Fotovoltaïsche panelen vs. zonnepanelen – verschillen

In dit artikel gaan we in op de overeenkomsten en vooral de verschillen tussen fotovoltaïsche technologie en thermische zonnecollectoren. Ontdek hoe de twee systemen werken, leer de geheimen van hun ontwerp en werking kennen en ontdek welk systeem beter is: zonnepanelen of fotovoltaïsche cellen?

Fotovoltaïsche energie en zonnepanelen – verschillen en overeenkomsten

Eerst kijken we naar de overeenkomsten tussen fotovoltaïsche panelen en thermische zonnecollectoren. Veel mensen verwarren ze omdat beide oplossingen worden geïnstalleerd op daken van gebouwen en op grondniveau, met behulp van constructies die voor dit specifieke doel zijn ontworpen. Een andere overeenkomst tussen beide oplossingen is dat ze gebruik maken van zonne-energie .

Wat is het verschil tussen fotovoltaïsche en zonnepanelen ?

Dit is echter waar de overeenkomsten eindigen, omdat thermische zonne-energie door de twee systemen voor totaal verschillende doeleinden wordt geabsorbeerd. Fotovoltaïsche panelen worden geïnstalleerd voor de omzetting van thermische energie in elektriciteit, terwijl zonnepanelen zonnestraling omzetten in warmte. Daarom concurreren deze oplossingen niet met elkaar. In plaats daarvan kunnen ze elkaar aanvullen.

Hoe werken thermische zonnecollectoren?

U weet al wat het verschil is tussen fotovoltaïsche energie en zonnepanelen. Nu is het tijd om naar het ontwerp van de twee systemen te kijken. Thermische zonnecollectoren absorberen de zonnestraling die de absorber bereikt, die energie overdraagt aan het medium, meestal een water- en glycoloplossing. Het medium voorziet de wisselaar van warmte in de vorm van warm water. Net als fotovoltaïsche systemen werken de populaire zonnepanelen het meest efficiënt wanneer het systeem op het zuiden is gericht. In tegenstelling tot PV-panelen hebben thermische zonnecollectoren echter aanzienlijke beperkingen, omdat ze alleen werken als het zonnig is, en dit leidt tot aanzienlijke warmteverliezen op koude en bewolkte dagen.

Soorten verzamelaars

Momenteel zijn er twee basistypes van thermische zonnecollectoren: vlak en vacuüm. Vanwege de klimatologische omstandigheden in Polen werken beide typen het meest efficiënt van april tot eind oktober, wanneer de mate van instraling het meest intensief is.

Platte thermische zonnecollectoren

Platte fotovoltaïsche collectoren lijken van buiten enigszins op PV-panelen, omdat de zonne-energieabsorber de vorm heeft van een vlakke metalen plaat. Van onderaf is het verbonden met een leidingsysteem, waarin het medium dat het in de tank opgeslagen warme water verwarmt, circuleert. De basis voor een efficiënte werking van het hele systeem is een adequate thermische isolatie, gemaakt van minerale wol.

Vacuüm thermische zonnecollectoren

Bij vacuümcollectoren is de absorber op zijn beurt geen geïntegreerd geheel, maar is deze opgedeeld in componenten die in afzonderlijke vacuümbuizen zijn geplaatst. Elke leiding is aangesloten op een bus, waarin het verwarmingsmedium circuleert dat de warmte van de zon afgeeft aan het water dat is opgeslagen in de wisselaar. Wat is stagnatie bij verzamelaars? Wanneer zonnepanelen lange tijd geen warmte aan het water hebben teruggegeven, kan intensieve zonnestraling stagnatie of lekkage veroorzaken. Dit type defect komt niet voor bij fotovoltaïsche panelen omdat dit totaal verschillende systemen zijn.

Zonnepanelen vs. fotovoltaïsche panelen : wat is het werkingsprincipe van PV-panelen?

Om het verschil tussen zonnepanelen en fotovoltaïsche cellen te begrijpen, is het ook vereist om het werkingsprincipe van het PV-systeem te kennen. Zonnepanelen zijn gemaakt van silicium , absorberen zonne-energie en zetten deze om in elektriciteit. De energie die op deze manier wordt verkregen, kan worden gebruikt om alle soorten huishoudelijke, kantoor-, industriële of landbouwsystemen en -apparatuur te voeden. Zoals we kunnen zien, is het toepassingsgebied van fotovoltaïsche energie veel breder dan dat van thermische zonnecollectoren, die voornamelijk worden gebruikt voor de productie van sanitair warm water. De parameters van de elektriciteit die door de panelen wordt opgewekt, worden aangepast door de omvormer, een ander verplicht onderdeel van elk systeem. De omvormer zet gelijkstroom om in wisselstroom, dat wil zeggen de stroom in de stopcontacten van huishoudelijke systemen. Wat heel belangrijk is, is dat het fotovoltaïsche systeem niet alleen op zonnige dagen werkt, maar het hele jaar door, ook wanneer de zonnestraling lager is. De overtollige energie die in de zomer wordt opgewekt, wordt door de prosumer overgedragen aan het energiebedrijf om een deel van de opgeslagen reserves te "herwinnen" in de herfst- en wintermaanden, wanneer het fotovoltaïsche systeem minder productief is. Dit scheelt aanzienlijk in de elektriciteitsrekening.

Soorten fotovoltaïsche panelen

Bij het stellen van de vraag: zonnepanelen of fotovoltaïsche energie , is het de moeite waard om, zoals in het geval van thermische zonnecollectoren, te focussen op de PV-moduletypes die op de markt verkrijgbaar zijn. Ze zijn onderverdeeld in monokristallijn en polykristallijn.

Monokristallijne panelen

Zoals de naam zelf al doet vermoeden, zijn ze gemaakt van monokristallijn silicium en kan hun kleur variëren van donkerblauw tot zwart. Ze worden geproduceerd door siliciumkristallen te snijden en hebben karakteristieke afgeschuinde hoeken. Ze onderscheiden zich door een goede weerstand tegen mechanische schade en extreme temperaturen, naast hun hoge efficiëntie.

Polykristallijne PV-panelen

Dit type paneel is gemaakt van polykristallijn silicium dat is geproduceerd uit talrijke monokristallen. Het wordt gekenmerkt door een lichtblauwe kleur en opvallende kristalranden. De cellen zijn echter vierkant van vorm. Polykristallijne fotovoltaïsche panelen worden als minder efficiënt en kwetsbaarder voor hoge temperaturen beschouwd. Desalniettemin zijn ze populair omdat ze minder duur zijn dan monokristallijne modules. Gezien de structuur van fotovoltaïsche panelen, is het vermeldenswaard het gebruik van silicium. De voorloper van pure siliciumsynthese is siliciumtetrachloride en om deze reden wordt het beschouwd als gebruikt in de fotovoltaïsche industrie. Het productassortiment van de PCC Group omvat siliciumtetrachloride en ultrazuiver siliciumtetrachloride. Bijzonder populair is ultrazuiver tetrachloride, waarin de aangegeven zuiverheid van het product 99,9999%is. Door de gegarandeerde zuiverheid kan een nog hogere kwaliteit van het gesynthetiseerde silicium worden verkregen. De werking van het fotovoltaïsche systeem is alleen in theorie gecompliceerd. Het fotovoltaïsche paneel bestaat uit een fotovoltaïsche cel, frame, speciaal glas en film. Het ontwerp van de fotovoltaïsche panelen is dus relatief eenvoudig.

Fotovoltaïsche panelen versus thermische zonnecollectoren – sterke en zwakke punten

Bij het vergelijken van technologieën als zonnepanelen en fotovoltaïsche energie, is het de moeite waard om de sterke en zwakke punten van beide oplossingen in overweging te nemen. Zoals u al weet, zijn thermische zonnecollectoren niet zo veelzijdig als fotovoltaïsche systemen, die niet alleen worden gebruikt om water te verwarmen, maar ook om verschillende elektrische apparatuur te voorzien van gratis elektriciteit van de zon. Sterke punten van fotovoltaïsche systemen:

• werking het hele jaar door,
• energieonafhankelijkheid mogelijk maken,
• geen ingewikkeld onderhoud nodig,
• in aanmerking komen voor subsidies,
• milieuvriendelijke, hernieuwbare energiebron,
• mogelijkheden om de elektriciteitsrekening te verlagen.

Zwakke punten van fotovoltaïsche energie:

• systeemprestaties zijn afhankelijk van de zonnestraling,
• hoge initiële investeringskosten,
• elektriciteitsopwekking alleen overdag,
• noodzaak om een speciale installatieruimte aan te wijzen,
• winstgevendheid is afhankelijk van wettelijke voorschriften.

Sterke punten van thermische zonnecollectoren:

• mogelijkheid om warm water te produceren zonder het verwarmingssysteem te starten,
• ondersteuning van de centrale verwarming,
• energie-efficiëntie,
• onderhoudsvrije en comfortabele bediening.

Zwakke punten van thermische zonnecollectoren:

• voornamelijk geschikt voor het verwarmen van sanitair warm water,
• warmteontwikkeling alleen op zonnige dagen,
• hoge initiële investeringskosten,
• kans op stagnatie of lekkage van zonnepanelen bij onvoldoende warmtebenutting voor het warm tapwater.

Zonnepanelen vs. fotovoltaïsche panelen – aankoop- en gebruikskosten

Een ander aspect van de vergelijking van fotovoltaïsche panelen versus thermische zonnecollectoren is de kwestie van de bedrijfskosten van de twee systemen. In beide gevallen moet rekening worden gehouden met de initiële kosten; zonnepanelen hebben echter doorgaans lagere kosten dan fotovoltaïsche cellen. De uiteindelijke kostprijs van de investering hangt af van verschillende factoren, waaronder: het type en het aantal gebruikte cellen, de totale capaciteit van het fotovoltaïsche systeem of de hoeveelheid warmte die door de thermische zonnecollector moet worden geleverd. Het is ook de moeite waard eraan te denken dat platte collectoren goedkoper zijn dan vacuümcollectoren en dat polykristallijne panelen goedkoper zijn dan monokristallijne cellen. Hoewel beide systemen praktisch onderhoudsvrij zijn, moeten de bedrijfskosten de kosten van de jaarlijkse inspectie van het systeem, het onderhoud en van de vervanging van gebruikte cellen of batterijen omvatten . Vanuit economisch oogpunt is de terugverdientijd cruciaal. Afhankelijk van het type systeem en of de aankoop werd ondersteund door een externe subsidie, kan een investering in zonnepanelen en fotovoltaïsche cellen zich binnen enkele of tientallen jaren terugbetalen.

Wie moet zonnepanelen kiezen en wie moet fotovoltaïek kiezen?

U kent al het verschil tussen fotovoltaïsche en zonnepanelen en de sterke en zwakke punten van beide oplossingen. Dit is het moment om te overwegen wanneer het verstandig is om te kiezen voor thermische zonnecollectoren en wanneer het fotovoltaïsche systeem beter is. Als:

• uw prioriteit is het verwarmen van warm tapwater,
• u een oplossing wilt om de werking van het verwarmingssysteem te ondersteunen,
• u het zonnesysteem wilt combineren met een warmtepomp of condensatieketel,

de investering in fotovoltaïsche collectoren is een goed idee. Als het echter uw prioriteit is om onafhankelijk te worden van het elektriciteitsnet, de elektriciteitsrekening te verlagen en een milieuvriendelijke hernieuwbare energiebron te vinden die voor verschillende doeleinden kan worden gebruikt, overweeg dan om te investeren in een fotovoltaïsch systeem voor woningen.

Conclusie: fotovoltaïsche panelen of zonnepanelen ?

Zoals u kunt zien, hangt het antwoord op de vraag: welke beter is – zonnepanelen of fotovoltaïsche panelen, in grote mate af van de individuele behoeften van elke belegger. Een cruciaal aspect van het besluitvormingsproces is de gedetailleerde specificatie van het gebruik van het zonnestelsel, evenals de kosten-batenanalyse. De installatie van thermische zonnecollectoren maakt het mogelijk om in de zomer warm tapwater te produceren zonder gebruik te maken van verwarmingsapparatuur. Op zijn beurt maakt een fotovoltaïsch systeem voor woningen het mogelijk om het hele jaar door elektriciteit te gebruiken en de overtollige opgewekte elektriciteit op te slaan in het net. Wat uw uiteindelijke keuze ook is, er moet goed over nagedacht worden.