Soorten zonnepanelen: een gebruiksvriendelijke gids voor het kiezen van de juiste voor uw behoeften

Overweegt u om over te stappen op zonne-energie? Inzicht in de verschillende soorten zonnepanelen kan u helpen een weloverwogen beslissing te nemen voor uw huis of bedrijf.

Zonne-energie is een fantastische manier om hernieuwbare energie aan te boren, uw elektriciteitsrekening te verlagen en uw CO2-voetafdruk te verkleinen. Door het juiste type zonnepaneel te kiezen, kunt u de efficiëntie maximaliseren en de beste pasvorm voor uw behoeften vinden.

In dit artikel leert u over elk type zonnepaneel, hoe ze zich verhouden en waar u op moet letten bij het maken van uw keuze. Deze kennis stelt u in staat om optimaal te profiteren van zonne-energie.

Drie hoofdtypen zonnepanelen

Zonnepanelen zijn apparaten die zonlicht omzetten in elektriciteit. 

Zonnepanelen bestaan uit meerdere fotovoltaïsche cellen, die doorgaans kristallijn silicium en elementen zoals fosfor en borium gebruiken. Wanneer zonlicht de PV-cellen raakt, worden elektronen aangeslagen, waardoor een elektrisch veld ontstaat dat gelijkstroom (DC) produceert.

Ze worden meestal in groepen gerangschikt, arrays of systemen genoemd. Een compleet fotovoltaïsch systeem omvat zonnepanelen, een omvormer om DC om te zetten in AC-elektriciteit en soms andere componenten zoals controllers en batterijen.

Zonnepanelen kunnen op daken, in zonneparken of in verschillende structuren worden geïnstalleerd. Ze zijn vaak aangesloten op het elektriciteitsnet, maar kunnen ook in stand-alone systemen worden gebruikt.

Er zijn drie hoofdtypen zonnepanelen: monokristallijne panelen, polykristallijne panelen en dunnefilmpanelen.

Monokristallijne zonnepanelen

Monokristallijne zonnepanelen zijn een type fotovoltaïsch (PV) paneel gemaakt van een enkele kristalstructuur van silicium. Ze zijn gemaakt van siliciumstaven met een hoge zuiverheidsgraad die in wafers zijn gesneden om zonnecellen te vormen. 

Er zijn twee soorten monokristallijne panelen:

Passive emitter- en achtercontactpanelen (PERC): PERC-panelen zijn efficiënt doordat ze het licht in de cel beter benutten.

Bifaciale panelen: Bifaciale panelen kunnen licht van beide zijden van het paneel absorberen, waarbij gebruik wordt gemaakt van het gereflecteerde licht (albedo) van de oppervlakken onder het paneel.

Monokristallijne zonnepanelen staan bekend om hun strakke zwarte uiterlijk, waardoor ze voor veel huiseigenaren esthetisch aantrekkelijk zijn. Monokristallijne panelen zijn geschikt voor zowel residentieel als commercieel gebruik, inclusief dakinstallaties, wagenparken en grootschalige zonneparken.

Polykristallijne zonnepanelen

Polykristallijne zonnepanelen, ook wel multikristallijne zonnepanelen of veelkristalzonnepanelen genoemd, zijn een type fotovoltaïsch paneel dat bestaat uit meerdere siliciumkristalfragmenten die samensmelten tot zonnecellen. 

Polykristallijne panelen hebben een kenmerkende blauwe kleur en een oppervlak dat op een mozaïek lijkt. 

Ze zijn geschikt voor zowel residentieel als commercieel gebruik, vooral wanneer de kosten een primaire overweging zijn en de ruimte niet beperkt is.

Dunne-film zonnepanelen

Dunnefilmzonnepanelen zijn een type fotovoltaïsche technologie dat gebruikmaakt van zeer dunne lagen lichtabsorberend materiaal om zonlicht om te zetten in elektriciteit. Ze worden gemaakt door een of meer dunne lagen fotovoltaïsch materiaal op een substraat te deponeren, zoals glas, plastic of metaal.

De actieve lagen zijn doorgaans enkele nanometers tot enkele micrometers dik, veel dunner dan traditionele zonnecellen van kristallijn silicium.

Veelvoorkomende soorten dunnefilmzonnepanelen zijn:

• Amorf silicium (a-Si):Vergelijkbaar met de samenstelling van monokristallijne en polykristallijne panelen, maar het is een niet-kristallijne vorm van silicium.
• Cadmiumtelluride (CdTe): Het is een stabiele kristallijne verbinding gevormd uit cadmium en telluur.
• Koper Indium Gallium Selenide (CIGS): Het is een quaternaire samengestelde halfgeleider gemaakt van koper, indium, gallium en selenium.

Dunnefilmzonnepanelen kunnen gemakkelijker worden geïnstalleerd vanwege hun lichtgewicht karakter, waarbij sommige typen een zelfklevende achterkant hebben voor eenvoudige toepassing. Het is ideaal voor in gebouwen geïntegreerde fotovoltaïsche systemen, draagbare apparaten en grootschalige zonneparken.

De verschillen tussen de zonnepanelen

Verschillende soorten zonnepanelen hebben unieke eigenschappen. Door hun verschillen te begrijpen, kunt u de juiste kiezen voor uw behoeften. Hier zijn de verschillen tussen de drie soorten zonnepanelen.

Efficiëntie

• Monokristallijne zonnepanelen: Monokristallijne panelen zijn het meest efficiënt van de drie types. Hun efficiëntie varieert doorgaans van 17% tot 22%. 

Het hoge rendement van monokristallijne panelen is te danken aan hun constructie uit een monokristalstructuur van silicium, wat zorgt voor een betere elektronenstroom en energieomzetting. 

• Polykristallijne zonnepanelen: Polykristallijne panelen hebben een lager efficiëntiebereik vergeleken met monokristallijne panelen. Hun efficiëntie overschrijdt zelden 17%. 

De lagere efficiëntie van polykristallijne panelen komt doordat ze zijn opgebouwd uit meerdere samengesmolten siliciumfragmenten. Hierdoor ontstaan er meer barrières voor de beweging van elektronen binnen de cel.

Ondanks hun lagere efficiëntie hebben polykristallijne panelen de afgelopen jaren verbeteringen ondergaan, waardoor de kloof met monokristallijne panelen kleiner is geworden. Deze ontwikkelingen hebben polykristallijne panelen tot een haalbare en kosteneffectieve optie gemaakt voor veel installaties.

• Dunnefilmzonnepanelen: Dunnefilmpanelen hebben over het algemeen het laagste rendement van de drie typen. 

Commercieel verkrijgbare dunnefilmpanelen hebben doorgaans een efficiëntie in het bereik van 10% tot 13%. Het is echter belangrijk om op te merken dat dunnefilmtechnologie de afgelopen jaren aanzienlijke stappen heeft gemaakt. Laboratoriumprototypes hebben efficiënties tot 23,4% bereikt, hoewel deze versies met een hoge efficiëntie nog niet op de commerciële markt verkrijgbaar zijn.

Capaciteit

• Monokristallijne zonnepanelen: Monokristallijne panelen hebben doorgaans de hoogste capaciteit van de drie typen.

 De meeste monokristallijne panelen op de markt hebben tegenwoordig een vermogen van ten minste 320 watt, waarbij sommige modellen zelfs 375 watt of hoger halen. Deze hoge capaciteit is te danken aan hun monokristallijne siliciumstructuur, die zorgt voor een betere elektronenstroom en energieomzetting.

• Polykristallijne zonnepanelen: Polykristallijne panelen hebben over het algemeen een lagere capaciteit vergeleken met monokristallijne panelen.

 Hun vermogen ligt doorgaans tussen de 240 watt en 300 watt. Door technologische vooruitgang zijn sommige polykristallijne panelen echter in staat om vermogenswaarden boven de 300 watt te bereiken, waardoor de kloof met monokristallijne panelen kleiner wordt.

• Dunnefilmzonnepanelen: Dunnefilmpanelen hebben doorgaans de laagste capaciteit van de drie typen.

 Hun vermogen kan aanzienlijk variëren, afhankelijk van de specifieke technologie die wordt gebruikt (amorf silicium, cadmiumtelluride of koper-indium-galliumselenide). 

Kosten

• Monokristallijne zonnepanelen: Monokristallijne panelen zijn doorgaans de duurste optie van de drie typen. Deze hogere kosten zijn voornamelijk te wijten aan hun complexe productieproces en het silicium met een hoge zuiverheidsgraad dat in hun productie wordt gebruikt.

De productie van monokristallijne panelen omvat het maken van grote, cilindrische monokristallijne siliciumstaven, die vervolgens in dunne wafers worden gesneden. Dit proces is energie-intensief en resulteert in wat siliciumafval, wat bijdraagt aan de hogere kosten. 

• Polykristallijne zonnepanelen: Polykristallijne panelen zijn over het algemeen goedkoper dan monokristallijne panelen. Deze lagere kosten zijn te danken aan een eenvoudiger productieproces en het gebruik van silicium van lagere kwaliteit.

De productie van polykristallijne panelen omvat het smelten van ruw silicium en het gieten ervan in een vierkante mal, die vervolgens wordt gekoeld en in wafers wordt gesneden. Dit proces is minder energie-intensief en produceert minder afval vergeleken met monokristallijne productie. 

• Dunnefilmzonnepanelen: Dunnefilmpanelen zijn over het algemeen de goedkoopste optie in eerste instantie. Hun kosten kunnen echter aanzienlijk variëren, afhankelijk van de specifieke gebruikte technologie (amorf silicium, cadmiumtelluride of koper-indium-galliumselenide).

Het productieproces voor dunnefilmpanelen is minder complex dan voor kristallijne siliciumpanelen, waarbij dunne lagen fotovoltaïsch materiaal op een substraat worden afgezet. Dit proces is minder energie-intensief en gebruikt minder materiaal, wat bijdraagt aan lagere productiekosten.

Bij het vergelijken van kosten is het cruciaal om niet alleen de paneelprijzen te overwegen, maar ook de totale systeemkosten. Hoewel monokristallijne panelen duurder zijn per watt, hebben ze mogelijk minder panelen nodig, wat mogelijk de kosten voor andere systeemcomponenten zoals rekken, bedrading en arbeid verlaagt. 

Ruimte

• Monokristallijne zonnepanelen: Monokristallijne panelen zijn het meest ruimte-efficiënt van de drie typen. Hun hoge efficiëntie betekent dat ze meer stroom kunnen genereren in een kleiner gebied. 

De ruimte-efficiëntie van monokristallijne panelen is met name voordelig in residentiële installaties waar de dakruimte vaak beperkt is. Het stelt huiseigenaren in staat om hun zonne-energieproductie te maximaliseren, zelfs met beperkingen op het beschikbare installatiegebied.

• Polykristallijne zonnepanelen: Polykristallijne panelen hebben een lagere ruimte-efficiëntie vergeleken met monokristallijne panelen. Hun efficiëntie varieert doorgaans van 13% tot 16%, wat betekent dat ze meer ruimte nodig hebben om dezelfde hoeveelheid energie te produceren als monokristallijne panelen.

Hoewel polykristallijne panelen meer ruimte nodig hebben, is het verschil niet drastisch groot. Voor veel residentiële en commerciële installaties met voldoende dakruimte kan de iets lagere ruimte-efficiëntie van polykristallijne panelen worden gecompenseerd door hun lagere kosten, waardoor ze een haalbare optie zijn.

• Dunnefilmzonnepanelen: Dunnefilmpanelen hebben over het algemeen de laagste ruimte-efficiëntie van de drie typen. 

Dunnefilmpanelen hebben aanzienlijk meer ruimte nodig om dezelfde hoeveelheid elektriciteit te produceren als kristallijn siliciumpanelen. 

Ze zijn echter flexibel en lichtgewicht, waardoor ze op een breder scala aan oppervlakken kunnen worden geïnstalleerd, waaronder gebogen daken of gevels. Bij grootschalige, op de grond gemonteerde installaties waar ruimte geen significante beperking is, kunnen de lagere kosten van dunnefilmpanelen ze een economisch haalbare optie maken, ondanks hun lagere ruimte-efficiëntie.

Duurzaamheid

• Monokristallijne zonnepanelen: Monokristallijne panelen worden over het algemeen beschouwd als het meest duurzaam van de drie typen. 

Deze panelen zijn gemaakt van een monokristalstructuur van silicium en hebben daardoor een gelijkmatigere en stabielere interne structuur, wat bijdraagt aan hun duurzaamheid.

En het silicium met een hoge zuiverheidsgraad dat in monokristallijne panelen wordt gebruikt, zorgt ervoor dat ze beter bestand zijn tegen omgevingsinvloeden.

• Polykristallijne zonnepanelen: Polykristallijne panelen zijn ook behoorlijk duurzaam, maar iets minder dan monokristallijne panelen. 

Gemaakt van meerdere samengesmolten siliciumfragmenten, wat kan leiden tot een iets lagere structurele integriteit vergeleken met monokristallijne panelen.

• Dunnefilmzonnepanelen: Van de drie typen panelen hebben dunnefilmpanelen doorgaans de laagste duurzaamheid. 

De dunne lagen fotovoltaïsch materiaal die op een substraat zijn aangebracht, kunnen gevoeliger zijn voor schade door de omgeving.

Sommige dunnefilmtechnologieën presteren goed bij hoge temperaturen en weinig licht, maar over het algemeen zijn ze mogelijk gevoeliger voor omgevingsfactoren.

Overwegingen bij het kiezen van zonnepanelen

Bij het kiezen van zonnepanelen is het belangrijk om rekening te houden met uw specifieke voorkeuren en behoeften.

Energiebehoefte:

Beoordeel het energieverbruik van uw huishouden. 

Bekijk uw elektriciteitsrekeningen om uw gemiddelde maandelijkse verbruik te bepalen. Dit helpt u bepalen hoe groot het zonnesysteem moet zijn dat u nodig hebt. Als u veel energie nodig hebt, kunt u kiezen voor hoogefficiënte monokristallijne panelen om de stroomopbrengst in beperkte ruimte te maximaliseren.

Klimaat- en weersomstandigheden

Houd rekening met het lokale klimaat.

In gebieden met hoge temperaturen presteren monokristallijne panelen over het algemeen beter vanwege hun lagere temperatuurcoëfficiënt. Dit betekent dat ze minder efficiëntie verliezen naarmate de temperatuur stijgt. Als u in een gebied woont met vaak bewolkte of bewolkte omstandigheden, overweeg dan panelen die goed presteren in situaties met weinig licht.

Dakkenmerken

Houd rekening met de oriëntatie, helling en structurele integriteit van uw dak. 

Daken op het zuiden op het noordelijk halfrond zijn ideaal voor zonnepanelen. Als uw dak niet optimaal is georiënteerd, hebt u mogelijk panelen met een hogere efficiëntie nodig om dit te compenseren. Zorg er ook voor dat uw dak het gewicht van het gekozen paneeltype kan dragen.

Door deze factoren zorgvuldig te overwegen in relatie tot uw specifieke situatie, kunt u een weloverwogen beslissing nemen over de beste zonnepanelen voor uw behoeften.