Kwaliteit zonnepanelen

Mensen stellen vaak de vraag, wat zijn nu de beste zonnepanelen? Dat is een lastige vraag. Want de ontwikkelingen gaan erg hard, de verschillende fabrikanten brengen steeds nieuwe types uit, en er zijn érg veel ‘merken’ op de markt. Er zijn een aantal test-instituten (veelal op universiteiten), soms gerelateerd aan een toonaangevend tijdschrift zoals Photon Magazine. Het probleem is dat je zonnepanelen vele jaren moet testen (op degeneratie, delaminatie, robuustheid van de contacten tussen de zonnecellen, de kwaliteit van het materiaal van de zonnecellen, de opbrengst).

Banken (die PV-installaties moeten financieren) en verzekeraars (die PV-installaties moeten verzekeren) hebben natuurlijk naarstig gezocht naar een manier om de kwaliteit van zonnepanelen te beoordelen. Omdat het niet te doen is om zonnepanelen zelf te beoordelen (individueel of in productie-batches) is men er op uitgekomen dat men de productie zelf gaat beoordelen en gaat classificeren. Dat is uiteindelijk de Tier-indeling geworden.

Tier indeling

De verdeling in Tiers wordt dus gedaan door te kijken naar de kenmerken van de fabrikant. Dit komt uit de koker van Bloomberg New Energy Finance, omdat er twijfels waren over de kredietwaardigheid van bepaalde fabrikanten. De lijst met Tier 1 bedrijven wordt ieder kwartaal vernieuwd, maar de lijst is alleen toegankelijk voor abonnees van de Bloomberg New energy Finance’s Solar Insight. De Tier 1 lijst is een momentopname en geen vaste lijst. We sommen even de belangrijkste kenmerken op:

Ter verduidelijking:

Verticale integratie

Alle Tier 1 producenten zijn verticaal geïntegreerd. Dat betekent dat het gehele proces in handen is van hetzelfde bedrijf. Er worden geen onderdelen ingekocht en er is volledige controle over de productie. Als er fouten zijn gemaakt dan is er maar één bedrijf verantwoordelijk.

Volledig geautomatiseerd

De productie van alle Tier 1 fabrieken is volledig geautomatiseerd. Dit is belangrijk omdat de prijs van de panelen dan naar beneden kan. Volledige automatisering heeft geen invloed op de kwaliteit van het paneel, maar wel op hoe de financiën worden verdeeld. Men kan bijvoorbeeld meer geld steken in onderzoek en verbetering, het ontwikkelen van betere technieken en service.

Onderzoek en ontwikkeling

Fabrikanten van zonnepanelen proberen hun producten constant te verbeteren door eigen onderzoek te doen en door daar hun eigen laboratoria voor te gebruiken.

Hoeveel jaar actief

Doordat deze branche nog jong is heeft Bloomberg New Energy Finance bepaald dat 5 jaar al goed is. De meeste Tier 1 fabrikanten zijn al tientallen jaren actief in deze markt.

Voordelen Tier 1

Er zijn wel wat voordelen op te noemen van zonnepanelen van Tier 1 producenten. Ze hebben meestal een erg goede garantieregeling (sommige zelfs 25 jaar lang). De vermogensgarantie die je krijgt garandeert dat je na 25 jaar nog minstens 80 procent rendement uit je zonnepanelen kunt halen. Bij sommige Tier 1 fabrikanten is dit zelfs 90%. De zonnepanelen van de Tier 1 producenten laten een positieve tolerantie zien. Dat betekent dat je uit zonnepanelen met bijvoorbeeld een vermogen van 300 Wp soms zelfs meer rendement kunt halen. Zonnepanelen met een negatieve tolerantie moet je sowieso niet aanschaffen.

Rendement

Als zonnepanelen warm worden gaat het rendement naar beneden, op een zonnige dag zal het rendement dus dalen. Kwalitatieve zonnepanelen van de Tier 1 bedrijven hebben een zo laag mogelijke temperatuurcoëfficiënt. Dit getal geeft aan hoeveel procent het maximale rendement naar beneden gaat bij elke graad dat het zonnepaneel warmer wordt dan 25 graden Celsius. Dus ook bij warm weer blijven de panelen dan naar behoren presteren. Over de totale levensduur van de zonnepanelen kan dit betekenen dat je de ‘meer-prijs’ dik terugverdient.

Goede zonnepanelen hebben een hoog rendement, soms wel hoger dan 20%. We doelen dan op het rendement van de energieomzetting van het materiaal, van de zonnecellen dus. Maat het gaat ook betere coatings, goede contacten en stroomdraadjes op het paneel die geen verliezen geven. Kwaliteit in de gehele keten van het paneel. Er is wel een relatie met de hoeveelheid Wattpiek dat een paneel aan vermogen heeft, hoe beter het rendement van de gebruikte zonnecellen des te hoger zal het Wattpiek-vermogen kunnen zijn.

Robuustheid productieproces

De Tier 1 bedrijven hebben hun eigen laboratoria waar ze de zonnepanelen eerst fotograferen en testen (Electroluminantie-test) om ze te onderzoeken op haarscheurtjes en andere gebreken. Alleen zonnepanelen die door de test komen worden uitgeleverd.

Moet je nu persé zonnepanelen van een Tier 1 fabrikant nemen? Nee, zie de volgende paragraaf. Maar staar je ook niet blind op het feit dat dergelijke zonnepanelen duurder zijn. Je krijgt zonnepanelen met een lange levensduur, met een kleine degradatie, een hoger rendement, een betere temperatuurcoëfficiënt en met uitstekende garantieregelingen. Als je dit alles op de lange termijn bekijkt, kan het goed zijn dat deze zonnepanelen uiteindelijk goedkoper zijn.

Kwaliteit buiten Tier 1

Wanneer je zonnepanelen wilt kopen van een betrouwbaar merk dan kun je rekening houden met de Tier klasse. Maar er zijn ook genoeg Tier 2 en Tier 3 producenten, die prima zonnepanelen maken. De Tier 3 bedrijven zijn voornamelijk ‘assembleerders’: zij kopen de spullen in en zetten dan de zonnepanelen in elkaar. Het gaat om 90% van de bedrijven in deze markt. Dat wil niet zeggen dat de kwaliteit van dergelijke zonnepanelen slecht is. Maar kijk dan wel wat kritischer naar de eigenschappen en vraag daar naar bij de installateur!

We hebben gezien dat de Tier 1 lijst elk kwartaal wordt vernieuwd. Bedrijven die ’teruggezet’ worden naar de Tier 2 classificering zijn nog steeds kwalitatief goede producenten. Belangrijk is ook dat je in dit opzicht af kunt gaan op de ervaringen van je installatiebedrijf. En dan hebben we het niet over de ‘cowboys’ in de markt die werken met rest-partijen, goedkoop op de markt gegooide partijen van relatief onbekende producenten. Garantie tot aan de dakgoot.
Je neemt de zonnepanelen af van je installateur en in Nederland is het zo dat je als consument een overeenkomst met de installateur hebt, hetgeen inhoudt dat je de installateur kunt aanspreken op de garantie. Dat betekent dat je ook moet kijken naar de reputatie van het installatiebedrijf.

Er is een relatie tussen prijs en kwaliteit, maar het is geen automatisme dat de duurdere zonnepanelen ook daadwerkelijk beter zijn dan goedkopere panelen.

Circulaire zonnepanelen

Er is de laatste tijd steeds meer aandacht voor de circulaire economie. En dat geldt ook voor zonnepanelen. Het Delftse Materials innovation institute (M2i) heeft het rapport ‘Kansen en uitdagingen voor circulaire Zon PV’ gepresenteerd. Het rapport is in opdracht van de provincie Zuid-Holland opgesteld, in het kader van het provinciale Uitvoeringsprogramma Circulaire Maakindustrie (UPCM). ‘Waar de focus van de industrie en overheden tot nu toe vooral lag op het omlaagbrengen van de kosten van zonne-energie, zal die verlegd moeten worden naar het ontwikkelen van technologische en beleidsmatige oplossingen voor reparatie, hergebruik en recycling van pv-producten’, stellen de onderzoekers. ‘Zonnepanelen vallen wettelijk onder elektronisch afval en worden als zodanig ingezameld en verwerkt. Sinds 1 maart 2021 heeft de Nederlandse overheid alle pv-fabrikanten en importeurs verplicht om via de Stichting OPEN bij te dragen aan de inzameling en recycling van de producten die zij op de markt brengen.’ De onderzoekers doen aanbevelingen voor technologische innovaties om zonnepanelen beter recyclebaar (en ook repareerbaar) te maken. Een tweede roadmap is het introduceren van een keuzekaart voor de aanschaf van duurzame zonnepanelen. Zo’n keuzekaart is er nog niet, maar om een idee te geven tonen we hier een afbeelding van het concept van zo’n keuzekaart.

Je kunt ook denken aan een Eco-label voor zonnepanelen. Een van de meest urgente punten is bijvoorbeeld het vervangen van de lijmfolie EVA: de verlijming van zonnepaneelonderdelen is een probleem voor hergebruik en recycling. In het rapport geven de onderzoekers dan ook de aanbeveling dat recente innovaties om EVA-folie te vervangen door een makkelijk te onthechten alternatief snel opgeschaald dienen te worden.

Dwangarbeid? Vervuilen van het milieu?

In de laatste maanden zijn er diverse nare berichten in de pers verschenen over dwangarbeid bij de productie van poly-silicium voor zonnepanelen. In Solarmagazine staan verwijzingen naar diverse berichten. Branchevereniging Holland Solar stelt dat enkel door samenwerking met de Haagse politiek en andere Europese landen de zonne-energiesector een vuist kan maken bij het voorkomen van mogelijke dwangarbeid bij de productie van silicium voor zonnepanelen. ‘Veel andere sectoren, zoals de textielsector, zijn hier ook al actief mee geconfronteerd.”, zo gaat Holland Solar verder. De brancheorganisatie benadrukt dat op dit moment niet met zekerheid te zeggen is of een zonnepaneel dat waar ook ter wereld wordt geproduceerd, zonnecellen bevat die zijn gemaakt met polykristallijn silicium dat is geproduceerd in Xingjiang. ‘De zonne-energiesector heeft op dit moment nog geen systeem dat dergelijke “tracking and tracing” kan doen. Mede naar aanleiding van deze kwestie wil de sector een dergelijk systeem zo snel mogelijk ontwikkelen en implementeren.’

Het zijn verontrustende berichten. Meer dan een decennium geleden kwamen er veel berichten in de pers over fabrieken in China, die rivieren zouden vergiftigen met hun afvalstromen. Dat is in de jaren daarna enorm verbeterd, omdat China inspecties van de productie van zonnepanelen die naar Europa en de V.S. geëxporteerd werden wel moest toelaten. Wel kwamen er toen allerlei importheffingen, omdat de Chinese fabrieken goedkoper konden leveren door Chinese staatssteun. Tot op de dag van vandaag worden daar vele rechtszaken over gevoerd. Voor moderne zonnepanelen worden de zogenaamde zeldzame aardmetalen indium en gallium gebruikt. De term zeldzaam is hierbij misleidend. Het winnen van deze stoffen gebeurt in allerlei vervuilende situaties (zowel wat betreft milieueffecten als wat betreft de arbeidsomstandigheden) waar weinig zicht op is. Als we het hebben over duurzame energie, zullen deze problemen ook geadresseerd moeten worden.

Links

Solarmagazine – Over dwangarbeid bij productie van poly-silicium

Zonnepanelen leiden tot afvalberg door slechte recycleerbaarheid

Nieuwe studie waarschuwt voor dwangarbeid in Chinese industrie voor zonnepanelen – FD