{"id":65340,"date":"2014-09-07T00:00:53","date_gmt":"2014-09-06T22:00:53","guid":{"rendered":"http:\/\/www.olino.org\/?p=65340"},"modified":"2014-09-07T10:27:37","modified_gmt":"2014-09-07T08:27:37","slug":"de-energiemeester-vertelt-cigs-zonnepanelen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/olino.org\/blog\/nl\/articles\/2014\/09\/07\/de-energiemeester-vertelt-cigs-zonnepanelen\/","title":{"rendered":"De Energiemeester vertelt: \u2018CIGS Zonnepanelen\u2019."},"content":{"rendered":"

\"leerkracht<\/a>Er is een nieuwe generatie zonnepanelen. Naast de bekende mono- en polykristallijne (C-Si, Cristalline Silicium) zonnepanelen is er nog een andere techniek: de dunne film CIGS (Copper, Indium, Gallium, Selenide) panelen. Een betrouwbare en beproefde techniek, die met name de laatste twee jaren een dusdanige vermogensontwikkeling heeft doorgemaakt dat deze zonnepanelen nu ook financieel interessant zijn voor het grote publiek. Omdat de dunne film CIGS techniek nog niet erg bekend is, heb ik gemeend er goed aan te doen deze via dit artikel onder de aandacht te brengen.
\n
\nEen nieuwe rubriek op de website van Olino: \u2018De Energiemeester vertelt\u2019. Iedere twee maanden een nieuw artikel over energiebesparing thuis. Geschreven door energiemeester Frank Bovens. Expert op zijn vakgebied.<\/p>\n

De CIGS techniek is ontwikkeld door het Amerikaans STION en wordt ook door het Taiwanese TSMC onder licentie van STION geproduceerd. Ten opzichte van de gebruikelijke poly- of monokristallijne zonnepanelen hebben de dunne film CIGS zonnepanelen een aantal belangrijke voordelen. Ik noem ze hierna op.<\/p>\n

\"STO<\/a>
\nCIGS zonnepaneel<\/em><\/p>\n

Bij het productieproces voor CIGS-panelen vinden circa 1\/3 van het aantal productie-stappen plaats en is slechts 3% aan halfgeleidermateriaal nodig in vergelijking met kristallijne panelen. Een mede gevolg daarvan is dat de energieterugverdientijd van CIGS-panelen 1\/3 is dan die van kristallijne panelen. Praktisch betekent dit dat de hoeveelheid energie die nodig was voor de fabricage van een paneel, na gemiddeld 9 maanden door het paneel zelf is opgewekt uit de zon, tegen een energieterug-verdientijd van gemiddeld 30 maanden bij kristallijne panelen.<\/p>\n

De CIGS-panelen bevatten geen zware metalen, hetgeen wordt bevestigd door het zogenaamde RoHS-keurmerk.<\/p>\n

CIGS-panelen van STION en TSMC kenmerken zich door een mooie geheel diep egaal zwarte kleur; zie onderstaande foto van een woning in Geldrop. Door deze fraaie esthetiek en de specifieke technologie zijn CIGS-panelen bij uitstek ook geschikt voor gevelbekleding (zonder noemenswaardig verlies aan stroomproductie). Alle panelen zien er identiek uit, zonder eventuele vlekwerking (aurora-effect) welke wel zichtbaar is bij de aanverwante CIS-panelen (zonder Gallium) van Solar Frontier. <\/p>\n

\"dak\"<\/a>
\nCIGS zonnepanelen op een zwart pannen dak<\/em><\/p>\n

De CIGS-panelen benutten een breder lichtspectrum, waardoor ze beter geschikt zijn voor een oost-west-ori\u00ebntatie en ook bij een kleine hellingshoek op platte daken. Hierdoor wekken ze tot wel 15% meer stroom op bij oost-west-ori\u00ebntatie en tot wel 6% meer stroom bij zuid-ori\u00ebntatie ten opzichte van kristallijne panelen.<\/p>\n

\"page2image12176\"<\/a>
\nVoorbeeld van oost-west-ori\u00ebntatie met kleine hellingshoek (hier echter geen CIGS-panelen)<\/em><\/p>\n

Daarnaast presteren CIGS-panelen beter onder omstandigheden met diffuus licht, zoals tijdens bewolking en tijdens de schemerperioden. Deze omstandigheden komen in Nederland in 60% van de tijd voor. Door deze eigenschap wordt er 10 tot 15% meer stroom opgewekt dan kristallijne panelen tijdens perioden met diffuus licht.<\/p>\n

CIGS-panelen hebben een vermogenstemperatuurco\u00ebffici\u00ebnt van circa -0,25%
\nper \u00b0C; voor kristallijne panelen is die bijna -0,5% per \u00b0C. Dat betekent dat er bij een hoge paneeltemperatuur (met name in zomerse omstandigheden) ongeveer de helft minder terugval aan opgewekt vermogen optreedt.
\nVoorbeeld: wanneer bij 25 \u00b0C een polykristallijn 100% van zijn vermogen opwekt, dan geldt dat voor een CIGS-paneel evenzo. De temperatuur van 25 \u00b0C is immers de temperatuur die wordt gehanteerd bij standaard test condities (STC). Zodra de temperatuur van het paneel stijgt naar bijvoorbeeld 65 \u00b0C, dan zal het vermogen van kristallijne panelen zakken tot circa 80%, terwijl dit bij CIGS-panelen beperkt blijft tot 90%. Bij hoge temperaturen presteren CIGS-panelen dus beter. In Nederland komen deze omstandigheden in ongeveer 40% van de tijd voor.<\/p>\n

Kristallijne panelen verliezen ieder jaar ongeveer 0,67 % van hun vermogen. We noemen dat vermogensdegradatie. Na 10 jaar is dat verlies in totaal dus hooguit 7%, na 25 jaar is dat hooguit 15%. Daarop zijn dan ook de garantietermijnen van de fabrikanten op gebaseerd; 10 jaar vermogensgarantie op 90% en 25 jaar vermogensgarantie op 80% van het initi\u00eble vermogen. Ook de fabrikanten van CI(G)S-panelen hanteren diezelfde garantievoorwaarden. Echter van CIGS is uit de praktijk gebleken dat er in de eerste 10 jaar geen vermogensterugval optreedt. Wat er daarna gebeurd is nog niet bekend. De verwachting is echter dat een eventuele vermogensterugval na het 10e jaar zeker minder zal zijn dan bij kristallijne panelen. <\/p>\n

\"page3image11920\"<\/a>
\nGrafiek van vermogensterugval en vermogensgaranties<\/em><\/p>\n

Schaduw be\u00efnvloedt de werking van een installatie met CIGS-panelen veel minder dan bij kristallijne panelen. Onderstaande afbeelding wordt hierna toegelicht.<\/p>\n

\"page3image12088\"<\/a><\/p>\n

Variant 1<\/u>: geen schaduw.
\nZowel de kristallijne zonnepanelen als de CIGS-panelen wekken 100% van hun vermogen op.
\nVariant 2<\/u>: kleine schaduwvlek (vuil, vogelpoep, blad); beschaduwing circa 10%.
\nBij kristallijne zonnepanelen treedt een vermogensterugval op van 33 tot 66%, afhankelijk van de grootte van de schaduwvlek en de verdeling daarvan over de breedte van het paneel. Bij CIGS-panelen blijft het verlies van vermogen beperkt tot alleen het percentage van het paneel dat beschaduwd is; er blijft dus 90% vermogen over.
\nVariant 3<\/u>: het paneel wordt voor de helft beschaduwd (boom).
\nBij kristallijne panelen zakt het vermogen terug tot 1%, terwijl bij CIGS-panelen de vermogensterugval ongeveer lineair is met de hoeveelheid beschaduwing; in het voorbeeld blijft er dus 48% vermogen over.
\nVariant 4<\/u>: het paneel wordt voor 1\/8 deel diagonaal beschaduwd (schoorsteen).
\nBij kristallijne panelen zakt het vermogen naar 49%, terwijl er bij CIGS-panelen toch nog 63% vermogen over blijft.
\nGemiddeld gezien kan gesteld worden dat CIGS-panelen 5-30% meer elektriciteit opwekken bij situaties waar een gedeeltelijke beschaduwing van het paneel optreedt.<\/p>\n

CIGS zonnepanelen scoren kwalitatief dus beter op:<\/p>\n