Soorten zonnepanelen: werking, opbrengst, rendement & prijs

Ben je van plan een zonne-installatie te laten plaatsen en wil je weten welk soort zonnepaneel geschikt is voor jouw woning? Dat kom je in dit artikel te weten! Op deze pagina, lichten we immers de sterktes van elk type paneel toe. Concreet, bespreken we de werking, opbrengst, rendement en prijs van de verschillende soorten zonnepanelen.

Een PV-installatie (van het Engelse Photo-Voltaic) bestaat ruwweg uit drie onderdelen: de zonnepanelen, de omvormer(s) en de elektriciteitsmeter(s). Wij focussen ons hier op de eerste component: de zonnepanelen. Voor we het verschil tussen pv-panelen kunnen toelichten, moeten we eerst kort het werkingsprincipe van zonnepanelen verduidelijken.

Zonnepanelen bestaan doorgaans uit een veertig- à zestigtal zonnecellen. Dit zijn kleine (10cm2) en dunne (0.2 à 0.4mm) plaatjes, opgebouwd uit twee flinterdunne laagjes halfgeleidend materiaal. Dit materiaal is meestal silicium. Komen deze cellen in contact met zonlicht, ontstaat er een elektrische spanning tussen de twee lagen. De opgewekte gelijkstroom beweegt zich voort doorheen de verschillende panelen tot deze uiteindelijk de omvormer bereikt. De omvormer zet de gelijkstroom om in wisselstroom, die meteen ingezet kan worden om jouw huishoudelijke toestellen van elektriciteit te voorzien.

Vooraanzicht woning met polykristallijne zonnecellen

Klassiek beeld van een woning uitgerust met zonnepanelen. Realisatie: Cdes Services

In grote lijnen, kunnen we vier soorten fotovoltaïsche panelen onderscheiden, namelijk monokristallijne, polykristallijne, amorfe en glas-glas zonnepanelen. Deze onderverdeling maken we enerzijds op basis van het materiaal waaruit deze zijn opgebouwd, en anderzijds op basis van het productieproces.

Monokristallijne zonnepanelen kan je herkennen aan hun effen zwarte of soms ook donkerblauwe kleur. Hierdoor hebben ze een moderne, strakke uitstraling. De zonnecellen van deze pv-panelen zijn opgebouwd uit kristallijn silicium. De term monokristallijn duidt erop dat elke cel uit 1 (‘mono’) kristal bestaat. Deze structuur is het gevolg van het gecontroleerde productieproces: door silica, een zandachtige substantie, te verhitten tot ongeveer 1300°C, komt er vloeibaar silicium vrij. Bij monokristallijne zonnecellen, zorgt men ervoor dat de kristallen nadat het silicium gestold is in éénzelfde richting liggen.

Opbrengst en rendement

Omwille van de monokristallijne structuur behalen deze pv-panelen het hoogste rendement per m2 van alle soorten. Concreet wordt er 14 tot 20% van het zonlicht omgezet in energie. Heb je weinig ruimte op je dak, ga dan voor dit type pv-paneel! Deze panelen presteren daarnaast ook optimaal bij direct zonlicht, wat ze vooral interessant maakt in het geval van zuidgeoriënteerde daken.

zwarte monokristallijne panelen op plat dak

Monokristallijne panelen hebben een zwarte, matte afwerking. Realisatie: KTI-WTI

structuur van monokristallijne zonnepanelen

Prijs van monokristallijne zonnepanelen

Door het intensieve productieproces, ligt de prijs van monokristallijne zonnepanelen 5 à 10% hoger dan die van polykristallijne zonnepanelen. Staar je echter niet blind op de aankoopprijs. Met het hogere rendement dat je kan behalen, is deze meerprijs op korte termijn weggewerkt.

Het meest voorkomende type van pv-paneel is uitgerust met polykristallijne zonnecellen.  Kenmerkend is de blauwe kleur en het marmeren patroon. In tegenstelling tot monokristallijne panelen, liggen de kristallen van een polykristallijn zonnepaneel na de afkoeling van het silicium in een willekeurig patroon door elkaar. Het stollingsproces wordt met andere woorden niet gecontroleerd. Hierdoor krijg je meerdere (‘poly’) kristallen per zonnecel.

Close up blauwe polykristallijne zonnecellen

Je herkent polykristallijne panelen meteen aan het marmeren patroon en de blauwe kleur.

Opbrengst en rendement

Het rendement van deze panelen ligt behoorlijk hoog (12 à 16%). Heb je voldoende ruimte op je dak, dan kan je met dit pv-paneel dezelfde opbrengst verwachten als met een kleiner aantal monokristallijne panelen. Door hun polykristallijne structuur, nemen deze panelen bovendien makkelijker licht uit de omgeving op, waardoor ze prima presteren bij diffuus licht. Dat maakt hen ook uiterst geschikt voor het Belgische klimaat dat gekenmerkt wordt door bewolkt weer. Ook bij zijdelingse instraling, als gevolg van een oostelijke of westelijke dakoriëntatie, behalen deze panelen een uitstekend rendement.

Polykristallijne zonnepanelen gemonteerd op golfplaten dak

Polykristallijne panelen zijn zeer geschikt bij ruime dakoppervlakken. Realisatie: KTI-WTI

 

Prijs van polykristallijne zonnepanelen

De populariteit van dit pv-paneel is deels te wijten aan de uitstekende prijs-kwaliteitverhouding. Het kortere productieproces van polykristallijne zonnepanelen maakt ze 5 à 10% goedkoper ten opzichte van de monokristallijne variant. De schappelijke investeringskost is dus zeker interessant voor diegene met een ruim dakoppervlak.

Een derde optie zijn amorfe zonnepanelen die bestaan uit een dun laagje amorf silicium (a-Si). Vandaar wordt er soms ook naar verwezen als dunne-film zonnepanelen. Ze hebben een diepzwarte en matte afwerking. Amorf duidt erop dat dit type, in tegenstelling tot de twee vorige soorten, geen kristalstructuur heeft. Dat maakt amorfe panelen erg licht en plooibaar. Door deze unieke eigenschappen vormen ze de perfecte oplossing voor daken die weinig gewicht kunnen dragen, maar ook voor gebogen oppervlakken.

Reeks zwarte zonnepanelen uit amorf silicium

Amorfe zonnepanelen zijn opgebouwd uit een dun laagje silicium zonder kristalstructuur. Realisatie: Photovolta

Opbrengst en rendement

Amorfe zonnepanelen behalen een gemiddeld rendement van 6 à 10%. Dat is beduidend lager dan de kristallijne panelen. Daarom is dit type pv-paneel enkel rendabel wanneer het dakoppervlak groot genoeg is, zoals bijvoorbeeld bij fabrieksgebouwen. Amorfe panelen presteren ook erg goed bij diffuus licht, waardoor ze evenzeer geschikt zijn bij daken die geen optimale oriëntatie of hellingsgraad hebben. Een minpunt van deze soort is de levensduur; die ligt beduidend lager dan bij de andere pv-panelen (15 à 20 jaar vs. 25 jaar).

Prijs van amorfe zonnepanelen

Het beperkte rendement wordt gecompenseerd door het aantrekkelijke prijskaartje. Als gevolg van het eenvoudigere productieproces, zijn deze panelen ongeveer 20% goedkoper in aankoop dan kristallijne panelen.

Recente ontwikkelingen: CIGS-panelen

Dunne-film technologie heeft recent veel vorderingen gemaakt wat betreft het rendement. De allernieuwste variant kreeg de toepasselijke naam CIGS-panelen: deze panelen worden niet vervaardigd uit silicium, maar uit Copper, Indium, Gallium en Selenide. Deze dunne-filmpanelen behalen een rendement van 14% en meer, wat een stukje hoger is dan dat van traditionele amorfe zonnepanelen. Toch moet deze techniek nog op punt worden gezet en prijsvriendelijker worden, voor hij de markt kan gaan veroveren.

Ook wat betreft het verlengen van de levensduur van pv-panelen heeft de technologie niet stilgestaan. Door de blootstelling aan vocht en hoge temperatuur(verschillen), verliest een paneel elk jaar een deeltje van z’n vermogen (zo’n 0.45% per jaar). Voor monokristallijne zonnepanelen bedraagt het vermogensbehoud 92% na 10 jaar en 82% na 25 jaar. Voor polykristallijne pv-panelen liggen de getallen iets lager: 90% na 10 jaar en 80% na 25 jaar. Om degradatie tegen te gaan, werden er daarom glas-glas-zonnepanelen ontwikkeld. Het verschil met traditionele panelen is dat de achterzijde van het paneel uit glas in plaats van kunststoffolie bestaat.

Opbrengst en rendement      

Door de glazen achterzijde zijn de panelen beter bestand tegen weersinvloeden en mechanische schade. Dit type pv-paneel garandeert daardoor een vermogensbehoud van 87%, zelfs na 30 jaar. Je kan bovendien rekenen op minimum 5% meeropbrengst.

Prijs van glas-glas zonnepanelen

Aangezien deze technologie nog erg nieuw is, is er slechts een beperkt aanbod. Dit leidt tot een meerprijs van tot wel 20% ten opzichte van de andere panelen. Je kan je installateur best laten berekenen op welke termijn de verhoogde opbrengst de investeringskost compenseert.

Zwarte amorfe zonnepanelen naar oosten gericht

 

Overzicht voor- en nadelen soorten zonnepanelen

We lijstten in bovenstaand overzicht alle voor- en nadelen van de verschillende zonnepanelen op. In volgende tabel, vatten we de sterktes van elke soort nog even samen:

SoortPrijs     Rendement*LevensduurDiffuus licht
Monokristallijn +++++++++
Polykristallijn ++++++++
Amorf (dunne film) ++++++
Glas-glas ++++++++++/++

*De exacte rendementsgarantie van zonnepanelen is afhankelijk van de leverancier (meestal 80% van initieel rendement gegarandeerd na 25 jaar).

Welk type zonnepanelen zijn de beste keuze?   

Op de vraag welk pv-paneel de beste keuze is, is geen eenduidig antwoord te geven. Elke situatie vraagt immers een andere oplossing. Hier overlopen we een aantal voorbeelden:

  • Is de esthetische kant belangrijk voor jou, dan raden we monokristallijne of CIGS-panelen aan. Door de zwarte en effen afwerking krijg je een mooie, strakke uitstraling.
  • Heb je slechts een beperkt dakoppervlak beschikbaar, zijn de erg efficiënte monokristallijne panelen een goede oplossing. Om dezelfde opbrengst als polykristallijne panelen te behalen, heb je immers een heel stuk minder panelen van het monokristallijne type nodig. De gemiddelde afmetingen van een standaardpaneel met een vermogen van 250Wp, bedragen ruwweg 165 op 99 cm. Voor elk extra paneel, heb je dus ongeveer 1.64m2 extra ruimte nodig.
  • Heb je een gebogen dak of een dak dat slechts een beperkt gewicht kan dragen? Kies dan voor amorfe zonnepanelen!
  • Is je dak niet naar het zuiden gericht of heeft het geen optimale hellingsgraad? Dan raden we polykristallijne panelen aan, die goed presteren bij zijdelingse instraling of diffuus licht. Ook amorfe panelen en CIGS-panelen presteren goed op dit vlak.
  • Wil je inzetten op duurzaamheid? Dan kies je best voor glas-glas zonnepanelen, die de langste levensduur garanderen.
  • Is budget een doorslaggevende factor? Ga dan voor polykristallijne zonnepanelen, die hebben doorgaans de laagste prijs per kWh. Let wel dat panelen met een hogere aankoopprijs vaak een hoger rendement behalen. Dat betekent dat ze zich in de meeste gevallen sneller terugverdienen dan goedkopere panelen met een lager rendement. Kan je de aankoopprijs niet in één keer neertellen, dan kan een groene lening interessant zijn!

Vergelijk offertes van installateurs in jouw buurt

Wil je je door een ervaren installateur verder laten adviseren over het geschikte pv-paneel voor jouw woning? Via ons netwerk van gespecialiseerde vakmannen kan je met één enkele aanvraag tot 3 offertes voor zonnepanelen vergelijken. Geheel gratis en vrijblijvend. Zo vind je makkelijk de juiste vakman voor het plaatsen van jouw zonnepanelen!

 
 

Wil je deze interessante informatie delen?