Verticale en bifaciale fotovoltaïsche energie: op weg naar een duurzame energietoekomst
Inleiding
Verticale en bifaciale fotovoltaïsche systemen zijn veelbelovende technologieën voor de toekomst van hernieuwbare energie. Deze twee innovatieve benaderingen hebben als doel de productie van zonne-energie te maximaliseren en tegelijkertijd het ruimtegebruik te optimaliseren. Laten we eens kijken hoe ze werken en wat hun respectieve voordelen zijn.
De Europese Commissie deelde onlangs de resultaten van een interessant onderzoek naar de toepassing van verticale fotovoltaïsche panelen langs wegen en spoorwegen. Dit zou extra zonnecapaciteit kunnen toevoegen in de hele Europese Unie.
Wat is een verticaal en bifaciaal zonnepaneel?
Bij verticale fotovoltaïsche energie worden zonnepanelen geïnstalleerd op verticale structuren, zoals de muren van gebouwen, bruggen of zelfs “muren” langs infrastructuren (wegen, spoorwegen, landbouwgrond, enz.).
Verticale plaatsing maakt efficiënt gebruik van de beperkte stedelijke ruimte en vermindert schaduwen op aangrenzende gebouwen.
Als ze een bifaciale constructie hebben, produceren de panelen elektriciteit aan beide zijden:
- het voorpaneel vangt de energie van de zon rechtstreeks op, waarbij fotovoltaïsche cellen zonne-energie omzetten in elektriciteit. Het voorpaneel vangt de directe zonnestralen op.
- De achterkant vangt de zonne-energie op die in de omgeving wordt gereflecteerd, het albedo-effect. Met andere woorden, deze zijde vangt zonlicht op dat wordt weerkaatst door de grond, gebouwen of andere omringende oppervlakken. Dit gereflecteerde licht draagt bij aan de productie van elektriciteit. Om het albedo-effect te maximaliseren, worden bifaciale panelen ontworpen met een transparant glazen achterpaneel. Dit ontwerp laat gereflecteerd licht door in de fotovoltaïsche cellen van het paneel, waardoor de energieproductie toeneemt in vergelijking met conventionele fotovoltaïsche panelen, die monofaciaal zijn.
Voordelen en nadelen van bifaciale zonnepanelen
Voordelen :
- Hogere opbrengst (5 tot 15% meer dan conventionele panelen).
- Verhoogde productie, vooral in de winter.
- Kan zowel door particulieren als professionals worden gebruikt.
- Met hun oost-westoriëntatie maken ze productie mogelijk aan het begin en einde van de dag, wanneer het elektriciteitsverbruik piekt. Hierdoor zijn ze ideaal voor het balanceren van een 100% hernieuwbaar energienetwerk.
Nadelen :
- Iets hogere initiële kosten.
- Optimale installatie vereist om het albedo-effect te maximaliseren.
Conclusie
Verticale en bifaciale zonnepanelen hebben een mooie toekomst voor zich. Ze zouden wel eens geleidelijk de traditionele fotovoltaïsche panelen kunnen vervangen.
Meer weten?
- Wikipedia contributors. (2024, 27 mai). Bifacial solar cells. https://en.wikipedia.org/wiki/Bifacial_solar_cells
- Kakoulaki, G., Szabo, S., F, F. F., Taylor, N., Gracia-Amillo, A., Kenny, R., Ulpiani, G., Chatzipanagi, A., Gkoumas, K., & Jäger-Waldau, A. (2024). European transport infrastructure as a solar photovoltaic energy hub. Renewable & Sustainable Energy Reviews, 196, 114344. https://doi.org/10.1016/j.rser.2024.114344
- MonKitSolaire, L. (2023, 1 décembre). Panneau solaire bifacial : GUIDE COMPLET 2024. Mon Kit Solaire. https://www.monkitsolaire.fr/blog/panneau-solaire-bifacial-n343
- Commune, E. (2023, 9 juin). D’où l’intérêt du bifacial vertical dans l’agrivoltaïsme – Renouvelle. Renouvelle. https://www.renouvelle.be/fr/le-bifacial-vertical-dans-lagrivoltaisme/
- (2024, 21 juin). Panneau solaire bifacial : Est-ce que ça vaut le coup ? Nouvel’R Énergie. https://www.nouvelr-energie.com/pv/panneau-solaire-bifacial
- Dubas, C. (2024, 20 mars). Adoptez l’énergie verte verticale : le panneau solaire sur mur. Hello Watt. https://www.hellowatt.fr/panneaux-solaires-photovoltaiques/mur-vertical
- Dubas, C. (2024b, juin 5). Panneau solaire bifacial : avantages, coût, conseils. Hello Watt. https://www.hellowatt.fr/panneaux-solaires-photovoltaiques/bifacial