeggen dat het goed mogelijk is en wel met materialen die locaal in de doe het zelf winkels en op het Internet zijn te verkrijgen. Nee ik ben geen technisch wonder en heb ik geen zeeën van ervaring op technisch gebied, ik heb simpel gezegd goed rond gekeken en veel informatie gewonnen over hoe zonnepanelen werken, hoe andere dit hebben gedaan en langs deze weg mezelf aangeleerd hoe ik een zonepaneel moest gaan bouwen.

Het begin van de bouwuitdaging

Na dat ik mijn huiswerk had gedaan ontdekte ik dat er een zonnecellen fabriek op een paar uur rijden van mijn woonplaats is gevestigd die mij kon voorzien van zonecellen voor dit project (anders moest ik deze via het Internet bestellen, maar omdat ik vanwege mijn geringe kennis nog vragen had was dit de beste optie).
Met de informatie die ik had verzameld heb ik een aansluitschema gemaakt en heb ik doorsnee glas gehaald bij een locale glashandel. Gereedschap wat ik nodig had lag voor een groot deel al in de schuur en anders haalde ik dit bij een locale doe het zelf winkel en was ik klaar om te beginnen met bouwen van het eerste zonnepaneel.
Zie voor de gebruikte materialen de lijst hieronder welke niet alleen aangeeft welke materialen ik heb gebruikt maar ook hoeveel stuks, wat deze hebben gekost en waar ik deze heb gekocht. Deze materiaal lijst is voor 1 paneel en de lijst voor het totale systeem is voor 2 panelen, de inverter en de productie meter.
Installatie materiaal zoals koperdraad, junction boxes, schroeven en bevestiging materiaal staan niet opgegeven omdat ik deze niet hoefde te kopen omdat ik deze al had of zelf heb gemaakt.

Lijst van benodigde materialen voor 1 paneel

Het bouwproces

Ik soldeerde de zonecellen volgens het aansluitschema in serie omdat dit de voltage van elke cel bij elkaar optelt om zo de nodige (en hoogste) voltage te krijgen.
Ik maakte een 28 cel paneel (4 rijen van 7 cellen) omdat dit het beste in mijn tuin zal gaan passen en zal me theoretisch gaan opleveren 28×0.5=14V. Het amperage wist ik op dat moment nog niet omdat ik B kwaliteit cellen had gekocht om als eerste voor het project mee te “spelen” (dit scheelde weer in de onkosten tijdens het experimenteren).

Na het solderen van de cellen lagen dezen op z’n kop (omdat ik de achterkanten van de cellen als laatste soldeerde) en zo kon ik meteen op de achterkant van alle cellen een klein beetje silicone kit doen om hiermee de cellen op een glasplaat te plakken (deze glasplaat wordt dan meteen de achterkant van het paneel). Na de glasplaat op de cellen te hebben geplaatst liet ik het geheel goed uitdampen (het is van groot belang om de silicone goed te laten uitdampen omdat de dampen reageren met het soldeertin op de cellen).

Hierna draaide ik de glasplaat om en plaatst ik tegelkruisjes op de glasplaat en tussen de cellen welke het paneel in een later stadium meer stevigheid zal geven.
Na het plaatsen van de tegelkruisjes bracht ik silicone kit aan langs de buitenkant van het paneel tot zo’n 3cm van de rand (deze vrije ruimte wordt in een later stadium opgevuld).

Hierna plaatste ik een 2e glasplaat boven op de cellen (eigenlijk op de tegelkruisjes omdat deze boven de cellen uitsteken). Ja ik heb zojuist dubbelglas gemaakt met geïmplementeerde zonecellen, hoe eenvoudig kan een ontwerp zijn.

De cellen tussen de 2 glasplaten, hier bij kan duidelijk gezien worden hoe ik de cellen in serie heb verbonden met een – aan de rechterkant (zwart) en + aan de linkerkant (geel).

Hierna liet ik de constructie voor minimaal 24 uur drogen, langer is beter vanwege de silicone dampen.

Nu hebben we nog steeds de open ruimte rond om de buitenkant van het paneel. Dit vulde ik op met nog meer silicone kit. Nu heeft het paneel 2 silicone barrières, mocht er 1 gaan lekken dan is er altijd nog een 2e barrière om dit probleem op te vangen en is al het werk niet voor niets geweest en het paneel nog gewoon werkt. Nu liet ik het paneel 3 dagen goed uitdampen.

Na dat de silicone goed is gedroogd en al de dampen zijn vervlogen plaatste ik aluminium hoeklijn langs de buitenkant van het paneel voor sterkte en afwerking.

Één compleet paneel.

Aan de achterkant van het paneel plaatste ik een junction box met een kroonsteen blok. Aan één kant van het blok komt de + en – van het paneel in en aan de andere kant komt de kabel die naar de inverter gaat. In de junction box komt ook een diode tussen de + die van het paneel komt en de + die naar de inverter gaat, deze diode voorkomt dat er elektriciteit terug naar het paneel gaat wanneer het paneel niets produceert (zoals tijdens de avond uren).

De junction box aan de achterkant van het paneel met de diode

De inverter

Ik zocht kontact met een locale zonepanelen leverancier voor een geschikte inverter die ook lage vermogens aan kon (uiteindelijk ga ik maar een kleine hoeveelheid elektriciteit produceren met dit paneel). In de winkel lag al jaren een kleine inverter die maar moeilijk verkocht kon worden en kon ik deze gratis krijgen omdat deze inverter ander nog jaren in de winkel zou blijven liggen. De inverter is een OK-4, met een ingangsvermogen van 24V tot 50V tot een maximum of 100W. Dit leerde mij dat 1 paneel niet genoeg is omdat dit mij maar 14V zal gaan leveren, dus moet ik een 2e paneel maken en deze in serie aansluiten met het 1e paneel om zo 28V te krijgen wat genoeg is om de inverter te laten produceren. Deze 14V bleek inderdaad genoeg te zijn om de inverter te laten produceren maar was de productie niet echt sterk dus maakte ik een 3e paneel om de productie kracht te geven en werd de productie hiermee mooi stabiel.

Ik weet dat deze inverter goed is voor een maximum van 100W en dat de 3 panelen meer geven (135W), maar dit geeft geen probleem omdat de inverter de teveel geproduceerde elektriciteit zelf reguleert (de elektriciteit die de inverter teveel krijgt geeft hij af als warmte). Nu weet ik wat je denkt; ik verwaarloos elektriciteit meteen al aan het begin van de bron. Dat is waar, maar dit is alleen midden op de dag voor een paar uurtjes wanner de zon het sterkst is en op een optimale hoek naar de panelen schijnt, en het merendeel van de dag (eigenlijk de meeste dagen) is dit niet het geval. Nu beginnen de panelen met produceren zodra de
Hierdoor produceer ik in totaal meer in de onderrange (elke dag) dan een paar uur (enkele dagen) in de bovenrange.

Cijfer feiten

Omdat deze OK-4 inverter geen ingebouwd display heeft om de productie af te lezen moest ik een aparte productie meter zien te krijgen. En je raad het al, ook voor deze meter was ik niet bereid om de volle “zonepanelen wereld prijs” te gaan betalen. Ik ben naar de locale doe het zelf winkel gegaan en heb ik hier een ELRO M12 Power Calculator gekocht, deze is eigenlijk bedoeld om aan te geven hoeveel elektriciteit een bepaalde huishoud apparaat verbruikt maar werkt deze ook goed om de productie mee aan te geven (deze Calculator werkt 2 kanten op, hij geeft aan wat een apparaat verbruikt maar ook wat er terug het net in wordt geproduceerd).

De ELRO M12 productie meter met 91W home build zone energie.

Fabrieksgegevens gaven door dat elke cel geeft 0.5V x 6A = 3Wp in de meest ideale situatie. Voor de panelen zou dit per paneel betekenen 28 cellen x 3Wp =84Wp.
Maar van voorgaande opgedane kennis heb ik geleerd dat deze cijfers altijd zeer positie gereflecteerd zijn en dat 20% productie wordt gerealiseerd in het echte leven.
In dit geval betekent dit een eerlijk realiseerbare productie van 67Wp per paneel.

Mijn panelen zijn zeker niet optimaal georiënteerd, maar dit is voor nu ook niet het uitgangspunt (zo gek als dit mag klinken). De panelen staan onder en hoek van 10 graden (i.pv. 35) en staan niet exact gericht naar het zuiden. Maar waar de panelen nu zijn geplaatst is een tijdelijke opstelling met als uitgangspunt om informatie te verzamelen gericht op duurzaamheid (kijken hoe de panelen zich gedragen in regen, hagel en een blazende zon en wat voor uitwerking temperatuursverschillen hebben).
Een definitieve plaats krijgen de panelen in de nabije toekomst.

Het voorgaande ingedachte houdend produceren de panelen toch 15V x 3A = 45Wp per stuk. Concluderend dat de uitgang voltage maximaal is. De amperage kan hoger, dit kan worden gerealiseerd door de panelen beter naar de zon te richten maar in deze tijdelijke opstelling is dit niet mogelijk. Kijkend naar de maximale geproduceerde voltage en de 45Wp output (zelfs nu de panelen niet optimaal naar de zon staan gericht) kan worden gezegd dat
Wekelijkse productierapport van week 17 tot 34.

Nu zullen de critici onder ons zeggen dat dit niets is, maar aangezien het feit dat de panelen meer kunnen leveren door alleen al de paatsingshoek te veranderen, de panelen kleiner zijn dan standaard panelen en dit zijn maar 3 panelen. Al met al kan ik dus tevreden zijn met de opbrengsten en geven het feit dat mijn originele uitgangspunt was om het sluipverbruik weg te nemen is dit project tot nu toe geslaagd.

Behalve de duurzaamheid (want deze test is nog gaande) kan ik zeggen dat zelf bouw panelen net zo goed werken als de panelen die in de winkel verkrijgbaar zijn.

De 3 panelen druk bezig met het oogsten van de zon.

Toekomst gedachten

Mijn toekomstplan is om eerst de panelen verder te testen op duurzaamheid omdat ik tot nu toe voornamelijk geconcentreerd ben geweest met het maken van panelen en ik nog niet echt weet hoe ze zich gedragen na te zijn bloot gesteld voor een langere tijd aan het genadeloze weer. Na deze tijd is er nog een optie om te kijken of het mogelijk is om zelf een zone volger te maken waar deze of grotere panelen op komen te staan. Hierdoor zal de productie in ruime mate toenemen door de grotere panelen en omdat de panelen altijd onder de goede hoek naar de zon zijn gericht. Natuurlijk zullen alle punten die ik onderweg leer op de site zetten zodat iedereen deze informatie kan gebruiken.

En voor de critici; ja jullie hebben gelijk, dit is geen gratis elektriciteit omdat ik nog steeds moet betalen voor alle materialen maar zodra de gemaakte kosten zijn terug geproduceerd zal dit systeem mij gratis energie geven door het oogsten van de zon.

Om mijn kennis te delen heb ik een website gemaakt waar je zelf kunt zien hoe ik dit project heb gedaan, de productie gegevens om te laten zien hoe ik de zon aan het oogsten ben en natuurlijk hoe je dit zelf kunt doen aan de hand van tekst, foto’s en video. Waarom wachten tot morgen als je vandaag kan beginnen?

Hans Maas, weblog: Home Build Solar System

Home Build Solar System is de website waar je al de informatie kunt krijgen die je nodig heb om zelf een zonepaneel en bij behorend systeem te maken.

Gerelateerde artikelen

• Zelfbouw Zonnepaneel