Welke zonnepanelen zijn het meest efficiënt voor gebruik op wegdekken?

Zonnepanelen die op wegen worden gebruikt, moeten vaak een hoge efficiëntie, duurzaamheid en de mogelijkheid hebben om zich aan te passen aan verschillende omgevingsomstandigheden. Momenteel zijn er voornamelijk enkele soorten zonnepanelen met hoge efficiëntie op de markt:

Enkelkristallijne silicium zonnepanelen

Monokristallijne silicium (Mono-Si) zonnepanelen worden beschouwd als een van de meest efficiënte types. Gegevens uit 2021 laten zien dat de foto-elektrische conversie-efficiëntie van monokristallijne silicium zonnepanelen 24% kan bereiken, wat de hoogste foto-elektrische conversie-efficiëntie is van alle soorten zonnecellen. Monokristallijne silicium cellen hebben doorgaans een hoge conversie-efficiëntie, maar de kosten zijn ook relatief hoog.

Meerkristallijne silicium zonnepanelen

Meerkristallijne silicium (Poly-Si) zonnepanelen zijn iets minder efficiënt dan monokristallijne silicium, maar de kosten zijn lager en de prijs-kwaliteitsverhouding is hoger. De efficiëntie van meerkristallijne silicium zonnepanelen ligt meestal tussen 17% en 20%.

Dunne film zonnepaneel

Dunne film zonnepanelen omvatten panelen op basis van materialen zoals cadmiumtelluur (CdTe) en koper-indium-gallium-selenide (CIGS). Hoewel ze over het algemeen minder efficiënt zijn dan monokristallijn en meerkristallijn silicium zonnepanelen, hebben ze het voordeel dat ze lichtgewicht, flexibel en geschikt zijn voor installatie op gekromde of onregelmatige oppervlakken. De efficiëntie van dunne film zonnepanelen ligt meestal tussen 10% en 15%, maar sommige high-end producten kunnen efficiënter zijn.

Specifieke wegtoepassing

Voor wegtoepassingen moeten, naast de efficiëntie van de zonnepanelen, andere factoren worden meegenomen, zoals:

• Duurzaamheid: Zonnepanelen die op de weg worden gebruikt, moeten in staat zijn extreme omstandigheden te weerstaan, zoals verplettering door voertuigen, weersveranderingen (zoals regen, sneeuw, hoge temperaturen, enz.).

• Veiligheid: Zonnepanelen die op wegen worden geïnstalleerd, moeten ervoor zorgen dat ze geen veiligheidsrisico vormen voor voetgangers of voertuigen.

• Geïntegreerde ontwerp: Zonnepanelen die op wegen worden gebruikt, moeten vaak nauw geïntegreerd zijn met wegdekmaterialen om naadloze verbindingen te vormen, zoals de zonnepanelen in het midden van snelwegen in Zuid-Korea die niet alleen elektriciteit genereren, maar ook helpen om wegen tegen bevriezing te beschermen.

• Onderhoudskosten: Zonnepanelen die op wegen worden gebruikt, moeten gemakkelijk onderhoudbaar en herstelbaar zijn om de langetermijnbedrijfskosten te verlagen.

Voorbeeld

• Zonne-energiestraten in Normandië, Frankrijk: Frankrijk heeft een zonne-energiestrate aangelegd in Tourouvre-au-Perche, een dorp in de regio Normandië, met gebruik van zonnepanelen met hoge efficiëntie.

• Zonne-energie fietspad in Nederland: Al in 2014 heeft Nederland een zonne-energie fietspad van ongeveer 100 meter lang aangelegd, met gebruik van efficiënte zonnepanelen.

• Australiës Solar Paving project: Australië plant om wegen aan te leggen met zonnepanelen, met als doel de wereld's eerste "elektronische weg" te creëren die draadloos opladen van elektrische voertuigen kan bieden.

Conclusie

Voor zonnepanelen die op de weg worden gebruikt, zijn monokristallijne silicium zonnepanelen meestal een van de beste opties vanwege hun hoge conversie-efficiëntie. Echter, de specifieke keuze van welk type zonnepaneel moet worden bepaald volgens de behoeften van de werkelijke toepassingscontext, inclusief kosten, duurzaamheid, eenvoud van installatie en andere factoren. Met de vooruitgang van technologie kunnen in de toekomst meer nieuwe materialen en technologieën worden toegepast op zonnepanelen op de weg om de efficiëntie te verbeteren en de kosten te verlagen.