Het ene paneel is het andere niet.
Zonnepanelen zijn er in diverse kleuren en smaken. De meeste fabrikanten produceren kristallijne panelen. Deze panelen bestaan uit in serie geschakelde zonnecellen die worden vervaardigd uit zuiver silicium. Kristallijne panelen zijn verkrijgbaar in twee smaken, Poly- en Mono-kristallijn. Het enige verschil is dat Mono-kristallijne panelen PER vierkante meter MEER vermogen leveren. Het fabrieks- of STC-rendement van kristallijne panelen ligt tussen de 12% en 18%.

Behalve kristallijne panelen zijn er ook steeds meer zogenaamde dunne-film panelen verkrijgbaar. Dat zijn panelen die als laminaat geproduceerd worden. Ze zijn meestal gemaakt van amorf silicium (a-Si) maar er zijn meer smaken zoals CdTe (Cadmium-Telluride) of CIGS (Copper-Indium-Gallium-Selenide). Het amorf zonnepaneel (a-Si) heeft een relatief laag rendement (6-8%). waardoor het paneel bijna 2x zo groot is als de monokristallijne variant.

Het STC rendement van zonnepanelen.
Hoe gek het ook mag klinken, het 'fabrieksrendement' van een zonnepaneel heeft geen invloed op de prestaties (lees: opbrengst). Dat komt omdat de prestatie van het zonnepaneel gerelateerd is aan het (piek)vermogen (Wp) onder STC condities. Deze 'genormeerde opbrengst' is de geleverde energie PER vermogenseenheid en wordt uitgedrukt in kWh/kWp of in Wh/Wp. Het fabrieksrendement daarentegen is niets anders dan het piekvermogen PER vierkante meter (Wp/m2). Een paneel met een fabrieksrendement van 6% en een oppervlakte van 2 vierkante meter heeft daardoor hetzelfde piekvermogen als een paneel van 12% en 1 m2. Wanneer deze panelen onder identieke omstandigheden gelijke opbrengsten hebben zijn de prestaties PER Wp dus gelijk.

Reacties en wetenswaardigheden over de wereld van (duurzame) energie.

Simulatie van Dunne film Zonnepanelen.

Opbrengsten in de praktijk.

Kristallijn versus amorf.
Volgens de fabrikanten presteren amorf panelen in de praktijk op twee punten beduidend beter dan kristallijne panelen. Ze zijn minder gevoelig voor veranderingen in temperatuur EN het rendement is NIET afhankelijk van de instraling. Uit de specificaties van amorf panelen blijkt inderdaad dat de temperatuur-coefficient beduidend lager is dan van een kristallijn paneel. Dat is dus winst, want daardoor zullen de temperatuurverliezen lager uitvallen. Maar hoe zit het met de bewering dat het rendement ook bij weinig instraling gelijk blijft. Op dit punt valt er namelijk veel winst te behalen omdat het instralingsverlies bij kristallijne panelen 7% bedraagt.

De prestaties van zonnepanelen.
Het rendement van het kristallijn zonnepaneel is in de praktijk niet constant maar afhankelijk van de mate van instraling OP het paneel EN de paneel-temperatuur. Een lagere instraling of een hogere paneeltemperatuur levert een lager rendement op en dus relatief minder vermogen en een lagere opbrengst. Bij wisselende weersomstandigheden treden er dus vermogens-verliezen (en dus opbrenstverliezen) op ten opzichte van fabriekscondities (STC). Deze verliezen bedragen voor mono- en polykristallijne panelen in Nederland ongeveer 11%. Maar hoe zit dat eigenlijk bij Amorf panelen.

Simulatie van het amorfe zonnepaneel.
Met de simulatietechniek van Siderea kan de opbrengst van kristallijne panelen 'realtime' berekend worden. 'Realtime', want de berekeningen worden uitgevoerd met actuele meetgegevens van het KNMI. We hebben gezien dat amorfe panelen op twee punten afwijken van kristallijne panelen. Een veel lagere temperatuur-coefficient EN een paneelrendement dat onafhankelijk is van de instraling. Door de simulatieberekening op deze punten aan te passen wordt het mogelijk om ook opbrengstberekeningen te maken voor systemen met amorf panelen.

Het amorfe pv-systeem 'AangenaamWonen' (Millingen a/d Rijn).
Sinds begin 2009 zijn er productiegegevens bekend van een amorf pv-systeem bij Millingen a/d Rijn. De opbrengsten van dit 3,42 kWp systeem worden bijgehouden in Sonnenertrag maar zijn ook te bekijken via een aan het systeem gekoppelde
SolarLog. De panelen zijn van Schott Solar en hebben inderdaad een zeer lage temperatuur-coefficient (0,2%/K). De inverter is een SunnyBoy SMA 3300 met een rendement van 96%. Het systeem lijkt redelijk onbeschaduwd en is gemonteerd op een dak met een helling van 26 graden en een orientatie van 152 graden (uit de daggrafieken kan worden opgemaakt dat de panelen een zuidzuidwestelijke orientatie hebben maar voor de berekening maakt dat geen verschil). Voor dit systeem is een opbrengstberekening gemaakt voor de periode 2004 t/m 2008 EN voor de maanden april t/m september 2009 (jan-mrt zijn niet gebruikt in de berekening omdat amorf panelen de eerste paar maanden te hoge opbrengsten laten zien). De dagelijkse meetgegevens (straling en temperatuur) zijn afkomstig van de KNMI meetstations Hupsel en Volkel.

Simulatieresultaten 'AangenaamWonen' (Millingen a/d Rijn).

Berekende Jaaropbrengsten Amorf systeem (2004-2008).

Berekende Maandopbrengsten versus Gemeten Productie (2009).

Het kristallijn pv-systeem 'AangenaamWonen' (Millingen a/d Rijn).
Sinds half juli 2009 is het bestaande pv-systeem uitgebreid met een set Kyocera polykristallijnpanelen van in totaal 3,7kWp. De set is aangesloten op ook een SunnyBoy SMA 3300 inverter. Hellingshoek en orientatie zijn gelijk aan het amorf systeem. Voor dit polykristallijne syteem is ook een opbrengst-berekening gemaakt (jaren 2004-2008, zie onderstaande tabel).

Berekende Jaaropbrengsten Kristallijn systeem (2004-2008).

Conclusies.
De simulatie voor het amorf systeem blijkt in overeenstemming met de werkelijk gerealiseerde productie (zomermaanden). Het lijkt er dus op deze panelen qua rendement ongevoelig zijn voor de instraling. De prestatie ligt 8,5% hoger dan van een kristallijn systeem. De verwachting is dat het amorf systeem in Millingen a/d Rijn een jaarproductie zal laten zien van rond de
1000kWh/kWp tegen 930 kWh/kWp voor het kristallijne systeem.

Amorf panelen zijn zo'n 20% goedkoper in de aanschaf dan kristallijne panelen. De prijs/prestatie per Wp is dus zeer concurrerend te noemen. Bedenk wel dat amorf panelen tweemaal meer ruimte in beslag nemen.

DIT ARTIKEL ZAL NAAR VERWACHTING NOG REGELMATIG WORDEN BIJGEWERKT.

Fabeltjes over Amorf.
De fabrikanten van amorf panelen beweren dat hun panelen het beter doen onder omstandigheden met veel diffuus licht (bewolkte hemel). Dat is echter een beetje kort door de bocht omdat zonnepanelen geen onderscheid maken tussen diffuus en direct daglicht. Een paneel waarvan het rendement onafhankelijk is van de lichtintensiteit doet het dus ALTIJD beter dan een kristallijn paneel. Dus niet alleen als het bewolkt is.
Is die fabel ook weer uit de wereld geholpen.

blocks_image

Berekend versus Gemeten voor beide systemen.

blocks_image

Vergelijking Amorf versus Kristallijne systemen.
De systemen in Millingen zijn 3,42 kWp (amorf) resp. 3,7 kWp (kristallijn). Dat is een verschil van 8%. Omdat het amorf systeem een 8% betere prestatie heeft zullen beide systemen op papier zo goed als gelijke jaaropbrengsten laten zien ondanks het verschil in STC-vermogen. Zie onderstaande tabel.

blocks_image
blocks_image