Zonnepanelen of PV-panelen zetten zonlicht om in elektriciteit en spelen een belangrijke rol bij het benutten van overvloedige energie van de zon. Energie die door panelen wordt opgewekt, wordt voor verschillende doeleinden gebruikt. Als u overweegt om over te stappen van traditionele naar hernieuwbare bronnen, is het belangrijk om te weten welke soorten zonnepanelen er zijn. Laten we hun efficiëntie en output ontdekken en leren welke geschikt zijn voor toepassingen in woningen en kantoren.
Alles wat u moet weten over 4 soorten zonnepanelen
Een apparaat dat fotonen, namelijk licht van de zon, omzet in elektrische energie, staat bekend als een zonnepaneel of fotovoltaïsch paneel. Zonnepanelen worden voor verschillende doeleinden gebruikt. Naast het voeden van commerciële en residentiële zonne-energiesystemen, voeden zonnepanelen ook afgelegen energiesystemen voor telecommunicatieapparatuur, afstandssensoren en hutten.
Schone energie uit zonlicht wordt verzameld door zonnepanelen, die vervolgens worden omgezet in elektriciteit. De belangrijkste werking van zonnepanelen wordt veroorzaakt door het fotovoltaïsche effect. Fotonen die door zonnepanelen worden geabsorbeerd, initiëren een elektrische stroom. Deze gegenereerde stroom slaat de elektronen uit hun banen en laat ze los in het elektrische veld dat door de zonnecellen wordt gegenereerd. Deze vrije elektronen worden in de gerichte stroom getrokken en dit algehele proces staat bekend als fotovoltaïsche stroom.
Er zijn 4 soorten zonnepanelen verkrijgbaar op de markt, afhankelijk van de gebruikte materialen.
1. Polykristallijne zonnepanelen
Bij de productie van dit zonnepaneel worden verschillende siliciumkristallen gebruikt. Deze panelen zijn betaalbaar omdat er weinig tot geen materiaalverspilling is. Silicium wordt gesmolten en in een vierkante mal gegoten, waardoor ze hun vorm krijgen. Hierdoor wordt de zuiverheid van het silicium echter aangetast, wat resulteert in een lagere hittebestendigheid en een lager rendement dan monokristallijne panelen. Ook bij hoge temperaturen presteren deze panelen minder goed. Door hun vorm nemen ze bovendien veel ruimte in beslag.
2. Monokristallijne zonnepanelen
Monokristallijne zonnepanelen worden gemaakt van afzonderlijke, zuivere siliciumkristallen die in meerdere lagen of schijven worden gesneden. Daarom worden ze ook wel enkelkristalpanelen genoemd. Hun donkere kleur is te danken aan het gebruikte materiaal: puur silicium. Dit maakt ze de meest efficiënte zonnepanelen die er zijn. Ze gaan bovendien lang mee, maar zijn tegelijkertijd ook erg duur.
3. Passived Emitter and Rear Cell (PERC) zonnepanelen
Dit zijn verbeterde versies van traditionele monokristallijne cellen. Door deze technologie wordt een passiveringslaag aan de achterkant van de cel toegevoegd. PERC-zonnepanelen zijn het meest geschikt voor kleine ruimtes. U betaalt een lagere prijs per watt vanwege hun hogere efficiëntie. De nieuwe technologie verbetert de efficiëntie van panelen op de volgende manieren:
- De natuurlijke neiging van elektronen om zich te recombineren en de elektronenstroom te belemmeren, wordt verminderd.
- Grotere golflengtes van licht worden gereflecteerd, waardoor het zwarte vel van de zonnepanelen niet wordt opgewarmd. In siliciumwafers worden lichtgolven van meer dan 1180 nm niet geabsorbeerd en resulteren in opwarming van het metalen frame van de panelen.
- Het licht wordt in de cel weerkaatst, waardoor er steeds meer zonnestraling wordt geabsorbeerd.
4. Dunnefilmzonnepanelen
Deze zonnepanelen hebben fijne, dunne lagen waardoor ze flexibel zijn . Bovendien hebben deze panelen geen achterframe nodig , wat ze nog lichter maakt . Ze zijn eenvoudig te installeren en verkrijgbaar in verschillende maten, zodat er altijd een geschikte maat is. Hun efficiëntie is lager dan die van silicium zonnepanelen. Dunnefilm zonnepanelen zijn verkrijgbaar in de volgende varianten, afhankelijk van het materiaal waarvan ze gemaakt zijn.
a) Amorf silicium (a-Si ): Dit silicium zonnepaneel heeft geen moleculaire structuur en is vormloos. De hoeveelheid silicium die nodig is om deze zonnepanelen te maken, is slechts een fractie van die van typische zonnepanelen. Daardoor zijn de productiekosten lager. Deze zonnepanelen zijn het meest geschikt voor apparaten die minder stroom verbruiken, zoals zakrekenmachines.
b) Cadmiumtelluride (CdTe): Deze zonnepanelen hebben de laagste CO2-uitstoot en het minste water nodig. De terugverdientijd van de energie is ook korter dan bij andere zonnepanelen. Vanwege het giftige cadmium is recycling echter kostbaar.
c) Koper-indium-galliumselenide (CIGS): In deze zonnepanelen worden dunne lagen indium, gallium, selenium en koper gebruikt. Deze elementen zorgen voor een hoger rendement dan andere dunne zonnepanelen. Dunne panelen zijn echter niet zo efficiënt als kristallijne panelen. Laten we hierna meer leren over de verschillende soorten zonnepanelen en hun rendement.
Lees ook: Draagbare standaard voor zonnepanelen
Wat zijn de 4 soorten zonnepanelen en wat is hun efficiëntie?
Het National Renewable Energy Laboratory (NREL) voerde in 2012 een onderzoek uit. Daaruit bleek dat de opbrengst van zonnepanelen gemiddeld met ongeveer 0.8% per jaar daalt . Deze afname wordt de degradatiesnelheid van zonnepanelen genoemd en is afhankelijk van het merk en de fabrikant. Wat betreft de efficiëntie worden monokristallijne en PERC-zonnepanelen als het meest efficiënt beschouwd, gevolgd door polykristallijne panelen. Hieronder een tabel met verschillende panelen en hun efficiëntie:
| Type zonnepaneel | Efficiëntie |
| Amorf silicium (a-Si) | 6% - 8% |
| monokristallijn | 20% en hoger |
| Polykristallijne | 15% tot 17% |
| Koper-indium-galliumselenide (CIGS) | 13% tot 15% |
| Cadmiumtelluride (CdTe) | 9% tot 11% |
| Passived Emitter en Rear Cell (PERC) | 22% - 25% |
Wat zijn de voordelen van zonnepanelen?
Naast het leren over de verschillende soorten zonnepanelen, is het ook belangrijk om de voordelen ervan te kennen. Zonne-energie is een hernieuwbare en milieuvriendelijke energiebron en daardoor erg goed voor het milieu. De efficiëntie hangt af van het type zonlicht dat de panelen ontvangen. Een zonnepaneel van dezelfde grootte zal bijvoorbeeld minder energie opwekken op bewolkte dagen en meer op zonnige dagen. Daarnaast zijn er nog diverse andere voordelen van zonnepanelen die u zou moeten kennen.
- Omdat de stroombron vrij van vervuiling, het stoot geen broeikasgassen uit.
- De afhankelijkheid van buitenlandse olie en brandstoffen wordt aanzienlijk verminderd.
- Zonne-energie wel het hele jaar door beschikbaar ongeacht het seizoen, want uw zonnepaneel produceert zelfs op een bewolkte dag stroom.
- Zonnepanelen hebben een levenslange garantie van ongeveer 25 jaar. Als u ze goed onderhoudt, gaan ze waarschijnlijk langer mee.
- Eenmalige investering en rendement op de energierekening
- Belastingvoordelen, kortingsprogramma's en federale subsidies zijn beschikbaar om u te helpen met de initiële kosten voor de installatie van de verschillende soorten zonnepanelen, afhankelijk van uw locatie.
- Met een intern gekoppeld netwerksysteem wordt overtollige energie opgewekt door de zonnepanelen kan verkocht worden terug naar het energiebedrijf.
- Als zonnepanelen voldoende stroom opwekken voor een huis of gebouw, is de vraag naar elektriciteitsnet het kleinst.
- Je kan eenvoudig te installeren zonnepanelen virtueel op een gebouw of zelfs op het dak van een voertuig.
- Op de accu's zijn zonnepanelen aangesloten om de overdag opgewekte energie op te slaan voor gebruik 's nachts.
- Zonne-energie wel veiliger dan traditionele elektrische stroom.
Bovendien worden zonnepanelen en zonnetechnologie elke dag beter, met steeds mooiere producten en een grotere duurzaamheid.
Lees ook: Voordelen en nadelen van getijdenenergie
Wat zijn de nadelen van zonnepanelen?
Er zijn veel voordelen aan zonnepanelen, maar ze hebben ook bepaalde nadelen. Om te beginnen zijn de installatiekosten hoog , iets waar iedereen zich van bewust is. De productie van zonnepanelen is kleinschalig vanwege de schaarste aan technologie en materialen. Dit is ook een belangrijke reden waarom ze zo duur zijn. Daarnaast kunnen ze de volgende uitdagingen met zich meebrengen:
- Zonnepanelen kunnen meer ruimte nodig hebben in termen van hun oriëntatie veranderen om maximale efficiëntie te garanderen. Met de verandering in de positie van de zon, veranderen ook de intensiteit en de helling van de stralen. Dit vereist aanpassing in het zonnepaneel en hun positionering.
- Zonnepanelen moeten worden ondersteund door batterijen om 's nachts stroom te leveren. Zonder zonlicht kunnen de panelen 's nachts geen stroom opwekken.
- Voor sommige mensen zijn zonnepanelen een doorn in het oog, omdat ze niet bij de buitenkant van het huis passen. Dit komt door geen kleuropties beschikbaar voor de panelen. Maar ik denk dat het een persoonlijke mening is en geen universeel nadeel.
- De verschil in energieopwekking in verschillende seizoenen en dagen is omdat de opgewekte stroom in de lente hoger is dan in de winter. Ook zullen uw zonnepanelen op een bewolkte dag of op een sneeuwdag de batterijen niet volledig opladen.
Zonnepanelen voeden apparaten die op gelijkstroom (DC) werken. Dergelijke apparaten zijn duur in vergelijking met apparaten die op wisselstroom (of beide) werken. Bovendien kan er een groot verschil zijn in de grootte van de typen zonnepanelen op verschillende plaatsen om hetzelfde aantal zonnepanelen te genereren. Dit gebeurt omdat isolatie en lichtintensiteit van plaats tot plaats verschillen. Dus, u betaalt misschien minder in Miami, terwijl u in heuvelachtige gebieden meer moet betalen en grotere panelen moet aanschaffen. Als u constant verhuist of van huis verandert, zijn zonnepanelen niet geschikt voor u.
Hoe lang gaan zonnepanelen mee?
Zonnepanelen verlagen niet alleen uw elektriciteitsrekening, maar ze blijven ook langer zitten. Zonnepanelen gaan ongeveer 25-30 jaar mee met een fabrieksgarantie van ongeveer 25 jaar vanaf de datum van installatie. Zelfs na 30 jaar blijven zonnepanelen werken; het is alleen zo dat hun efficiëntie geleidelijk afneemt met de tijd.
Lees ook: Hoeveel zonnepanelen en accu's heb je nodig om een huis van stroom te voorzien?
Hoe kiest u het beste type zonnepanelen voor uw huis?
Om te bepalen welk type zonnepaneel het beste bij uw huis past, moet u rekening houden met de volgende punten:
1. Toepasselijke brandveiligheidsclassificatie: Om te voorkomen dat zonnepanelen brand veroorzaken en vlammen doen ontstaan, zijn er brandveiligheidsclassificaties vastgesteld voor verschillende soorten zonnepanelen. Deze classificaties variëren van klasse A tot klasse C. U kunt de richtlijnen van de California Solar Storage Association hier lezen.
- Klasse A – Ze bieden de meeste bescherming en de vlammen reiken niet verder dan 6 meter.
- Klasse B – Deze brandwerendheid betekent dat de zonnepanelen de verspreiding van vuur over een afstand van meer dan 8 meter kunnen beperken.
- Klasse C – Deze brandklasse zorgt ervoor dat de brand niet verder reikt dan 13 voet
2. Hagelbuien: Als er in uw regio veel hagel valt, zijn kristallijne zonnepanelen beter geschikt voor uw huis. Deze panelen kunnen hagelstenen met een snelheid tot 80 kilometer per uur (50 mijl per uur) weerstaan. Dunnefilmzonnepanelen zijn in dergelijke gebieden minder geschikt.
3. Sterke wind en orkanen: Hoewel er geen specifieke classificaties zijn die bepalen welk type zonnepaneel geschikt is voor gebieden met orkanen, is een zonne-energiesysteem met bevestigingsmiddelen via bouten en een railsysteem met drie frames het meest geschikt voor huizen in gebieden met orkanen, tropische stormen of hevige regenval.
4. Lichtgeïnduceerde degradatie (LID): Kristallijne zonnepanelen ondervinden een zekere mate van prestatieverlies tijdens de eerste blootstelling aan zonlicht; dit wordt gemeten in termen van lichtgeïnduceerde degradatie . Tijdens dit proces wordt silicium aangetast wanneer zonlicht reageert met zuurstof die is achtergebleven na het productieproces.
5. Bedrijfstemperatuur: De piekrendementen van monokristallijne en polykristallijne zonnepanelen liggen tussen 15° en 35° Celsius (59° Fahrenheit en 95° Fahrenheit). In uw regio kunnen de zomertemperaturen hoog oplopen, waardoor de interne temperatuur van de zonnepanelen kan stijgen. Een temperatuurstijging tot 37.78° Celsius (100° Fahrenheit) leidt tot een vermindering van het rendement van de zonnepanelen.
Welk type zonnepaneel is het beste?
Gezien alle factoren zijn monokristallijne zonnepanelen het beste type zonnepaneel. Voor residentieel gebruik is het sterk aanbevolen. Het heeft een subtiel uiterlijk en u zult niet inleveren op duurzaamheid en prestaties. De algehele vermogensafgifte zal betere besparingen opleveren voor de levensduur van zonnepaneelsystemen.
Polykristallijne zonnepanelen zijn echter het beste voor een middelgrote zak. U krijgt een goed zonnepaneel met een gemiddelde efficiëntie en levensduur. Het werkt prima en kost geen fortuin. Ook wordt uw huishoudelijke elektriciteitsverbruik gedekt zonder dat het veel ruimte in beslag neemt.
Hieronder vindt u een tabel waarin u verschillende soorten zonnepanelen kunt vergelijken. Zo kunt u bepalen wat het beste bij u past.
| Kenmerken | monokristallijn | Polykristallijne | Dunne film |
| Efficiëntie score | 24% | 20% | 19% |
| Kleur | Zwart | Blauw | Afhankelijk van het gebruikte materiaal |
| Levensduur | 25 tot 40 jaar | 25 tot 35 jaar | 10 tot 20 jaar |
| VOORDELEN | Hoogste vermogenscapaciteit en meest efficiënt | Geschikte optie voor middengebieden | Lage hittetolerantie en vereist meer ruimte |
| NADELEN | Geschikte optie voor middengebieden | Draagbaar en meest kosteneffectief | Kortste levensduur en minste efficiëntie |
Welk type zonnepaneel is het beste? Het antwoord hierop is Monokristallijn. Het hangt echter af van een aantal factoren, zoals hierboven besproken. Nadat u over verschillende soorten zonnepanelen hebt gelezen, hopen we dat u uw beslissing hebt genomen welke het beste bij u past in termen van prijs, uiterlijk en omgeving. Vergeet niet uw mening te delen over welke het beste bij u past. U kunt uw vragen in de onderstaande opmerkingen plaatsen.
Aanbevolen: 10 voor- en nadelen van oceaanenergie
