De verschillende vormen van zonnepanelen
De meest voorkomende vorm is een paneel, waarop verschillende zonnecellen geplakt zitten, die vervolgens afgedekt worden met een ijzerarme glasplaat. Er zijn echter ook nog andere vormen. We onderscheiden:
Panelen
Panelen zijn ideaal, makkelijk hanteerbaar, goed stapelbaar waardoor ze weining ruimte in nemen in een magazijn, of bijvoorbeeld bij transport. Maar ook voor montage is de kans op beschadiging klein vanwege de aluminium rand rondom het zonnepaneel. Een nadeel van een paneel is, dat het veel wind vangt op een plat dak. De oppervlakte van een aantal panelen is vergelijkbaar met een zeil van een zeilboot. Vandaar dat voldoende ballast op een plat dak zeer belangrijk is. Dit betekend, behalve een zwaardere dakbelasting, dat men dus zware ballast naar boven op het dak moet zeulen, en deze belasting gelijkmatig moet verdelen, en zo op dient te stellen dat de panelen ook bij een stevige storm gewoon blijven staan.
Zonne-energie van de rol
Zonne-energie van de rol is mogelijk met aSi-materiaal. Het grote voordeel hiervan is dat men eenvoudig zijn tapijtje aSi uitrolt (bijvoorbeeld uit een zolderraam), de omvormer aansluit, en direct kan beginnen met het oogsten van zonne-energie. Kortom, men is veel flexibeler als met een vaste opstelling. Ook meedraaien met de zon wordt eenvoudiger dan met de dure trackers die er voor zonnepanelen bestaan. Ook voor fabrikanten die het van de rol weer verwerken in panelen heeft dit procedé voordelen.
Men zou zelfs speciale vormen kunnen bedenken en produceren. Het grootste nadeel is de kwetsbaarheid van het aSi. De kans op beschadiging is groot. In een frame zit het veilig op een plaat, beschermd door een aluminium rand en een glasplaat. Die ontbreekt nu.
PV-cellen in buizen
Indien men weinig ballast wil of kan plaatsen, bijvoorbeeld op daken die maar een geringe gewichtsbelasting kunnen verdragen kan men buiscollectoren toepassen. Een bijkomend voordeel van deze buizen is dat bij platte daken de complete dakoppervlakte benut kan worden. Bij panelen dient men een minimale afstand tussen de rijen aan te houden, omdat anders de voorste rij de achterliggende rijen beschaduwd. Bij buiscollectoren is dat niet het geval. Deze legt men plat op het dak, zodat ze ook nauwelijks wind vangen. Men kan de buizen verdraaien om de optimale instralingshoek in te stellen. Omdat ze plat liggen, nauwelijks wind vangen (wind kan tussen de buizen door) is er ook veel minder ballast nodig. De fabrikanten claimen ook een hogere opbrengst omdat de zonnecel in de buis door die wind koeler blijft. Het op het dak brengen is ook een stuk eenvoudiger. Men kan de buizen en de manifold apart op het dak brengen en daar samenbouwen. Dus in plaats van een paneel van ca. 1,65 bij 1 m kan men nu de zonne-installatie buisje voor buisje op het dak brengen en daar monteren. Sommige fabrikanten passen nog een trucje toe om extra opbrengst uit de PV-buizen te behalen, door aan beide zijden van de absorber zonnecel materiaal aan te brengen. De bovenzijde wordt op de zon gericht (bij voorkeur onder 37 ° op het zuiden).
CPC
Door onder de vacuumbuizen een reflecterende folie aan te brengen, worden de zonnestralen die langs de buizen vallen weerkaatst op de onderzijde van de absorber waardoor de zonnecellen aan deze zijde ook stroom gaan genereren. De nadelen van een dergelijk systeem zijn:
- duurder vanwege dubbelzijdige zonnecellen;
- de folie onder de collector vervuild snel, en dient regelmatig gereinigd te worden, anders zal de opbrengst snel dalen;
- extra moeite (kosten) om de als spiegel fungerende folie te reinigen.
Doet men langdurig niets aan reiniging dan wordt de spiegelfolie een groene mostuin, en is de extra opbrengst nihil. Vandaar dat in tegenstelling met de paneelvorm fabrikanten vaak geen opbrengstgarantie geven. De fabrikant Solyndra is inmiddels failliet. Voor zover ik weet is er geen ander merk actief in Nederland. Situatie 2016: PV-buizen bij mijn weten niet meer leverbaar. De dakpanzonnecel stijgt in polulariteit.
De kracht van dit systeem is de extra opbrengst van de reflecterende folie. Maar de buizen zelf werpen deels ook een schaduw op die folie, wat tot mosvorming leidt, en dan reflecteert de folie niets meer....
Aangetoond is dat als de folie onder een hoek kleiner dan 15° ligt,
deze niet schoonregent. Derhalve daalt de opbrengst reeds na 1 jaar met ruim 5%
Door regen spoelt vuil naar de onderzijde van de buis, Hier vormt zich
na verloop van tijd mos. Dit wordt met het verstrijken van de tijd steeds meer.
Dit vuil en mos be-invloed de lichtdoorlating van de spiegel door de buis
naar het PV-materiaal. Helaas regent het onderste gedeelte van de buis niet schoon.
Andere vormen
Erg mooi zijn ook zonnecellen in de vorm van een dakpan, zowel in rood als zwart verkrijgbaar. Verder bestaat er ook dakbedekking voor platte daken met daarin dunne film zonnecellen geintegreerd. Het rendement hiervan is laag, maar men heeft dan wel een dakbedekking en zonnecellen in èèn. Ook bestaat er al beglazing met zonnecellen daarin geintegreerd. Dit is ideaal voor mensen zonder dak, en een raam op het Zuiden. Echter qua terugverdientijd zijn de traditonele geraamde zonnepanelen onverslaanbaar. Alle andere alternatieven zijn fors duurder.
Dubbelzijdige zonnepanelen
Door het toepassen van dubbelzijdig werkende panelen op water kan de opbrengst aan zonnestroom fors worden verhoogd. Deze zonnepanelen hebben aan de achterkant geen laminaatplaat, maar een glasplaat of een transparante folie, met daarachter -net als aan de voorkant- zonnecellen. Daardoor kunnen de panelen ook het licht benutten dat door bijvoorbeeld het wateroppervlak of de grond wordt gereflecteerd en normaliter verloren gaat.
Bifaciale zonnepanelen
Bron: LG
Dit zijn zonnepanelen waar de zonnecel lichtenergie van beide zijden op kan nemen waardoor er meer energie geproduceerd wordt. De backsheet is dan transparant. Volgens fabrikant LG is een opbrengstverbetering van wel 25% mogelijk met deze zonnepanelen.
