Agri PV: verticale montage van bifacial panelen

Met de opkomst van bifacial panelen, wordt steeds vaker de vraag gesteld of panelen verticaal gemonteerd kunnen worden. Op deze pagina leggen wij uit wat de voordelen zijn van de toepassing van verticaal geplaatste zonnepanelen.

Voordelen verticale zonnepanelen (agri pv)

Verticale zonnepanelen hebben verschillende voordelen ten opzichte van traditioneel geïnstalleerde zonnepanelen. In vergelijking met conventioneel gemonteerde panelen vereisen verticaal gemonteerde bifaciale modules een aanzienlijk grotere rijafstand om onderlinge schaduw te voorkomen. Dit leidt aan de ene kant tot een lagere grondbenutting (vermogensdichtheid per hectare). Aan de andere kant zorgt de grotere rijafstand er juist voor dat het land bruikbaar blijft voor landbouw. Landbouwmachines kunnen gewoon tussen de panelen doorrijden en ook voor vee is er voldoende ruimte. In tegenstelling tot compacte zuidgerichte of symmetrische opstellingen wordt de bodem niet afgesloten van zonlicht en regenwater. Hierdoor kunnen gewassen bij voldoende rijafstand gewoon blijven groeien of bloeien. Dit is natuurlijk goed voor biodiversiteit en bodemleven.

Samenwerkingsmodel: Agri PV

Doordat agrarische productie mogelijk blijft, kan de huurprijs van de grond voor projectontwikkelaars van zonneparken lager zijn in vergelijking met conventionele zonneparken. De mogelijkheid van dubbel grondgebruik verhoogt ook het draagvlak voor ontwikkeling van een zonnepark. Verticale zonnepanelen komen tegemoet aan bezwaren van overheden en agrarische belangenorganisaties, dat steeds meer agrarisch areaal wordt onttrokken voor zonneparken. Verticale zonnepanelen bieden zo een basis voor samenwerking tussen agrarische grondeigenaren, projectontwikkelaars, belangenorganisaties en overheden.

Bifacial panelen 

Bifaciale zonnepanelen zijn panelen die zowel aan de voor als de achterzijde zonlicht omzetten in stroom. De achterzijde van bifacial panelen zet (net zoals de voorzijde) directe straling maar vooral diffuus licht om dat via de grond wordt weerkaatst. Bifaciale panelen geven een hoger rendement dan traditionele zonnepanelen. Hoeveel hoger dit rendement is, is afhankelijk van de opstelling (hellingshoek en rijafstand) van de panelen, de ondergrond (gras, zand, sneeuw) en de cel-technologie.

Bifacialiteitsfactor

Bifacialiteitsfactor is de verhouding tussen het vermogen dat wordt opgewekt door de achterkant van een bifaciale zonnepaneel en het vermogen dat wordt opgewekt door de voorkant. Het is een maat voor het vermogen van de module om van beide kanten stroom op te wekken. De bifaciallity-factor neemt toe met nieuwe celtechnologieën.
Verschillende celtypen en technologieën hebben verschillende bifaciallity-factoren, die de verhouding van de efficiëntie aan de voorkant ten opzichte van de efficiëntie aan de achterkant bepalen. N-type celtechnologieën zoals HJT en TOPCon hebben een hogere bifacialiteit in vergelijking met PERC.
De celtechnologie met de hoogste bifaciality factor is heterojunction with intrinsic thin layer (HIT). Vooralsnog weegt de meerprijs van deze panelen niet op tegen het opbrengstvoordeel.

De bifacialiteitsfactor in bifaciale modules varieert momenteel tussen 70% en 95%. Een bifacialiteitsfactor van 95% betekent dat de achterkant onder dezelfde omstandigheden liefst 95% van de door de voorkant geproduceerde energie produceert.

Albedo-waarde

De zogenaamde albedowaarde is de maat voor hoe goed een ondergrond zonnestraling reflecteert. De albedowaarde is bijvoorbeeld ca. 10 % als de zon instraalt op diep water, 10 % – 30 % voor weidegrond en tot 75 % – 95 % voor vers gevallen sneeuw. De albedowaarde van het omringend oppervlak is een belangrijke factor voor de opbrengstwinst.

Hellingshoek en rijafstand

De albedowaarde wordt natuurlijk ook beïnvloed door de panelen en andere objecten bij de panelen die schaduw veroorzaken. In Nederland worden panelen vaak geplaatst in een zogenaamde symmetrische opstelling, waarbij het merendeel van de bodem bedekt wordt. Bij deze opstelling is het opbrengstvoordeel van bifacial panelen nihil. Ook wanneer de rijafstand tussen zuidgerichte panelen heel klein is, is het opbrengstvoordeel beperkt.

Opbrengstvoordeel bifacial panelen in Nederland

Uiteindelijk gaat het om het opbrengstvoordeel natuurlijk. Als een installatie gunstig is gelegen in ideale omstandigheden (hoge albedowaarde bijv. sneeuw of een helder dakoppervlak, perfecte oriëntatie, geen zonwering), kan het opbrengstvoordeel variëren tussen 30% en 50% per jaar. In Nederland zal de opbrengstwinst eerder tussen 5% en 15% per jaar bedragen, afhankelijk van het systeemontwerp en het oppervlak onder de panelen.

Betere garanties

Bifacial zonnepanelen hebben meestal een achterzijde van glas in plaats van een kunststof. Veel fabrikanten geven hierop langere productgaranties, en een betere vermogensgarantie.

Gunstig energieopwekprofiel

Verticaal gemonteerde bifaciale zonnepanelen zijn interessant vanwege hun gunstige energieproductieprofiel. In plaats van één middagmaximum produceren verticaal gemonteerde panelen -die in rijen van noord naar zuid zijn gemonteerd- twee pieken: één in de ochtend en één in de middag.

Naast de hogere energieopbrengst is het echte voordeel van verticaal geplaatste panelen dat er meer elektriciteit wordt opgewekt op momenten dat de stroomprijzen op de spotmarkt hoger is. In Nederland worden steeds meer installaties gepland en gebouwd zonder de SDE-subsidie. Het rendement van deze installaties wordt dan bepaald door de elektriciteitsprijs op de elektriciteitsbeurs. Het vermogen om het zogenaamde “kannibalisatie-effect” (daling van de middagpiekprijs zelfs tot het niveau van negatieve prijzen) van PV-installaties te vermijden, wordt dan een doorslaggevende factor. Projecten die zonder SDE subsidie worden gerealiseerd, en die dus afhankelijk zijn van lage elektriciteitsprijzen midden op zonnige dagen hebben dus voordeel van een verticale paneelopstelling. 

Conclusie bifaciale verticale PV-installaties

Bifaciale zonnepanelen wekken meer energie op hetzelfde paneeloppervlak op, doordat de actieve achterzijde van de panelen bijdraagt aan de opbrengst. Omdat de installatie- en BoS-kosten op hetzelfde niveau liggen, leidt dit tot een hoger rendement. De prijs van bifaciale is nagenoeg gelijk aan monofacial panelen.

Bifaciale zonnepanelen zijn geschikt voor toepassing in geluidsschermen, parkeeroverkappingen, drijvende PV-installaties en verticaal gemonteerde PV-systemen (agri pv).
Omdat bij verticaal gemonteerde installaties de grond tegelijk voor agrarische doeleinden kan worden gebruikt, vergroot u de kans op het verkrijgen van de benodigde vergunningen.

Tegelijkertijd belooft het productieprofiel van dit type elektriciteitscentrales een hoger rendement op de elektriciteitsbeurs, wat vooral aantrekkelijk is in het geval van elektriciteitscentrales die buiten de SDE-regeling worden geëxploiteerd. Daarom adviseren wij verticaal gemonteerde bifacial zonnepanelen in uw project te overwegen.

Kijk hier als u meer wilt weten of advies wilt over agri pv.