diseño solar abierto

Welk soort zonnepaneel past op een lichtpaal?





Welk soort zonnepaneel past op een lichtpaal?

Kort antwoord: Op een lichtpaal monteer je standaard monokristallijne of TopCon-zonnepanelen. De beschikbare ruimte bepaalt de keuze; de efficiënsie per vierkantmeter is hierbij het belangrijkste criterium. Dunne-film-zonnepanelen worden alleen gebruikt wanneer het gewicht of de flexibiliteit een beperking vormen, en polykristallijne zonnepanelen zijn inmiddels een overbodige optie geworden. Hieronder staan de cijfers die de verschillende typen zonnepanelen karakteriseren:

Efficiënciemap

PaneltypeTypische efficiënsieRuimte nodig voor dezelfde hoeveelheid energieBeste toepassing op een lichtpaal
Monokristallijnboven 20%BaselineStandaardoplossing voor lichtpalen met beperkte ruimte
Polykristallijn15–20%Ongeveer 30% minder efficiëntOverbodige optie; nog steeds gebruikt voor renovaties
Dunne-film (amorfe of CIGS)10–13%Ongeveer de helft minder efficiëntGebruikt op lichtpalen met beperkt gewicht of speciale constructies
TopConboven 24%Het kleinste formaatZeer efficiënt; geschikt voor warme klimaten

Alle efficiënsiecijfers zijn gebaseerd op standaardtestomstandigheden. De werkelijke prestaties op uw locatie zullen lager zijn. Houd rekening met de verhoudingen tussen de verschillende typen, niet met de absolute cijfers, als u een keuze moet maken.

Monokristallijn: de standaardoptie

Een enkele siliciumkristal die in plakken wordt gesneden, zorgt voor een uniforme structuur en de bekende zwarte kleur van de zonnepanelen. Een efficiëntie van meer dan 20% betekent dat er meer energie wordt opgewonnen uit een klein oppervlak – precies wat vereist wordt voor straatlampen. De panelen worden geleverd met een garantietermijn van 25 jaar of langer en presteren beter in weinig licht dan alternatieve types.

Er zijn echter twee beperkingen: de productiekosten per watt zijn hoger, en net zoals bij alle kristalline siliciumpanelen neemt de energieopwekkingscapaciteit af als de temperatuur van de panelen stijgt. Dit is belangrijk voor projecten in woestijnen, waar de panelen de hele dag in de volle zon staan.

Polycrystalline panelen: Meerdere siliciumkristallen worden samengevoegd tot één geheel, waardoor de panelen een blauwige, gevederde uitstraling hebben en een lagere efficiëntie van 15–20% hebben. De productiekosten per watt zijn lager, waardoor polycrystalline panelen vroeger de goedkoopste optie waren. De prijsverschil is inmiddels echter grotendeels verdwenen. We gebruiken nog steeds polycrystalline panelen wanneer de klant dit vereist, maar voor nieuwe ontwerpen kiezen we andere types.

Thin-film panelen: De lage gewicht en flexibiliteit van thin-film panelen zorgen voor een betere energieopwekkingsprestatie.

Het aanbrengen van fotovoltaïsch materiaal op een substraat resulteert in panelen met een efficiëntie van 10–13%. Hiervoor is ongeveer het dubbele oppervlak nodig om dezelfde hoeveelheid energie op te wekken. Als tegenprestatie krijgt men een lager gewicht, meer flexibiliteit en een beter gedrag van de panelen bij hoge temperaturen.

Deze afweging is alleen in één specifiek geval gunstig: panelen die om een paal zijn gewikkeld of die op constructies zijn geplaatst waar een glaslaag niet kan worden gebruikt. Overal anders kost het extra oppervlak meer dan de besparing die de panelen opleveren. Bovendien hebben dunne-filmpanelen een kortere levensduur en kortere garantietermijnen dan panelen met kristalline silicium.

TopCon: onze keuze wanneer de ruimte beperkt is

TopCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) bevat een dunne tunneloxide-laag op de siliciumwafers, waardoor de lichtopname verbetert wordt en de recombinatie van elektronen wordt verminderd. De efficiëntie van deze panelen bereikt nu meer dan 24%, en ze behouden hun prestaties beter bij hoge temperaturen en in weinig licht dan conventionele monokristalline panelen.

Voor een paal met een vaste plaatsing die een lange autonoomieperiode vereist, is dit combinatie van technologieën de reden waarom TopCon de standaard is geworden voor units met hoge autonoomie. Het is een nieuwere technologie met een kortere geschiedenis in de praktijk dan monokristalline panelen; hiervoor worden de energievoordelen tegenwogen.

Orientatie en kanteling: de belangrijkste factoren voor efficiëntie

Een zonnepaneel werkt alleen als het naar de zon is gericht. Hier zijn drie regels die we op elke locatie toepassen:

  1. Kantel de panelen ongeveer even veel als de breedtegraad van de locatie , voor een evenwichtige energieopname het hele jaar door. In projecten waar de winter de dominante periode is, kan de kanteling hoger zijn (breedtegraad plus 10–15°); in projecten waar de zomer de dominante periode is, lager (breedtegraad minus 10–15°).
  2. Richt de panelen richting de equator (precies naar het zuiden in het noordelijk halfrond, precies naar het noorden in het zuidelijk halfrond), tenzij een schaduwsstudie anders aangeeft.
  3. Underzoek de schaduwpotentieel van de omgeving al voor de aankoop van de panelen. Eén schaduw van een boom of gebouw op een enkel paneel kan de energieopname van het hele paneelarray beperken; bij arrays met meerdere panelen kunnen bypass-diodes de schade beperken, maar niet volledig voorkomen.

Wat we specificeren – en de reden daarachter

De specificaties die we opstellen, zijn gebaseerd op deze principes en ervaringen.

  1. Gebied rondom de top van de polen waar een hoge mate van autonoomie vereist is → monokristalline of TopCon-technologie.
  2. Gewicht of flexibiliteit vormen een beperkend factor → dunne films; de afmetingen van de panelen worden bepaald met rekening gehouden van de hierdoor veroorzaakte efficiencyverlies.
  3. Polycristalline panelen worden alleen gebruikt wanneer dit door de standaarden van de gebruikersgroep wordt vereist.

Wat deze pagina niet behandelt

Deze pagina vergelijkt paneltechnologieën die geschikt zijn voor straatlichttoepassingen. Er wordt geen aandacht besteed aan de manier van vervaardiging van de individuele zonnecellen (dat vindt u hier: /learn-solar-panel-factory-machines) en er worden ook geen specificaties gegeven voor de afmetingen van de panelarrays. Voor het bepalen van de juiste afmetingen van panelen en batterijen voor een specifiek project, kunt u onze solar panel sizing calculator gebruiken of kijken bij onze all-in-one solar street lights-lijn; hier zijn de specificaties van de panelen per eenheid vermeld.