Polykristal monokristal en bifacial
Verschil tussen Polykristallijn en Monokristallijn Zonnepanelen
U wilt zonnepanelen aanschaffen, maar welke zonnepanelen moet u nu aanschaffen, polykristallijn of toch monokristallijn? Wat is nu precies het verschil tussen deze 2 soorten zonnepanelen?
Polykristallijn silicium en monokristallijn silicium worden beide gemaakt van siliciumzand, het verschil zit hem voornamelijk in het productieproces en de kleur van het uiteindelijke paneel.
Polykristallijn
Bij het productieproces van de polykristallijne ingots wordt vloeibaar silicium in een vierkante gietvorm gegoten. Door geleidelijke afkoeling ontstaat vast silicium dat uit meerdere kristallen bestaat.
De kristallen liggen dan kriskras door elkaar, waardoor er “vlekken” in de polykristallijn zonnepanelen ontstaan. Door innovatie zijn de poly zonnepanelen de afgelopen jaren ook steeds mooier en egaler qua kleur geworden.
De "vlekjes" kunnen echter altijd aanwezig zijn.
Afb. 1 Poly (Kristalstructuur) Afb. 2 Poly (Egaal)
Monokristallijn
Bij monokristallijn silicium gaat men de polarisatie van de kristallen beïnvloeden tijdens het stollen, het zogenaamde Czochralskiproces. Door dit proces komen de kristallen allen in dezelfde richting te liggen en vormen een homogeen geheel, wat een egale paneelkleur tot gevolg heeft.
In tegenstelling tot poly zonnecellen worden mono cellen uit een ronde silicium staaf gezaagd. Om optimaal van de staaf gebruik te maken hebben fabrikanten het optimale oppervlak berekend.
Dit komt erop neer dat van de ronde schijf 4 stukjes afgezaagd worden, zodat er een vierkant overblijft met kleine ronde hoekjes (afbeelding 3).
En dat is gelijk één van de punten waar de monokristallijne cellen aan herkend kunnen worden. Tegenwoordig worden er echter ook al volledig vierkante mono cellen geproduceerd, de zogenaamde square mono cellen (afbeelding 4).
Daarnaast bestaan er nog Full black modules (afbeelding 5), dit zijn square of normale mono modules, die voorzien zijn van een zwarte backsheet en zwart frame, waardoor deze een mooi zwart geheel vormen voor montage op donkeren (zwarte) daken.
Afb. 3 Mono (Standaard) Afb. 4 Mono (Square) Afb. 5 Mono (Full Black)
Opbrengst
Bij directe zonlicht instraling zal een monokristallijne cel iets meer stroom opwekken dan een polykristallijne cel van dezelfde oppervlakte. Een mono paneel brengt meer op bij directe instraling, een poly paneel daarentegen werkt beter bij diffuus licht, op jaarbasis ontloopt het elkaar nauwelijks qua opbrengst.
Doordat bij het fabriceren van monokristallijne cellen meer handelingen moeten worden verricht, is de prijs van een mono cel hoger dan van een poly cel.
Hoewel een monokristallijne cel meer stroom op kan wekken dan een gelijkwaardige polykristallijne cel, blijkt er uit verschillende testen dat er in opbrengst per gebruikte Watt Piek zo goed als geen verschil is.
Het grootste verschil zit hem in de prijs en het uiterlijk. Het egale (zwarte uiterlijk) van een mono zonnepaneel vinden veel mensen mooier en de keuze wordt dus vaker op uiterlijk en prijs gemaakt, in plaats van op opbrengst.
Bifacial zonnepanelen
Bifacial zonnepanelen werden in de jaren 70 al uitgevonden en voor het eerst geproduceerd voor ruimtevaarttoepassingen. Bifacial betekent tweezijdig. Nu je dit weet kan je vast al raden wat een bifacial zonnepaneel is. Dit zijn dubbelzijdige zonnepanelen en kunnen aan beide zijden van het zonnepaneel licht opnemen.
Wat zijn bifacial zonnepanelen?
Deze zonnepanelen kunnen dus aan beide zijden van het zonnepaneel licht omzetten in zonne-energie. Bij de productie van deze zonnepanelen kan het zijn dat er als het ware twee zonnecellen met de rug op elkaar geplakt. Maar er zijn ook zonnecellen die aan beide kanten zoninstraling kunnen opvangen. De meeste bifacial zonnepanelen zijn gemaakt met monokristallijne zonnecellen, aangezien deze cellen het meest efficiënt zijn ten opzichte van polykristallijne zonnecellen.
Bifacial zonnepanelen hebben een transparante folie aan de achterzijde van het paneel waardoor hier ook zonlicht doorheen komt, terwijl traditionele zonnepanelen met een ondoorzichtige achterwand monofacial zijn en alleen licht aan de voorkant opvangen. Op de achterkant van het zonnepaneel schijnt natuurlijk geen direct zonlicht. Het licht dat de achterkant van een bifacial zonnepaneel opneemt is het indirecte licht dat via je dak reflecteert.
Bifacial zonnepanelen zijn het meest geschikt voor platte daken en andere vlakke ondergronden. Op platte ondergronden kunnen de bifacial zonnepanelen in een optimale hoek tot de zon worden geplaatst en kan er zoveel mogelijk gereflecteerd licht de achterkant bereiken. Daarnaast is het gunstig als de bifacial zonnepanelen op een wit of zilverkleur dak worden geplaatst voor een optimale reflectie van het zonlicht naar de achterkant van het paneel.
Wat zijn de voor- en nadelen van bifacial zonnepanelen
Voordelen
- Positie: deze zonnepanelen kunnen op allerlei manieren geplaatst worden omdat ze eigenlijk 360 graden zonlicht kunnen opnemen. Schuin op je dak of verticaal als afrastering.
- Hogere energieopbrengst: deze zonnepanelen kunnen meer licht opnemen door de tweezijdige werking.
- Duurzamer: deze zonnepanelen zijn over het algemeen sterker en minder gevoelig voor schade die ontstaat door weersomstandigheden.
Nadelen
- De prijs: bifacial zonnepanelen zijn duurder dan kristallijne zonnepanelen.
- Niet ideaal op een schuin dak: voor een optimale opbrengst dienen de bifacial zonnepanelen op een platte ondergrond geplaatst te worden, het liefst een witte of zilverkleurige ondergrond. Deze optie heeft natuurlijk niet iedereen.
Als je kiest voor bifacial zonnepanelen heb je de keuze uit een aantal verschillende uitvoeringen. Zo heb je de keuze voor wel of niet een frame, twee lagen glas (voor en achterkant) of een glasplaat (voor) en een transparante folie (achter).
Bifacial zonnepanelen zijn het meest interessant voor opstellingen met een plat dak, het liefst een wit of zilverkleurig dak. Daarnaast zijn deze zonnepanelen ook interessant als je een weiland hebt waar je de zonnepanelen wilt plaatsen.
Je kunt bifacial zonnepanelen ook op een schuin dak plaatsen, helaas heb je dan wel een minimale extra opbrengst doordat er weinig licht onder de zonnepanelen kan komen. Op een schuin dak weegt het beetje meer opbrengst niet op tegen de meerprijs waardoor het rendement lager zal zijn.