Photo Voltaic (PV) dakpannen en dakmodules met geintegreerde zonnecellen

BIPV dakbedekkingen

Photovoltaische (PV) dakpannen en PV dakmodules behoren tot de groep BIPV producten.

BIPV staat voor Building Integrated Photo Voltaic. Ofwel bouwelementen met fotovoltaische eigenschappen. Meestal gaat het om facade- of dekelementen waarop een fotovoltaische laag is aangebracht.

Het PV dak

Het PV dak vervangt de traditionele dakbedekking door de plaatsing van pannen of modules met fotovoltaische eigenschappen. 

Het grote verschil met zonnepanelen die bovenop een traditioneel dak worden geplaatst is dat PV dakpannen (Power Tiles) nauwelijks te onderscheiden zijn binnen een traditioneel dakpannen dak. Dit geldt in mindere mate voor PV dakmodules. In ieder geval maken zowel PV dakpannen als PV dakmodules een onlosmakelijk deel uit van het aanzicht van een woning of gebouw. Voor velen estetisch een groot voordeel.

Op basis van de eigenschappen dient er een onderscheid gemaakt gemaakt te worden tussen PV dakproducten op basis van kristallijne zonnecellen en dunne film zonnecellen. 

Dunne film zonnecellen lijken een goede kandidaat voor daktoepassingen omdat ze flexibel en licht zijn en omdat het rendement hoog blijft bij opwarming van het dak. Nadeel is de snellere performance degradatie over de langere termijn.

Typen PV daken

Er zijn verschillende typen PV daken.

• De eerste categorie wordt gevormd door PV dakpannen die eruit zien als normale dakpannen. Het zijn conventionele dakpannen waarop dunne film zonnecellen zijn gelamineerd. Als hét voordeel wordt de volwaardige estetiek genoemd. Het verschil tussen de dakpannen met en zonder PV laag is nauwelijks waarneembaar. Het aantal aanbieders van dergelijke systemen is nog altijd beperkt maar lijkt weer toe te nemen. Wellicht kwam men er ooit te vroeg mee. De doorbraak van dunne film zonnecellen draagt natuurlijk ook positief bij aan de ontwikkeling van de zonnepan. Om Duitse toestanden in Nederland te voorkomen zijn dergelijke pannen in de markt zeer welkom.    

PV zonne-dakpannen ZepBV NL product

9 afbeeldingen. (Klik op de afbeeldingen om deze te vergroten)

PV zonne-dakpannen divers - uit roulatie

11 afbeeldingen. (Klik op de afbeeldingen om deze te vergroten)

• Een 2e systeem werkt op basis van zogenaamde draagpannen die compatibel zijn met (de) bestaande dakpanformaten van klei of beton. Op deze draagpannen worden dunne zonnepanelen gemonteerd. Het resultaat is een dak waarbij de zonnepanelen nauwelijks uitsteken boven de bestaande pannen. Eveneens afhankelijk van de gekozen kleur van de andere pannen vallen de PV pannen daarbij meer of minder op. Het aantal aanbieders van dit systeem lijkt zeer beperkt / af te nemen. 

PV demontabele dakdelen

12 afbeeldingen. (Klik op de afbeeldingen om deze te vergroten)

• Een 3e groep, niet direct te betitelen als dakpan wordt gevormd door PV modules die direct op de panlatten of een draagdak kunnen worden bevestigd. Deze panelen fungeren dus als primaire dakbedekking. Er worden verschillende formaten geleverd waardoor compatibiliteit met bestaande dakpantypen- en formaten veelal kan worden gewaarborgd. Er zijn ook modules die compatibel zijn met shingles en lei-daken. Het moduul type PV dakbedekking is veelbelovend voor de (nabije) toekomst. Het aantal aanbieders van dit systeem is groeiende. 

PV dakdelen

12 afbeeldingen. (Klik op de afbeeldingen om deze te vergroten)

• De 4e categorie wordt ingenomen door de dunne film daken. Een dunne film dak kan gezien worden als een variant op zonnepanelen omdat er altijd gebruik wordt gemaakt van een bestaande ondergrond. Bij dunne film PV daken wordt de dunne film eenvoudig uitgerold  en geplakt op een dak. Deze toepassing neemt toe.    

Dunne film daken

5 afbeeldingen. (Klik op de afbeeldingen om deze te vergroten)

Hoe eenvoudig het uitrollen van dunne film plaklaminaat op een gegolfd metalen dak is, is te zien in het volgende filmpje van een aantal extra hard poetsende mannen op kousevoeten:

Voor- en nadelen

Het voordeel van zowel het getoonde draagpannen systeem als het PV module systeem is dat wanneer de toegepaste PV techniek over zeg 40 jaar verouderd is, de zonnepanelen vrij eenvoudig kunnen worden vervangen door een nieuwe generatie zonnepanelen. De PV draagpannen- en PV panelenfabrikanten moet dan wel garant staan voor toekomstige compatibiliteit.

Fabrikanten van bouwproducten zoals dakpannen zijn op zichzelf een schoolvoorbeeld van het bieden van toekomstige compatibiliteit (lees massa productie / voorraad / verkrijgbaarheid), maar PV techniek is voor deze branche natuurlijk betrekkelijk nieuw.

Ten aanzien van de levensduur van de gelamineerde PV pan kan gesteld worden dat de opbrengst van de zonnecellen behoorlijk gedegradeerd zal zijn na 25 jaar. De pan op zich zal echter makkelijk nog eens 25 jaar meegaan. Welke beslissingen er over 25 jaar mogelijk zijn is dan ook nog niet duidelijk. Wel zijn de pannen uit het voorbeeld op basis van 'cradle to cradle' ontwikkeld wat in ieder geval inhoudt dat de fabrikant een gesloten recycling proces heeft ontwikkeld.

Afhankelijk van de fabrikant / vorm wordt de goede koeling van de gelamineerde PV pan als voordeel genoemd. Door een goede air-flow onder het pannendak ontstaat een betere koeling van de zonnecellen waardoor het rendement van de zonnecellen postief wordt beinvloedt. DGEM: Omdat er dunne film zonnecellen zijn toegepast zal het verlies aan rendement door warmteontwikkeling zowiezo minimaal zijn.

Externe informatie over PV daken kunt u vinden in de Groene Links (zoekterm PV dak).