PV panelen

Wat is het verschil tussen PV panelen en gewone zonnepanelen?

De term PV panelen komt uit de Engelstalige wereld en is de benaming voor zonnepanelen. De naam komt van ‘Photo Voltaic’. Je weet dat ‘Photo’ licht betekent. Van licht elektriciteit maken dus. En ‘Voltaic’ betekent elektriciteit. Letterlijk naar het Nederlands vertaald betekent dit fotovoltaïsch. Deze panelen bestaan uit fotovoltaïsche cellen, deze zetten zonlicht om naar elektriciteit. Deze zonnecellen noemt men ook wel pv cellen en daarom wordt de term PV panelen gebruikt.

Deze panelen zijn dus gewoon zonnepanelen die door middel van licht elektriciteit opwekken. Tussen PV panelen en zonnepanelen zit geen verschil, dit is puur de naam. Met name vakmensen en specialisten laten zich nog wel eens verleiden om met de term PV panelen te gebruiken. Gewone burgers houden het bij zonnepanelen.

Hoe werken PV panelen?

PV panelen of zonnepanelen bevatten zonnecellen die licht ontvangen. Deze zonnecellen zetten (zon) licht om in gelijkstroom. Omdat wij in ons stroomnet wisselspanning gebruiken is er altijd een omvormer nodig die gelijkstroom omzet naar wisselstroom als deze panelen aan het lichtnet gekoppeld zijn. Dit zal veelal het geval zijn. In die systemen die de opgewekte stroom direct gebruiken of in een eigen accu opslaan is een omvormer niet vereist.

Deze laatste vind je in tuinverlichting, in verkeerslichten of apparaten in gebruik voor veeteelt of in ander verkeersmeubilair. Gemiddeld zal zo’n 12 – 16% van het zonlicht worden omgezet in elektrische energie. Inmiddels zijn er al zonnepanelen die 20% van het zonlicht kunnen omzetten maar dat is onder ideale omstandigheden. Dat geldt dan voor goede panelen die perfect op het zuiden staan in de juiste hellingshoek. Dit zal lang niet altijd mogelijk zijn.

pv panelen

 

Verschillende soorten panelen

Er zijn inmiddels veel verschillende soorten PV panelen, allen met hun eigen voor- en nadelen. Goedkoper en duurder. Mooier of minder mooi. Veel opbrengst per paneel of weer wat minder. En ook de kwaliteit van de verschillende panelen verschilt. Je kunt de panelen indelen in de volgende soorten:

  • Monokristallijn
  • Polykristallijn
  • Dunne film
  • Glas-glas panelen

Om de verschillende soorten te beschrijven met hun voor- en nadelen hebben we de verschillen voor je op een rijtje gezet. Deze informatie vind je op soorten panelen.

Wat zijn de opbrengsten van panelen?

De opbrengst van de panelen is sterk afhankelijk van de ligging van de panelen. Op het zuiden geven ze veel meer opbrengst dan op andere richtingen maar ook de hellingshoek en de locatie in Nederland verschilt. In z’n algemeenheid kun je zeggen dat hoe dichter bij de Noordzeekust hoe meer opbrengst de panelen hebben. Als je daar meer over wilt weten lees je hier meer details.

Wat kosten PV panelen?

Wat de panelen kosten is misschien niet de juiste vraag. Een juistere vraag is misschien wel ‘wat kost een PV systeem dat past bij mijn behoefte?’. Wat levert mij dat op? In hoeveel tijd heb ik het systeem terugverdiend? Om met de laatste vraag te beginnen: gemiddeld gesproken worden PV systemen terugverdiend in zo’n 7 jaar. Dat is ook het uitgangspunt van de subsidieregeling die de minister wil gaan maken als uitgangspunt voor de terug leververgoeding voor na 2020.

De salderingsregeling

Inmiddels heeft de minister besloten de salderingsregeling te verlengen tot 1 januari 2023.

Daarna wordt deze regeling in stappen afgebouwd tot 2031. De salderingsregeling is extra interessant omdat je dan niet alleen de kale stroomprijs terugkrijgt maar ook alle bijbehorende belastingen. Dat betekent een gemiddelde opbrengst van zo’n 21 cent vergeleken bij een kale stroomprijs van tussen 3 en 7 cent afhankelijk aan welke energiemaatschappij je terug levert. De salderingsregeling houdt in dat de geleverde stroom wordt weggestreept tegen het gebruikte stroom. Daarnaast accepteren verschillende energiemaatschappijen ook terug levering tot 5000 kWh voor dezelfde prijs. Heb je dus meer zonnepanelen dan jezelf nodig hebt kijk dan goed naar welke energiemaatschappij het meeste betaalt voor je terug levering.

Percentage zonnepanelen per woningtype

Investering PV panelen

Steeds vaker wordt er uitgebreid geïnvesteerd in PV panelen. Wat niet gek is, het een een ideale investering voor ‘gratis’ stroom.

En dan de kosten of beter gezegd hoogte van de investering in panelen. Een gemiddeld huishouden gebruikt volgens het Nibud 2910 kWh per jaar. Dat betekent 12 zonnepanelen met een omvormer. Dat vergt, afhankelijk van merk en type paneel, een investering van € 8.700,- inclusief installatie. De BTW kun je terugvragen zodat zo’n € 7.200,- resteert. Deze set levert jaarlijks zo’n € 650,- aan stroombesparing op.

Wachten omdat de panelen voortdurend in prijs dalen is meestal niet verstandig. Hoe eerder je investeert hoe eerder je voorbij de 7 jaar bent. En vanaf dat moment heb je nog tenminste 18 jaar gratis stroom. Op de site van milieucentraal vind je veel interessante informatie.

Welke omvormer kies je?

Omvormers bestaan in vele merken, kwaliteiten en capaciteiten. Belangrijk is uiteraard dat de capaciteit van de omvormer voldoende is om de maximale stroom die de panelen kunnen leveren om te zetten naar wisselstroom die op het stroomnet wordt afgeleverd.

Liggen je panelen niet zuidwaarts maar voornamelijk oost-west? Ga dan niet uit van de maximale capaciteit van de panelen maar aan wat ze maximaal gelijktijdig kunnen leveren aan stroom. In die gevallen kun je volstaan met een  omvormer met minder capaciteit die ook goedkoper is. In een oost-west opstelling begint het systeem eerder met leveren van de stroom en duurt dit gedurende de dag ook langer. Echter de piekcapaciteit is een stuk lager zodat de omvormer ook kleiner mag zijn. De omvormer is vaak het meest kwetsbare onderdeel van het systeem dus kies voor een merk met een lange garantietermijn.

Ook zijn er zogeheten ‘micro-omvormers’. Deze omvormers zijn wat kleiner dan de standaard omvormers. Ze hebben ongeveer de grootte van een A5 papier (half A4).

Zonnepanelen en de verzekering

Zonnepanelen vallen over het algemeen onder de dekking van de opstalverzekering. Dit is anders wanneer je een huurwoning hebt. Wel is het belangrijk om te weten hoe de zonnepanelen geïnstalleerd zijn. Er kunnen bij verzekeraars namelijk voorwaarden vast zitten aan de verzekering.

In toenemende mate worden dakbranden veroorzaakt door PV panelen. Bij nader onderzoek blijkt eigenlijk altijd dat dit komt door het ondeskundig installeren van deze panelen. Bij inspectie van zonnesystemen in 2018 bij woningbouwverenigingen en bedrijven bleek bij 50% van de systemen dat ze gevaarlijk waren geïnstalleerd. Zorg dus voor een deskundige installateur en meld je systemen aan bij je brandverzekering. Zodat bij een eventuele brand de verzekeraar zich er niet op kan beroepen dat hij niet van het bestaan van de panelen wist en dat dit het risico van brand verhoogde.

PV panelen zijn onderhoudsarm

Zonnepanelen hebben nauwelijks onderhoud nodig. Wel is het verstandig om 1 á 2 keer per jaar de panelen schoon te maken of af te spoelen. Zo zorg je dat het rendement op peil blijft. Zonnepanelen hebben het grote voordeel dat ze geen draaiende onderdelen in tegenstelling tot windmolens. Ook leveren ze gedurende 30 jaar,  ook op bewolkte dagen, Co2 vrije energie.

Zonnepanelen installeren

Panelen verhogen de waarde van je woning

Zonnepanelen dragen bij aan een energie-neutrale woning. Dit verhoogt de waarde van je woning, omdat bij verkoop de nieuwe bewoner aanzienlijk lagere woonlasten heeft. Ook heeft een huis met zonnepanelen een gunstiger energielabel. Dit energielabel is sinds 1 januari 2015 verplicht als je een huis wilt kopen, verkopen of verhuren. Mocht een nieuwe koper daarin niet geïnteresseerd zijn, dan kun je eenvoudig de panelen meenemen en op je nieuwe woning plaatsen. Voor het plaatsen van zonnepanelen is ook geen vergunning nodig, tenzij je een monument of pand hebt dat als beschermd stads- of dorpsgezicht wordt aangemerkt.

pv panelen

 

Subsidie voor de panelen

Vroeger was er een landelijke subsidie voor PV panelen. Dit is al lang niet meer zo maar sommige gemeenten en provincies stimuleren nog de aanschaf van panelen. Drenthe verstrekt een lening tegen zeer gereduceerde rente, andere overheden subsidiëren soms nog de aanschaf van zonnepanelen.  Meer hierover op de pagina subsidie zonnepanelen.

Zelf panelen installeren?

Als je een beetje handig bent en geen hoogtevrees heeft kun je overwegen de panelen zelf te installeren. Dat bespaart de installatiekosten en zorgt dat je het systeem nog eerder dan in 7 jaar terugverdiend heeft. Zorg dan wel voor een correcte manier van installeren en raadpleeg de vakman hoe dit op de juiste wijze te doen. De lijst met de 10 tips waar je dan op moet letten vind je hier.

Onderzoek naar nieuwe PV panelen

PV panelen halen uitstekende rendementen maar toch kan het nog veel beter. TNO doet onderzoek naar betere prestaties van de panelen en ze denkt dat op termijn het rendement kan verdubbelen bij daling van de kosten met minimaal een factor 3. TNO is een zeer belangrijke speler wereldwijd op het gebied van innovaties van zonnecellen. Meer dan 50% van de wereldwijd geproduceerde panelen bevat TNO technologie.

Nu zijn nieuwe PV panelen gebaseerd op verschillende technologieën:

  • kristallijn silicium
  • dunne film zonnecellen
  • tandem
  • tweezijdige panelen
  • achterzijde panelen

Dat laatste, tandem, is een combinatie van dunne film cellen met kristallijn silicium technologie.

Zand

Zonnepanelen op basis van kristallijn sillicum

95% van de nu geïnstalleerde panelen zijn op basis van silicium. Plat gezegd op basis van (zuiver) zand. Deze hebben nu een

rendement van tussen de 16 en 21%. TNO denkt dat dit rendement te verhogen is naar 26%. Ze denkt dit te kunnen bereiken door hele dunne laagjes op het silicium te spuiten. Een hoger rendement dan 26% is niet ondenkbaar maar dan stijgen de kosten sneller dan de opbrengst.

Dunne film zonnecellen

Een alternatief voor de silicium panelen zijn de dunne film zonnecellen. Ze worden al in grote aantallen geproduceerd maar hun rendement ligt op dit moment lager dan de PV panelen op basis van silicium. Voordeel van de dunne film zonnecellen zijn hun egale kleur en hun ruimere toepassing. Omdat ze maar 1 tot 3 micrometer dun zijn (vergelijk dit maar eens met de 150 micrometer van de silicium panelen) zijn de dunne film zonnecellen veel flexibeler en daarmee ruimer toe te passen. TNO richt zich met zijn innovaties nu op twee materialen: Copper Indium Gallium Selenide (CIGS) en perovskiet.

Tandems

Door combinatie van bovenstaande technologieën en door stapeling van dunne film zonnecellen zijn veel hogere rendementen te halen. De verwachting is dat dit rendement 40% hoger ligt dan bij de klassieke panelen. Dat betekent dat eenzelfde oppervlakte panelen 40% meer produceert of dat de benodigde oppervlakte met 40% kan afnemen. Vooral op kleine daken in het dichtbebouwde Nederland belangrijk. De lagere kostprijs per kWh wordt ook bereikt omdat de kosten van bekabeling dezelfde zijn en dus relatief lager per kWh. Deze technologie wordt nu vanuit het lab in de praktijk getoetst in real live.

Tweezijdige zonnepanelen

Normale PV panelen vangen maar aan één kant zonlicht. Terwijl door reflectie van zonlicht ook energie aan de achterzijde van de panelen te vangen is. Dit is extra interessant omdat de productie van tweezijdige zonnepanelen nauwelijks hoger is dan van de enkelvoudige variant. De meeropbrengst is zo’n 10 – 20% ten opzichte van de enkelvoudige panelen. Deze oplossing is interessant voor grootschalig gebruik op landbouwgronden, grote daken en drijvende zonnepanelen. Tweezijdige zonnepanelen hebben dus een lagere kostprijs per kWh. TNO is wereldwijd een pionier op het gebied van tweezijdige zonnepanelen.

Achterzijde zonnepanelen

Silicium PV panelen hebben hun bedrading en metaalbedekking aan de voorzijde. En daar waar metaal is kan zonlicht niet worden omgezet in stroom. Bovendien vermindert het rendement ook door schaduwwerking van het metaal. Door nu de metaaldelen met doorverbinding te verplaatsen naar de achterzijde stijgt het rendement aan de voorzijde. Daardoor zijn de metaaldelen dus ook niet of nauwelijks meer zichtbaar aan de voorzijde.

Panelen op maat

De huidige silicium zonnepanelen worden in grote aantallen gemaakt in rechthoekige vormen. De maat van de panelen wordt door de fabrikant bepaald in een standaard maatvoering. Deze worden geplaatst op daken en gevels als het gebouw er al staat. Door bijvoorbeeld gebruik te maken van dunne film zonnecellen is het mogelijk om zonnecellen al in de fabriek te integreren in bouwmaterialen als glas, metaal en diverse kunststoffen. En is maatwerk mogelijk voor gebruik in ramen, serres, gevelelementen en daken. Daarin worden de zonnecellen geheel transparant of in een bepaalde kleur gefabriceerd . Zo wordt het oppervlakte van daken en gevels beter benut.

Totaal heeft Nederland meer dan 2.000 KM2 aan daken en gevels. In het samenwerkingsverband Solliance, wordt de toepasbaarheid van deze technologie in de praktijk getoetst. Met TNO als projectcoördinator. Zo wordt deze technologie toegepast op testgebouwen. En vergeleken met de huidige technieken om zonne-energie om te zetten in elektriciteit. De bedoeling is om aan te tonen dat het integreren van maatwerk PV systemen in bouwmaterialen mogelijk is. En vooral om dit esthetisch verantwoord te doen.

PV panelen dak

PV panelen op grote schaal

In Helmond werd dit concept voor het eerst op grote schaal toegepast. Op een zuidelijke gevel op een oppervlakte van 152 m2. Hierop zijn 177 Solarix panelen bevestigd in 3 verschillende kleuren en afmetingen. Dit leidt tot 9 verschillende zonnepanelen, allemaal op maat gemaakt. Samen leveren deze 8.600 kWh aan energie op wat gelijk staat met het stroomverbruik van 3 huishoudens. Ook wordt 3,7 ton CO2 uitstoot bespaart.

Behalve voor zonne-energie zorgen de design zonnetegels ook voor meer identiteit en uitstraling van het pand. Studio Solarix won met deze toepassing in 2016 de Solar Challenge van de Dutch Design Week. Een combinatie van innovatie en uitstraling, praktisch toegepast. In dit project in Helmond werd samengewerkt met Kuijpers installatietechniek en Sorba Projects voor de gevelbouw. De producent van de PV panelen was Kameleon Solar.

In het samenwerkingsverband Solliance werken bedrijven, particulieren, universiteiten en andere kennisinstellingen samen met TNO om deze technieken te vervolmaken. In het Interreg programma doen ook de buurlanden Duitsland en België mee.

Custom made

Dutch Solar Design Photovoltaic (DSD-PV) maakt het mogelijk om PV panelen te bedrukken of beter gezegd te beprinten. Zo krijgen de panelen een zeer fraaie uitstraling en zijn ze niet als PV panelen te herkennen op de gevels. Behalve voor mooie prints zorgt deze bedrukking ook dat er voldoende zonlicht nog het onderliggende zonnepaneel bereikt. In principe is het mogelijk elke gewenste afbeelding te printen. Het algoritme van de printsoftware van DSD-PV zorgt voor een juiste mix van uitstraling en transparantie. Door een stippenpatroon op het paneel te printen ontstaat de optische illusie van een beeld. Terwijl het grootste deel van het paneel onbedekt blijft.

Met deze techniek worden architecten en eindgebruikers verleid om panelen op grotere schaal in te zetten, met name op gevels van gebouwen. PV panelen op gevels leveren in de zomer minder elektriciteit dan panelen op het dak. Daar staat tegenover dat ze in de winter, als de zon hoog staat, meer energie opleveren. En in de winter is die energie meer nodig voor verwarming en verlichting. Ook wordt zo overbelasting van het net voorkomen doordat de piekbelasting van het stroomnet veel lager ligt. Kortom esthetisch fraaie oplossing met duurzame stroomopwekking.

Een proefproject met deze toepassing is gedraaid bij STC in Amsterdam. Gevelbouwer Adowa heeft daar de roosters in de gevel vervangen door fraaie bedrukte PV panelen. Solar Visuals maakte de glas-glas panelen. Doordat Adowa een frameloos ophangsysteem gebruikte kan het zonlicht maximaal de gebruikte zonnepanelen bereiken.

Ook kent deze toepassing mogelijkheden voor gebruik op geluidswallen en bruggen. Een geluidswal kan bijvoorbeeld met een groene print optisch geïntegreerd worden in het landschap. Dit is zeer noodzakelijk omdat we in Nederland besloten in 2050 te willen beschikken over een energie-neutrale gebouwde omgeving.

Dutch Solar Design Photovoltaic is een samenwerkingsverband van zes partners.  TNO, de hogeschool van Amsterdam, adviesbureau Design Innovation Group, gevelbouwer Aldowa en architectenbureau UNstudio. En ze wordt mede mogelijk gemaakt door een subsidie van de Topsector Energie van het ministerie van Economische zaken.