Meest efficiënte zonnepanelen 2020

Zonnepaneelrendement

Het rendement van zonnepanelen is een richtlijn voor de hoeveelheid zonne-energie (bestraling) die op een paneeloppervlak valt en wordt omgezet in elektriciteit. Door de vele recente ontwikkelingen in de zonneceltechnologie is het gemiddelde paneel-omzettingsrendement gestegen van 15% naar 20%. Deze grote sprong in efficiëntie heeft ertoe geleid dat het gemiddelde vermogen van een standaardzonnepaneel is gestegen van 250W naar 330W.

Zoals hieronder wordt uitgelegd, wordt het paneelrendement bepaald door twee belangrijke factoren; het fotovoltaïsche (PV) celrendement, gebaseerd op het celontwerp en het siliciumtype, en het totale paneelrendement, gebaseerd op de cellay-out, de configuratie en de grootte van het paneel.

Cel rendement

Het celrendement wordt bepaald door de celstructuur en het gebruikte basismateriaal van het silicium, dat doorgaans van het P-type of het N-type is. Het celefficiëntie wordt berekend door wat bekend staat als de vulfactor (FF) die het maximale omzettingsrendement van een PV-cel bij de optimale spanning en stroom is.

Het celontwerp speelt een belangrijke rol in het paneelrendement. De belangrijkste kenmerken zijn het siliciumtype, de grootte van de blad, het aantal stroomgeleiders en de lay-out van de cellen. De duurdere IBC-cellen zijn op dit moment het meest efficiënt (20-22%), vanwege de hoge zuiverheid van de N-type siliciumcel-basis en het feit dat er geen verliezen optreden. De recente mono PERC-cellen en de nieuwste heterojunctiecellen (HJT) hebben echter een rendement van ruim boven de 20% bereikt.

Paneelefficiëntie

Het totale paneelrendement wordt gemeten onder standaard testomstandigheden (STC), gebaseerd op een celtemperatuur van 25°C, een zonnestraling van 1000W/m2 en een luchtmassa van 1.5. Het rendement wordt berekend door het uitgangsvermogen te delen door de totale oppervlakte van het paneel. Het rendement kan verder worden beïnvloed door verschillende factoren, waaronder het celrendement, de afstand tussen de cellen en de onderlinge verbinding van de cellen.

Verrassend genoeg kan zelfs de kleur van het paneelbeschermende achterblad het rendement beïnvloeden. Een zwarte backsheet ziet er misschien esthetischer uit, maar absorbeert meer warmte en verhoogt de celtemperatuur, wat op zijn beurt de totale omzettingsefficiëntie enigszins vermindert.

Panelen gebouwd met behulp van geavanceerde IBC-cellen zijn de meest efficiënte, gevolgd door half-gesneden en multi busbar monokristallijne cellen, mono shingled cellen en ten slotte standaard 60 cel (4-5 busbar) monocellen. Gemeenschappelijke 60 cel poly of polykristallijne panelen in het algemeen de minst efficiënte en goedkoopste zonnepanelen in Zevenaar.