Bifacial zonnepanelen: wanneer zijn ze zinvol

De technologie op het gebied van zonne-energie en fotovoltaïsche systemen ontwikkelt zich ook continu. In dit kader krijgen bifacial zonnepanelen steeds meer aandacht van zonnepaneelgebruikers. Door het simpele feit dat bifacial panelen zonlicht zowel aan de voor- als achterkant opnemen, lijken ze bijzonder efficiënt. Deze techniek maakt het mogelijk om aanzienlijk meer energie op te wekken in zonnige en goed belichte omgevingen. Dat is vooral aantrekkelijk als je beperkte ruimte hebt voor je installatie. Maar hoe werken deze zonnepanelen precies, en wanneer zijn ze echt de moeite waard? In dit artikel gaan we dieper in op deze en andere vragen.

Wat zijn bifacial zonnepanelen precies?

Bifacial zonnepanelen, ook wel dubbelzijdige zonnepanelen genoemd, zijn een relatief nieuwe innovatie binnen de fotovoltaïsche technologie. In tegenstelling tot de meer gebruikelijke monofacial panelen, die alleen zonlicht aan de voorkant opnemen, absorberen bifacial panelen zonlicht aan beide zijden. Dit licht wordt vervolgens omgezet in elektriciteit. Dankzij deze dubbele opnamecapaciteit verhoog je de energieopbrengst aanzienlijk.

Het geheim achter deze dubbele absorptie en omzetting door bifacial zonnepanelen is het zogenaamde “albedo-effect”. Dit effect beschrijft hoeveel licht wordt gereflecteerd door de ondergrond en vervolgens wordt opgenomen door de panelen. Heldere of reflecterende oppervlakken, zoals zand, grind, water of sneeuw, zorgen voor een grotere reflectie van zonlicht.

Het zonlicht wordt dan niet alleen geabsorbeerd door de voorkant van de zonnecellen: de achterkant van de bifacial zonnepanelen wordt ook bruikbaar en is beschikbaar voor het opwekken van elektriciteit. Bij grotere PV-installaties verhoogt het gereflecteerde licht de opbrengst met 10 tot 30 procent, afhankelijk van de locatie en de lichtomstandigheden. Dit geeft gebruikers van PV-systemen de mogelijkheid om hun totale opbrengst te verhogen.

Werking en opbouw van bifacial zonnepanelen

Bifacial zonnepanelen bestaan doorgaans uit dubbelzijdige zonnecellen, meestal ingekapseld in gehard glas aan zowel de voor- als achterkant. Deze speciale glas-glas-panelen zijn goed beschermd tegen de omgevingsinvloeden waaraan ze worden blootgesteld, wat bijdraagt aan hun duurzaamheid. In vergelijking met zonnepanelen die alleen een traditionele achterfolie hebben, bieden glas-glas-panelen een hogere weerstand tegen slijtage. Bovendien zijn ze beter bestand tegen mechanische belasting.

Er zijn echter verschillende factoren die bepalen hoeveel extra opbrengst bifacial zonnepanelen leveren ten opzichte van standaardpanelen. Een belangrijke factor is het rendement van de achterkant van de zonnecel. Bij de conventionele "PERC-cellen" (Passivated Emitter and Rear Cell) ligt de efficiëntie van de achterkant tussen de 60 en 70 procent. N-type halfgeleiders kunnen daarentegen een efficiëntie tot 95 procent bereiken. Afhankelijk van de reflectie van de ondergrond (de zogenaamde albedo) op de installatielocatie, kan de meeropbrengst dus aanzienlijk worden vergroot.

Uitleg van het albedo-effect

Zoals eerder vermeld, speelt het albedo-effect een zeer belangrijke rol bij bifacial zonnepanelen. Het licht dat door de achterkant van de zonnecellen wordt opgenomen, biedt een extra energiebron die je optimaal kunt benutten. Dit effect is vooral sterk op locaties met veel zonlicht en reflecterende oppervlakken zoals water, zandgrond of sneeuw.

Bifacial zonnepanelen: alle voordelen op een rij

Bifacial zonnepanelen nemen zonlicht op aan zowel de voor- als achterkant, wat meerdere belangrijke voordelen biedt. Deze panelen wekken namelijk aanzienlijk meer energie op, waardoor je PV-installatie op de lange termijn efficiënter is. Meer efficiëntie betekent ook dat er meer stroom kan worden geproduceerd op dezelfde oppervlakte. Dit is vooral voordelig in steden of voor kleine open ruimtes, waar de ruimte over het algemeen beperkt is.

Een ander groot voordeel is dat bifacial zonnepanelen is dat ze vaak robuuster zijn dan traditionele monofacial zonnepanelen. Ze zijn voorzien van dubbelzijdig glas, dat bescherming biedt tegen wind, zand en hagel, terwijl het tegelijkertijd de efficiëntie verhoogt. Dit maakt bifacial panelen duurzaam en betrouwbaar. Daarnaast zijn deze panelen ideaal voor vrijstaande systemen met hoge montagestructuren. In dergelijke opstellingen wordt zonlicht van beide zijden optimaal benut. Bovendien zorgt goede luchtcirculatie ervoor dat de zonnepanelen efficiënter werken.

Uitdagingen en beperkingen van bifacial zonnepanelen

Ondanks de vele voordelen die bifacial zonnepanelen bieden, zijn er ook enkele uitdagingen en beperkingen waarmee je rekening moet houden. Deze panelen zijn doorgaans iets duurder in aanschaf dan conventionele monofacial zonnepanelen. Dit komt door de geavanceerde technologie en de dubbelzijdige glasconstructie, wat de productiekosten verhoogt en de prijs per paneel opdrijft. Hierdoor is de terugverdientijd van een kleinere PV-installatie of een balkon-zonnepaneel langer.

Daarnaast is een zorgvuldige planning onmisbaar voordat je bifacial panelen installeert. Omdat het albedo-effect en de oriëntatie van de panelen cruciaal zijn voor een optimaal rendement, moet je goed naar de omgeving kijken. Vooral in stedelijke gebieden of op daken met een lage reflectie kan de extra energieopbrengst onvoldoende zijn om de hogere kosten te rechtvaardigen.

Ook de afstand tussen de panelen kan een beperking vormen. Hoewel bifacial zonnepanelen relatief dicht bij elkaar kunnen worden geplaatst, is een minimale afstand van ongeveer 10 millimeter nodig. Zo kunnen ze namelijk optimaal gebruikmaken van het gereflecteerde licht aan de achterzijde.

Bifacial zonnepanelen: alles hangt af van de juist locatie

Hoewel bifacial zonnepanelen over het algemeen een efficiënte en innovatieve oplossing bieden om de energieopbrengst van fotovoltaïsche systemen te verhogen, is het succes sterk afhankelijk van de locatie en installatie. Omdat deze panelen licht absorberen aan zowel de voor- als achterkant, heeft de achterkant voldoende lichtreflecties uit de omgeving nodig om de stroomproductie te maximaliseren. Alleen zo wordt de stroomopwekking optimaal benut.

Op platte daken bijvoorbeeld benutten bifacial zonnepanelen hun voordelen optimaal, vooral als ze onder de juiste hellingshoek zijn geïnstalleerd. De voorkant vangt direct zonlicht op, terwijl de achterkant profiteert van gereflecteerd licht. Door gebruik te maken van lichte dak materialen of speciale reflecterende onderlagen, kun je de opbrengst verder verhogen. Dit type installatie biedt een uitstekende oplossing voor commerciële en industriële gebouwen met grote dakoppervlakken.

In open velden, zoals zonneparken, benutten bifacial zonnepanelen hun volledige potentieel dankzij geschikte bodemeigenschappen. Reflecties van lichte bodems, zoals zand, grind of zelfs sneeuw, worden bijzonder efficiënt gebruikt. Door de juiste oriëntatie en bodembedekking, zoals witte folie, wordt de lichtopbrengst aanzienlijk vergroot.

Bij overkappingen en carports zijn bifacial zonnepanelen ook zeer interessant dankzij hun dubbele lichtopname. Parkeerplaatsen met reflecterende ondergronden of speciale constructies verhogen de zonne-energieopbrengst aanzienlijk. Tegelijkertijd bieden deze installaties extra functionaliteit en duurzaamheid in het dagelijks leven, omdat ze zowel schaduw als elektriciteit leveren.

Wanneer je moet kiezen voor bifacial zonnepanelen

Voordat je investeert in bifacial zonnepanelen, is het belangrijk om te beoordelen of deze investering geschikt is voor jouw situatie. Controleer of jouw locatie voldoende zonlicht ontvangt en beschikt over een geschikte ondergrond. Zoals eerder besproken, hangt de efficiëntie van bifacial zonnepanelen af van meerdere factoren, waaronder de reflectie van het oppervlak en de hoeveelheid zonlicht.

De locatie speelt hierbij een belangrijke rol: controleer vooraf waar en hoe het systeem gebruikt gaat worden. Bifaciale PV-modules (glas-glas-zonnepanelen) presteren optimaal in zonnige gebieden en open ruimtes, waar ze zonlicht van beide zijden goed benutten. PV-installaties met hoge opstellingen of flexibele systemen, waarmee de panelen naar de zon worden gericht, maken bijzonder efficiënt gebruik van bifaciale technologie. Ook op platte daken of in zonneparken zijn deze panelen een uitstekende keuze, dankzij voldoende ruimte en de juiste hellingshoeken voor de opname van gereflecteerd licht.

Of je nu uiteindelijk voor of tegen bifacial zonnepanelen bent: deze fotovoltaïsche investering is over het algemeen iets duurder dan “normale” monofaciale cellen. Hierdoor liggen de initiële kosten hoger en kan het langer duren voordat je de investering terugverdient. In zonnige gebieden met reflecterende oppervlakken is de meeropbrengst echter aanzienlijk, waardoor je veel meer stroom opwekt.

Tip: Als je een bifaciaal balkon-zonnepaneel gebruikt, kun je meer stroom opwekken. Let echter op dat overtollige stroom, die overdag wordt geproduceerd als je niet thuis bent, verloren kan gaan. Een slimme oplossing is om deze stroom op te slaan met een Thuisbatterije voor gebruik in de avond. De Zendure SolarFlow Hyper 2000 is een uitstekende keuze voor een zonne-energieopslag kopen. Met de krachtige functies en unieke bidirectionele AC-functie bespaar je aanzienlijk op de energiekosten.

• ● 1200 W bidirectionele AC-oplader
• ● Plug & Play, geen installatie vereist
• ● Slimme technologie tegen thermisch weglopen
• ● Zenlink multi-set lokale communicatietechnologie
• ● Minimale teruglevering aan het net
• ● Met 1800 W MPPT levert Hyper een hogere zonne-energieopbrengst

Speciale toepassingen voor bifacial zonnepanelen

Bifacial zonnepanelen zijn ook bijzonder populair in zogenaamde "floating PV-systemen" – drijvende fotovoltaïsche-systemen waarbij de bifacial zonnepanelen op wateroppervlakken zijn geplaatst. Water heeft een hoge albedo-waarde en reflecteert licht zeer effectief naar de achterkant van de panelen, wat de energieopbrengst aanzienlijk verhoogt. Deze systemen zijn ideaal voor regio’s met rivieren, meren of kunstmatige waterreservoirs. Daarnaast bieden ze het voordeel dat de panelen door het water worden gekoeld, wat de efficiëntie nog verder verbetert.

Ook op daken komen bifacial zonnepanelen uitstekend tot hun recht, vooral als er gebruik wordt gemaakt van speciale reflecterende onderlagen om de lichtabsorptie aan de achterzijde te versterken. In stedelijke gebieden en op platte daken, waar vaak weinig ruimte is, vormen bifacial zonnepanelen een slimme oplossing. Dankzij hun vermogen om meer energie op beperkte oppervlakken op te wekken, zijn ze bijzonder geschikt voor dergelijke locaties.

Conclusie – Wanneer bifacial zonnepanelen de moeite waard zijn

Bifacial zonnepanelen en zonnecellen zijn een innovatieve en efficiënte technologie binnen de fotovoltaïsche-energie. Dankzij hun vermogen om licht aan beide zijden op te nemen, kunnen ze de energieopbrengst aanzienlijk verhogen, vooral in gebieden met veel zonlicht en reflecterende ondergronden. Hoewel de aanschafkosten voor deze zonnecellen over het algemeen iets hoger liggen, maakt de potentiële opbrengstverhoging ze zeer aantrekkelijk voor bepaalde toepassingen en locaties.

Dit maakt ze tot een waardevol en toekomstgericht alternatief voor conventionele monofaciale PERC-cellen voor PV-exploitanten die efficiëntie en duurzaamheid hoog in het vaandel hebben staan, en bereid zijn te investeren in de benodigde infrastructuur.

Veelgestelde vragen over bifacial zonnepanelen

Hoeveel extra opbrengst leveren bifacial panelen?

Bifacial zonnepanelen kunnen, afhankelijk van de locatie en omstandigheden, doorgaans tot 20% meer energie produceren dan traditionele monofaciale zonnepanelen. Dankzij de glas-glas-constructie wordt de opbrengst gemaximaliseerd doordat zowel direct als gereflecteerd licht efficiënt wordt omgezet in stroom.

Zijn bifacial zonnepanelen de moeite waard?

Bifacial zonnepanelen hebben meestal een hogere aanschafprijs dan monofaciale panelen. De dubbelzijdige glas-glas-constructie verhoogt de productiekosten, wat resulteert in een hogere investering voor gebruikers. Onder ideale omgevingsomstandigheden kunnen ze echter op de lange termijn rendabel zijn dankzij hun hogere efficiëntie.

Kan ik bifacial zonnepanelen op een schuin dak installeren?

Ja, bifacial zonnepanelen kunnen in principe ook op een normaal schuin dak worden geïnstalleerd. De efficiëntiewinst is in dit geval echter vaak lager, vooral als er niet genoeg gereflecteerd licht op de achterkant valt of als de omgeving weinig licht weerkaatst.

Wat is de bifacialiteitsfactor?

De bifacialiteitsfactor geeft aan hoe efficiënt de achterkant van een bifaciaal zonnepaneel werkt. Deze factor wordt uitgedrukt in een percentage. Een factor van 80% betekent bijvoorbeeld dat de achterkant van het paneel tot 80% van de prestaties van de voorkant kan leveren, mits er voldoende gereflecteerd licht beschikbaar is.