Alle specificaties van de zonnepanelen zijn gebasseerd op direct zonlicht dat loodrecht op het paneel valt.

Dit is gezien plaatsing op voertuigen vrijwel onmogelijk. Ook wanneer het voertuig zal verdraaien t.o.v. de zon en het paneel staat onder een hoek van 45º, zal zonlicht niet vaak op het paneel vallen. De beste oplossing is de panelen vlak op het dak te monteren onder kleine hoek. Ofschoon een zonnepaneel niet direct zonlicht nodig heeft om het maximale voltage te bereiken is het toch belangrijk, afgezien van de niet-ideale hoek, dat er geen schaduw over het paneel valt. Dit veroorzaakt direct aanzienlijke vermindering van de opbrengst. Zelfs kleine schaduwvlekken kunnen tot gevolg hebben dat de opbrengst gereduceerd wordt.

Een zonnecel zet licht om in electriciteit. Onder invloed van de energie in het zonlicht komen er electronen vrij. In zo'n zonnecel zitten twee electrisch bewerkte laagjes silicium; een negatieve en positieve laag. Als daar nu licht op valt, krijgt de ene laag een negatieve en de andere een positieve lading. Door nu een verbinding tussen beiden lagen te maken gaan de electronen “stromen” en ontstaat er electriciteit. Zonnepanelen zijn opgebouwd uit meerdere cellen, die elk ongeveer een spanning van 0,5 Volt leveren. Om effectief te kunnen laden moet het uitgangs voltage hoger zijn dan de accuspanning. Om aan die vereiste spanning te komen worden meerdere cellen in serie geschakeld zodat een open spaning van ± 20 Volt wordt verkregen. Eenmaal op een accu aangesloten zal de spanning niet boven de ± 15 Volt uitkomen. De cellen zijn in diverse uitvoeringen:

• monokristallyne cellen 0,0134 W/cm
• multikristallyne cellen 0,011 W/cm
• amorfe cellen 0,005 W/cm

Zonnecellen zetten licht om in elektriciteit, en aangezien er ook bij bewolkt weer licht is, werkt een zonnecel dus ook bij bewolkt weer of bij regen.

Het proces van omzetting heet fotovoltaïsche omzetting en als afkorting gebruiken we het begrip pv van het Engelse photovoltaic.

De meest gebruikt zonnecel is gemaakt van silicium, kiezel dus. Het silicium bestaat uit twee lagen, de zogenaamde N-laag en P-laag. Het verschil in de twee lagen ontstaat door kleine chemische toevoegingen. Hierdoor ontstaat er een spanningsverschil over het scheidingsvlak. Dit is vergelijkbaar met de plus en de min van een batterij. Onder invloed van (zon)licht worden er extra elektronen in de zonnecel losgemaakt. Door een verbinding te maken tussen beide lagen gaat er een elektrische stroom lopen.

Is er geen aansluiting op het elektriciteitsnet mogelijk, dan kan door de zon geleverde energie uitkomst brengen. Een zonne-energiebron vraagt weinig onderhoud en is milieu vriendelijk in het gebruik. Een (fotovoltaïsche) zonne-energiesysteem werkt meestal met een spanning van 12 of 24 Volt. Zo’n laag voltage maakt het mogelijk dat de elektriciteit in accu’s kan worden opgelagen, en is dus veilig tegen elektrische schokken. Nu is het tijdstip dat de energie kan worden gewonnen niet hetzelfde als het tijdstip wanneer die zou moeten worden gebruikt. Bij zonneschijn is er dus voldoende licht aanwezig. De energie die dan geleverd wordt moet in een “voorraadvat”, in de vorm van een accu, worden op geslagen. Zo’n accu moet beschermd worden tegen overlading. Het laad- en ontlaad proces moet daarom zeer nauwkeurig geregeld worden. Elektronische apparatuur brengt die regeling tot stand. Om zelf globaal een configuratie samen te stellen moet u de volgende stappen ondernemen:

• Bepaal het dagverbruik van alle electrische apparaten die u op het zonne-energie systeem wilt aansluiten.
• Reken dat verbruik om naar een aantal Ah per dag
• We willen dat het paneel binnen een week het verbruik weer aanvult, dan moeten we een paneel aanschaffen wat ± 40 Ah per week levert.

Overdags zal een zonnepaneel stroom afgeven onder invloed van zonlicht. Maar ‘s nachts zal de stroom van de accu naar het zonnepaneel lopen. U heeft dus altijd een blokkeerdiode nodig. Deze diode is vaak in de kabel geplaatst of in het paneel zelf. Bij het ontwerp van het paneel is reeds rekening gehouden met het spanningsverlies van deze diode. in onderstaand figuur is schematisch weergegeven hoe de diode geplaatst is.

Een regelaar zorgt er voor dat de accu niet overladen wordt. De regelaar zorgt dat de spanning niet boven de 14,1V uitkomt. Als algemenevuist regel kan men aanhouden: de opgegeven piek laadstroom in ampère mag niet meer zijn dan 1,5% van de accu capaciteit in ampère-uur. Bijv.: Een paneel dat maximaal 0,7A geeft en aangesloten wordt op een 70Ah accu behoeft geen regelaar.