Roofs 2001-03-34 Amorf versus Kristallijn
De bijeenkomst vormde een goede aanleiding om nog eens te kijken naar de stand van zaken. De overheid is vrij gul met subsidies en belastingvoordelen bij de toepassing van PV-panelen: particulieren krijgen per 100 Wattpeak f 750,— subsidie via de EnergieRegeling. Bedrijven kunnen profiteren van fiscale regelingen zoals de Vrije Afschrijving van Milieu-Investeringen (VAMIL) en de EnergieInvesteringsAftrek (EIA). Bovendien wordt per jaar 30 miljoen gulden uitgetrokken voor ontwikkeling- en onderzoek. Ook voor de dakdekkersbranche wordt zonne-energie steeds interessanter.
In het kort
Bij fotovoltaïsch spreekt men meestal van PV - de afkorting van het Engelse woord PhotoVoltaïc -, waarbij met behulp van zonnepanelen het zonlicht wordt omgezet in elektriciteit.Voor PV zijn er twee hoofdgroepen te weten Mono- en Multikristallijn Silicium en Amorf Silicium. De overwegend donkerblauwe, silicium kristallijne zonnecellen zijn duurder dan het amorfe silicium dat op een ondersteunend materiaal wordt aangebracht. Ze brengen daarentegen ook meer op: monokristallijne zonnecellen zetten gemiddeld 15% van het zonlicht om in elektriciteit en multikristallijne gemiddeld 12%. De rest wordt omgezet in warmte of gereflecteerd. Het bruine tot goudkleurige amorf silicium levert, na een stabiliseringperiode van ongeveer 200 dagen, een rendement op van zo’n 6%. Het is door de aanbrenging op andere materialen echter gemakkelijker te bewerken en in vele vormen en maten verkrijgbaar. Qua kosten per opgewekte kilowattuur ontlopen de twee systemen elkaar nauwelijks. Daardoor lijkt de keuze voor een van de systemen vooral af te hangen van toepassing, beschikbare ruimte en natuurlijk opbrengst. OP het laatste punt lijkt het of amorf silicium terrein aan het winnen is op kristallijn.
Zonnecellen op het dak
Daken, hellend of plat, zijn prima plaatsen om zonnepanelen op aan te brengen. Met de opbrengst uit de 1000 km2 die in Nederland geschikt is voor plaatsing van PV-panelen, zou heel het land van elektriciteit zijn te voorzien. Tenminste, indien men uitgaat van multikristallijn dat per m2 100-120 kilowattuur levert. Dat is een dubbele opbrengst per m2 (in vergelijking met amorf silicium), maar het is ook twee keer zo duur.
De meest gangbare zonnepanelen in Nederland hebben een oppervlakte van circa 1m2 en een piekvermogen van 100 Wattpeak. Dit komt overeen met ongeveer 80 kilowattuur aan elektriciteit per paneel. Met vier panelen kan een huishouden voor ongeveer 10% in het eigen elektriciteitsverbruik voorzien. Voor zowel hellende als platte daken bestaan verschillende mogelijkheden voor het aanbrengen van PV-panelen:
- Kant en klare (kunststof) producten of consoles die gemakkelijk tussen de pannen of op het platte dak geplaatst kunnen worden.
- Profielsystemen op het platte dak, bovenop de pannen of ertussen
- PV-panelen in de vorm van – en tussen de - dakpannen
- PV-panelen geïntegreerd in de dakbedekking van platte daken.
Panelen of een totaal daksysteem van Thyssen
In de meeste gevallen wordt bij de aanleg van systemen voor zonne-energie uitgegaan van zonnepanelen, 36 of 72 elektrisch gekoppelde zonnecellen gelamineerd tussen een glasplaat en een achterwand, met 2 uitgangsdraden. Vooral voor de kristallijne zonnecellen zijn panelen praktisch de standaard, al wordt ook hier steeds meer geïntegreerd.
De Duitse staalproducent Thyssen Bausysteme GmbH introduceerde op de Bouwbeurs een nieuw daksysteem voor de Nederlandse markt waarbij is gekozen voor amorf silicium.
Volgens productmanager Klaus Stein vormt het systeem met de naam Solartec een ideale combinatie van dakbedekking en energievoorziening. Op een dunne drager van edelstaal wordt een folie met geïntegreerde zonnecellen van de Amerikaanse producent Unisolar aangebracht, met als resultaat een stalen bouwelement dat vrij simpel en bijna traditioneel verwerkt kan worden. De elementen met een gewicht van 8 tot 12 kilo worden met behulp van stekkerverbindingen met elkaar verbonden. Zo ontstaat een nieuwe dakbedekking, zonder dakdoorbrekingen of aanvullende constructies en zonder extra gewicht op de onderconstructie. Een glazen afdekking is overbodig en het dak is bovendien beloopbaar.
Stein verwijst bij Solartec graag naar de testresultaten van het Energie Centrum Nederland (ECN) te Petten: In vergelijking tot kristallijne fotocellen, levert het amorfe Solartec-dak tot 20% meer energie op door de innovatieve opbouw van de cellen in 3 lagen (triple junction).
Het Uni-Solar-Laminaat van het type US-32 dat werkt volgens de a-Si technologie, levert onder Nederlandse condities een opgewekt energievermogen op van 1038 kWh/kW. Het installatierendement is daarmee 95% en dat is gemiddeld zo’n 15% meer dan andere technologieën. Die meeropbrengst wordt vooral verkregen door een hogere schaduwtolerantie vanwege de by-pass-diodes in het laminaat, de mindere temperatuurgevoeligheid (vooral bij hogere temperaturen) en een hogere prestatie bij diffuus licht. Elke cellenlaag in de folie is namelijk gevoelig voor een afzonderlijk deel van het lichtspectrum.
“In vergelijking met de opbrengsten van kristallijne zonnepanelen zou het amorfe Sonartec systeem beoordeeld moeten worden op de Kilowattpeak-prijs per behaalde KWh”, aldus Stein. Maar Sonartec moet niet alleen op het gebied van elektrotechniek beoordeeld worden, ook op het gebied van de dakbedekking. Zo kan het systeem zowel horizontaal als verticaal geplaatst worden. En met het oog op schoonheid worden in het systeem ook dakelementen geleverd zonder zonnemodules voor de van de zon afliggende zijde. Natuurlijk kunnen elementen op maat worden geleverd.
Kortom, Thyssen vindt dat plaatsing van Sonartec niet alleen een zaak is van installateurs, maar zeker ook van de dakdekkerbranche. n
Bron: Cursus zonne-energie Novem.
*zie ook het artikel “kijken, vergelijken en oordelen aan Staverse zonneboulevard”, Roofs 8/2000.