Efficiëntie van zonnepanelen en solarinstallaties – deel 1 (module soorten)

Modulewerking
moduleMet modules bedoelt men de aparte eigenlijke zonnecellen die samen een zonnepaneel vormen. We bespreken in dit hoofdstuk de manier waarop de fabricage van de zonnecellen de efficiëntie ervan kan beïnvloeden. De keuze in vorm en gebruikte materialen is hierbij van groot belang.

  • Monokristallijn silicium
    Module efficiëntie: 15-20 %
    Fabricage: eerst wordt silicium gesmolten en daarna vervormd tot een cilindervormig kristal, waarin de kristallen in dezelfde richting liggen. Deze cilindervormige staaf silicium wordt in schijfjes versneden (wafers) om er zonnecellen van te maken.
    Voordelen: deze modules geven een groter vermogen per oppervlakte. Zo kan je op eenzelfde oppervlakte met monokristallijn silicium meer vermogen opwekken dan met andere courante materialen. Monokristalijne zonnecellen wekken meer stroom op bij direct zonlicht. Het paneel heeft ook een esthetischer uitzicht, het volledige paneel is mooi gelijkkleurig. Zo kan men bijvoorbeeld volledig zwarte panelen maken.
  • Polykristallijn silicium
    Module efficiëntie: + 15 %
    Fabricage: vloeibaar silicium wordt in vierkante gietvormen gegoten en afgekoeld. Tijdens het koelproces komen de kristallen in willekeurige richtingen te liggen. Deze methode heeft een goedkopere productieprijs. Ze wekt meer stroom op bij diffuus licht, dit wil zeggen bij bewolkt weer en zijdelingse instraling. Polykristallijne zonnepanelen zijn zeker aan te raden voor mensen met een groot dak, omdat ze mits de goedkopere prijs een mindere opbrengst hebben dan monokristallijne zonnecellen.
  • Dunne film / Thin film
    Module efficiëntie: <10 %
    Fabricage: dunne-filmtechnologie wordt gemaakt op basis van amorf silicium. Het heeft geen kristalstructuur, maar is onregelmatig gevormd. Hoewel de efficiëntie van een zonnepaneel van film veel lager ligt dan andere modules, is het een heel stuk goedkoper en, zoals de naam ook doet vermoeden, een heel stuk dunner.

 

Naargelang de oriëntatie en grootte van een dak is het beter om andere modules in de zonnepanelen te gebruiken. Als de panelen veeleer oost of westwaarts gericht zijn, dan zijn polykristallijne zonnecellen beter geschikt, omdat deze beter renderen bij een zijdelingse instraling van zonlicht. Als de beschikbare oppervlakte voor zonnepanelen beperkt is en de oriëntatie is niet oost- of westwaarts dan leveren monokristallijne panelen netto meer vermogen op.

Dunne-filmcellen zijn tegenwoordig niet meer in gebruik omdat ze nogal achterhaald zijn. Hoewel als de oppervlakte van het dak groot genoeg is maar het gebouw zelf eigenlijk maar weinig energie nodig heeft, zoals bv. havenloodsen, is het voordeliger om dunne-filmcellen te installeren. Dit zorgt voor genoeg energie om het gebouw van stroom te voorzien, is gemakkelijk plaatsbaar en bovendien ook een budgetvriendelijke oplossing. Hedendaagse onderzoekers zijn druk bezig om de opbrengsten- modules van polykristallijne en monokristallijne cellen te verbeteren. Onderzoekers zijn erin geslaagd om modules te maken die een piekefficiëntie hebben van ongeveer 40%. Deze modules zijn echter ongelofelijk duur en moeilijk op grote schaal te produceren gezien alle kwaliteitseisen. De tests stammen namelijk uit labo’s.

Het restproduct bij alle typen zonnecellen is warmte. Deze warmt natuurlijk de panelen zelf op en vertrouwd op natuurlijke invloeden om de warmte te laten afvloeien.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *