Zon

Daglicht en de zon

De zon schijnt elke dag, ook al zien we die niet elke dag. Het is een gigantische energiebron met het enorme vermogen van 174 biljard Watt.

174.000.000.000.000.000 Watt

De zon schijnt jaar in jaar uit en elke dag helemaal gratis! Dus maak er gebruik van.

Vermogen van de zon

Hoewel de zon elke dag schijnt in elk seizoen, is het vermogen van de zon niet altijd gelijk. De zon geeft het meeste vermogen als de zon recht boven het aardoppervlak staat. Dit is alleen niet altijd en overal het geval. De aarde draait rond de zon onder een hoek. Nederland ligt ook niet loodrecht op de positie van de zon, maar onder een hoek. Het zonlicht schijnt dus onder een hellingshoek op ons deel van de aarde. Zie het kaartje hieronder. Je ziet dat er in Nederland ongeveer 1.000 Watt per vierkante meter aan vermogen ter beschikking staat. Per provincie wijkt het nog iets af.

Efficiëntie

Het zonlicht kan worden geoogst met zonnepanelen of met een zonneboiler. Het verschil zit is het rendement. Een zonnepaneel scoort ca. 25 tot maximaal 30% rendement. Een zonneboiler haalt hier maar liefst 85% rendement. Je kunt dus met een zonneboiler op eenzelfde aantal vierkante meters veel meer energie uit het daglicht halen.

Als je dan bedenkt dat je energiekosten voor de meerderheid bestaat uit kosten voor verwarming, dan is het veel logischer om een zonneboiler aan te schaffen dan zonnepanelen. Vreemd genoeg ligt de focus nog steeds vooral op zonnepanelen en daarmee elektriciteit uit daglicht halen.

Bewolking

In alle rendementsplaatjes op internet, van de overheid en van leveranciers, noemt men het bruto vermogen van de zon bij vol zonlicht. Alleen schijnt de zon ook nog weleens achter de wolken. Het licht van de zon wordt dan gefilterd en dit heeft een negatieve invloed op het vermogen en dus op  het rendement van zonnepanelen en zonneboilers.

Een zonnepaneel heeft aanzienlijk meer hinder van bewolking dan een zonneboiler. Bij een zonneboiler speelt de UV straling in het daglicht een belangrijke rol om warmte te oogsten. Bewolking is dan niet altijd van grote invloed, want de UV straling perst zich daar gewoon doorheen. Opnieuw scoort een zonneboiler dus veel beter dan een zonnepaneel, als je wilt besparen op de energiekosten van verwarming.

Seizoenen

In het voorjaar begint de zon aan onze kant van de aarde te schijnen. Je merkt duidelijk dat de dagen langer worden en dat de zon veel meer kracht krijgt. De zon stijgt steeds hoger aan de hemel naar de zomer toe. De zon schijnt in de zomer niet helemaal recht op het aardoppervlak, zoals op de evenaar, maar onder een kleine hellingshoek. Naarmate de zomer vordert en de herfst in zicht komt, zakt de zon geleidelijk aan en komt veel lager op het aardoppervlak dan in de zomer. De kracht van de zon begint daardoor af te nemen. In de winter schijnt de zon aan de achterkant van de aarde. Er komt alleen nog schrijlings licht binnen en de kracht is met 50% afgenomen ten opzichte van de zomer.

Om voldoende kracht uit het zonlicht te kunnen halen met een zonnepaneel of een zonneboiler is de stand van de collector ten opzichte van de zonnestand van belang. Hoe hoger de zon aan de hemel staat, des te kleiner de hellngshoek van de collector moet zijn. In de winter is dit juist andersom. Dan is een grotere hellingshoek belangrijk. Heb je dus verwarming nodig in de winter, dan moet je dus ook zorgen voor een grotere hellingshoek van de zonnecollector. In de regel volstaat in Nederland 45 graden. Bij een zonnepaneel is dit 30 graden, om daarmee ook in de winter nog redelijk energie te kunnen oogsten.

Het aantal zonuren neemt in het voorjaar toe, is in de zomer het meest, zakt in de herfst en is in de winter het laagst. Gemiddeld schijnt de zon in de winter nog maar slechts een paar uren per dag, terwijl dit in de zomer juist heel veel uren meer is. Je moet hier dus op anticiperen met de hellingshoek van de collector.