Gekleurde zonnepanelen hebben in vergelijking met conventionele zonnepanelen een lagere opbrengst, maar die is hoger dan verwacht. Dat blijkt uit onderzoek van TNO.

TNO heeft sinds 2014 verschillende typen innovatieve zonnepanelen getest op haar testfaciliteit SolarBEAT aan de TU Eindhoven. Onder de panelen bevonden zich ook BIPV-modules in diverse kleuren. Volgens projectmanager Roland Valckenborg van het Solar Energy Application Centre (SEAC) zijn gekleurde PV-modules nog steeds duurder dan traditionele panelen, maar neemt de interesse vanuit consumenten toe. “Mensen willen een keuze hebben tussen verschillende modellen, net zoals bij auto’s,” vertelt Valckenborg.

Opbrengst slechts tien procent lager

Valckenborg beschrijft in een interview met PV Magazine de resultaten van het meerjarige programma voor het onderzoek door TNO naar gekleurde BIPV-modules. Slechts enkele jaren geleden werd gedacht dat de opbrengst aan zonnestroom uit gekleurde zonnepanelen tot de helft lager zou zijn dan conventionele panelen. Uit de testen blijkt het verschil slechts tien procent te zijn: de opbrengst bij gekleurde panelen is slechts tien procent lager dan die van conventionele panelen.

Prestatie jarenlang onderschat

De prestatie van gekleurde BIPV-modules is jarenlang onderschat, zegt Valckenborg. “Het was een plezierige verrassing om te ontdekken dat getextureerde (matte, red) modules geen verlies van opbrengst hebben als ze worden vergeleken met normale modules. Dus de kleine verliezen die worden veroorzaakt door extra lagen mat glas worden gecompenseerd door de winst van een iets hogere opbrengst door inval van zonlicht onder een kleinere hoek.”

Eerste tests in 2017

TNO startte de eerste tests met gekleurde zonnepanelen in 2017, toen nog werd geloofd dat gekleurde panelen een 40 tot 50 procent lagere opbrengst zouden kennen ten opzichte van conventionele panelen. “We toonden in 2018 aan dat het verlies slechts 11 procent is voor grijze modules,” zegt Valckenborg. De resultaten zijn bevestigd door andere onderzoeksinstituten zoals de Zuid-Zwitserse universiteit van Toegepaste Wetenschappen en Kunst (SUSPI). 

Onderzoeker Roland Valckenborg met de pyranometer, waarmee de zoninstraling gemeten wordt (foto TNO).

Minimale weerkaatsing

Volgens Valckenborg wordt slechts een minimale hoeveelheid licht weerkaatst door een gekleurd paneel. “Als we een gekleurd zonnepaneel willen, moeten we accepteren dat niet al het zichtbare zonlicht wordt doorgelaten naar de zonnecel, maar dat een deel van het licht zal worden gereflecteerd of geadsorbeerd.” In conventionele, ongekleurde zonnepanelen moeten alle lagen boven de zonnecellen – het voorste glas en de inkapselende laag – worden geoptimaliseerd om zo transparant mogelijk te zijn, teneinde het licht door te laten en de zonnecellen te bereiken.

Gekleurde panelen duurder

Gekleurde modules zijn nog steeds significant duurder dan conventionele panelen. Een reden hiervoor is dat de bouwsector nog steeds conservatief is, omdat ze risico’s wil vermijden, zegt Valckenborg. Gekleurde modules worden als ideaal gezien voor toepassing in de gevel. Als gevelelement moeten gekleurde BIPV-modules echter voldoen aan strenge veiligheidseisen en sterk genoeg zijn om mislukkingen te voorkomen. “Als iets misgaat dan kunnen de reparatiekosten ontzettend hoog zijn,” legt hij uit.

BiPV nog nichemarkt

BIPV-panelen op daken vormen nog steeds een nichemarkt, merkt Valckenborg op. “In Nederland beginnen we nu pas het nut in te zien van geïntegreerde zonne-energie, zoals in geluidsschermen, dijken en wegen. Omdat deze toepassingen zichtbaarder zijn, zullen ze op een dag gekleurd zijn,” aldus Valckenborg. Volgens lezer Sebastien Closs kan de BIPV-markt groot worden als fabrikanten zich hierop richten. In Europa worden volgens hem veel zonnepanelen bij historische gebouwen geweigerd. Oplossing zijn volgens Closs rode zonnepanelen, in dezelfde kleur als oranje-rode-bruine bakstenen. Deze panelen zijn echter lastig te krijgen en bijna twee keer zo duur, aldus Closs.