f97.beDE WERKPLAATS VAN ERIK SCHMIDT
← Alle begrippen

Woordenlijst · Energiesector & energietransitie

Bifaciale PV

Bifaciale PV fotovoltaïsche energie zonne-energie Albedo module opbrengst Agri-PV zonnepark

Bifaciale PV verwijst naar fotovoltaïsche modules die zowel aan de voor- als aan de achterzijde licht omzetten in elektrische stroom. Bij klassieke monofaciale modules is de achterzijde afgedekt met een ondoorzichtige folie en draagt ze praktisch niets bij aan de opbrengst. Bij bifaciale modules blijft de achterzijde lichtactief. Ze benut vooral licht dat wordt teruggekaatst door de grond, sneeuw, water, grind, lichte dakbedekking of beton, en daarnaast diffuus hemellicht. Bifaciale technologie behoort dus tot de fotovoltaïsche zonne-energie, maar verandert wel de manier waarop modules worden beoordeeld en installaties worden gepland.

Een beeldend voorbeeld: een monofaciale module is als een vel papier waarop je alleen aan de voorkant schrijft. Op een bifaciale module kun je ook aan de achterkant schrijven. Hoeveel daar daadwerkelijk komt te staan, hangt er echter van af hoeveel licht de achterzijde überhaupt bereikt. Onder een laag gemonteerde module op een donkere ondergrond komt weinig aan, onder een hoog opgestelde module boven licht grind of sneeuw aanzienlijk meer.

Bifacialiteitsfactor en vermogensopgaven

De centrale modulekengetal is de bifacialiteitsfactor (symbool φ). De technische specificatie IEC TS 60904-1-2 legt vast hoe die wordt gemeten. Voor het maximale vermogen is het de verhouding tussen het vermogen van de achterzijde en het vermogen van de voorzijde, telkens bij eenzijdige belichting onder standaardomstandigheden. Op dezelfde manier worden factoren bepaald voor kortsluitstroom en nullastspanning. Een φ van 0,8 betekent: bij gelijke instraling levert de achterzijde ongeveer 80 procent van het vermogen van de voorzijde. In bedrijf ontvangt de achterzijde echter meestal slechts een klein deel van de instraling op de voorzijde. Daarom is de jaarlijkse meeropbrengst veel kleiner dan φ.

De waarden hangen af van de celtechnologie. Volgens de technologieroadmap ITRPV 2025 lagen typische waarden in 2025 op ongeveer 87 procent voor heterojunctiecellen (SHJ), ongeveer 80 procent voor TOPCon en ongeveer 70 procent voor PERC en back-contactcellen (IBC). Het zijn sectorgemiddelden uit een enquête onder fabrikanten. Voor een concrete module is het gegevensblad bepalend.

Het nominaal vermogen van een module in watt-piek wordt bepaald onder standaardtestomstandigheden (STC): 1000 W/m² instraling, 25 °C celtemperatuur en een genormeerd zonnespectrum. Bij bifaciale modules heeft de STC-waarde betrekking op de voorzijde; de achterzijde blijft daarbij onbelicht. Daarnaast definieert IEC TS 60904-1-2 de zogeheten Bifacial Nameplate Irradiance (BNPI): 1000 W/m² op de voorzijde en 135 W/m² op de achterzijde. Veel gegevensbladen vermelden daarom naast het STC-vermogen ook een vermogen bij BNPI of een tabel met vermogenswaarden voor verschillende achterzijdewinsten. Volgens de aanpak van de PVGIS-calculator van de Europese Commissie kan het BNPI-vermogen bij benadering worden geschat als STC-vermogen maal (1 + φ × 0,135). Een module van 500 W met φ = 0,8 komt daarmee op ongeveer 554 W bij BNPI.

De 135 W/m² zijn een referentiepunt en geen opbrengstbelofte. Volgens PVGIS geldt de BNPI-voorwaarde voor een vrij opgestelde installatie met een albedo van 0,2, een helling van 37 graden en een meter afstand tot de grond. Ze past niet bij gebouwgeïntegreerde of dakparallelle installaties met een afgeschermde achterzijde, en evenmin bij verticaal opgestelde modules met oost-westoriëntatie. Voor dergelijke installaties stelt PVGIS afzonderlijke berekeningen voor beide modulezijden voor.

Waarom de omgeving deel uitmaakt van de opbrengstberekening

Bij bifaciale installaties volstaat het niet om de instraling op de locatie en het moduleoppervlak te kennen. De bodem wordt deel van de installatie. Doorslaggevend is de albedo, dat wil zeggen het aandeel van het invallende zonlicht dat een oppervlak terugkaatst. Een albedo van 0,2 betekent dat ongeveer 20 procent wordt gereflecteerd. Deze waarde wordt in studies bijvoorbeeld gebruikt voor kort gras; verouderd beton ligt op ongeveer 0,25. Verse sneeuw reflecteert aanzienlijk meer en kan tijdelijk zeer hoge opbrengsten aan de achterzijde mogelijk maken. Vochtige aarde, asfalt of dichte begroeiing reflecteren minder. De albedo kan veranderen met de seizoenen en de gebruiksduur, bijvoorbeeld wanneer lichte steenslag dichtgroeit of op een agri-PV-terrein wisselende teelten staan.

Naast het gemiddelde telt ook hoe het gereflecteerde licht is verdeeld. De bodem werkt het sterkst direct onder en tussen de modulerijen. Precies daar werpen de modules zelf schaduw. Afstand tot de grond, helling, rijafstand en bezettingsdichtheid (Ground Coverage Ratio) zijn daarom bepalend. Bij een dichte bezetting beschaduwen de rijen elkaar, wat de winst aan de achterzijde verlaagt en ook de instraling op de voorzijde. Onderdelen van het frame, draaibuizen van trackers, aansluitdozen en kabels aan de achterzijde zorgen voor extra schaduw. Bifaciale PV is daarom minder een eigenschap van de module dan van de volledige opbouw van de installatie.

Typische ordes van grootte van de meeropbrengst

Betrouwbare cijfers komen uit veldvergelijkingen van bifaciale en monofaciale installaties naast elkaar. Het Amerikaanse onderzoekslaboratorium NREL (nu National Laboratory of the Rockies) bepaalde voor grondgebonden installaties met éénassige volging op modelbasis een bifaciale meeropbrengst van 4 tot 15 procent. Die hangt af van het moduletype en van de bodemalbedo; gemiddeld over de wereld bedroeg ze ongeveer 9 procent. Aan proefinstallaties werd ongeveer 7 tot 9 procent gemeten. Deze winst komt bovenop de 15 tot 25 procent die éénassige volging ten opzichte van vaste frames al oplevert. Voor afzonderlijke situaties met hoge albedo werden ook winsten van ongeveer 20 procent berekend. De cijfers hebben betrekking op bepaalde locaties en bouwwijzen en kunnen niet zomaar worden overgedragen op Midden-Europa, vaste frames of daginstallaties.

Afbakening ten opzichte van rendement, glas-glasmodule en tracking

Het rendement van een module beschrijft hoe efficiënt ze licht op een bepaald oppervlak omzet in elektrisch vermogen. Bifacialiteit beschrijft daarentegen dat een tweede lichtactieve zijde kan worden benut. Een bifaciale module kan een hoog of laag rendement aan de voorzijde hebben. Het extra nut ontstaat pas wanneer de achterzijde voldoende licht krijgt.

Glas-glasmodules zijn niet automatisch bifaciaal. Veel bifaciale modules zijn weliswaar als glas-glasmodule gebouwd, maar sommige hebben ook een transparante achterfolie. Omgekeerd bestaan er glas-glasmodules zonder noemenswaardig actieve achterzijde. De ITRPV wijst er bovendien op dat bifaciale cellen tegenwoordig ook in monofaciale modules worden verwerkt. Of een module bifaciaal is, wordt dus bepaald door de moduleopbouw en niet alleen door de cel. Bifacialiteit zegt bovendien niets over levensduur, garantie of brandveiligheid, ook al komen deze vragen bij de modulekeuze samen aan bod.

Een tracker richt modules in de loop van de dag naar de zon en verhoogt vooral de instraling op de voorzijde. Bifaciale modules kunnen op vaste frames of op trackers worden gebruikt. De combinatie met éénassige volging is gebruikelijk in grote installaties, omdat de modules daar meestal hoog boven de grond en met onderlinge afstand staan. Of dat de moeite loont, moet voor elke locatie worden berekend.

Elektrische dimensionering

De winst aan de achterzijde verhoogt stroom en vermogen aan de gelijkstroomzijde. Bij de dimensionering van strings, kabels en omvormers moet daar rekening mee worden gehouden, zodat de stroombelastbaarheid en de ingangsgrenzen van de omvormers worden gerespecteerd. Bij hoge instraling op beide zijden kan het DC-vermogen tijdelijk hoger liggen dan bij een eenzijdige installatie met hetzelfde nominale vermogen te verwachten is. Een hoge DC/AC-verhouding leidt dan vaker tot clipping: de omvormer begrenst het vermogen. Dat is niet noodzakelijk een fout, maar het verandert wel de rentabiliteitsberekening.

Betekenis voor het elektriciteitssysteem en de markt

Bifaciale PV verhoogt vooral de specifieke opbrengst per geïnstalleerde kilowatt-piek en per oppervlak. Oppervlakken, netaansluitingen, vergunningen en kapitaal zijn schaars. Meer kilowattuur op dezelfde locatie spreidt vaste kosten zoals projectontwikkeling, netaansluiting, omheining, wegen, bedrijfsvoering en pacht over een grotere hoeveelheid stroom. Dat kan de stroomproductiekosten verlagen.

Extra kilowattuur zijn echter niet altijd evenveel waard. In systemen met veel fotovoltaïsche zonne-energie dalen de marktwaarden van zonnestroom vaak in uren met hoge gelijktijdige invoeding. Bij naar het zuiden gerichte en gevolgde installaties valt een groot deel van de meeropbrengst in uren die toch al rijk aan opbrengst zijn. Verticaal opgestelde bifaciale installaties met oost-westoriëntatie, bijvoorbeeld langs perceelranden of verkeerswegen, produceren daarentegen meer in de ochtend en de late namiddag. Daar verandert vooral het productieprofiel, en niet alleen de jaarhoeveelheid. Of een vlakker middagprofiel het net daadwerkelijk ontlast, hangt af van lokale belasting, invoedingsregels, opslag en omvormerdimensionering.

Typische misinterpretaties

  • Meeropbrengst als constante: opgaven zoals 5, 10 of 20 procent zijn onvolledig zonder locatie, bodem, afstand tot de grond, helling, rijafstand en beschaduwing. Op een donker, dicht bezet, vlak opgesteld dak kan de winst aan de achterzijde zeer klein zijn.

  • Bifacialiteitsfactor gelijk aan meeropbrengst: een φ van 80 procent betekent niet 80 procent meer stroom. Het beschrijft alleen hoe gevoelig de achterzijde is in vergelijking met de voorzijde.

  • BNPI-vermogen als nominaal vermogen: het vermogen bij 1000 plus 135 W/m² is een referentieopgave onder vastgelegde montageomstandigheden. Voor vergelijkingen moet duidelijk zijn of het gaat om STC-vermogen, BNPI-vermogen, jaaropbrengst, specifieke opbrengst per kilowatt-piek of opbrengst per oppervlak.

  • Meeropbrengst gelijk aan verzekerd vermogen: ook met een actieve achterzijde blijft fotovoltaïsche zonne-energie afhankelijk van weer en tijdstip. Nachtelijke uren en een donkere windstilte (Dunkelflaute) blijven bestaan. Voor de bevoorradingszekerheid telt de bijdrage in kritieke uren en aan de dekking van de residuele belasting, niet de jaarproductie.

Economische en institutionele duiding

Bifaciale cellen zijn vandaag de industriestandaard. Volgens ITRPV 2025 hebben ze een marktaandeel van ongeveer 90 procent, dat de komende tien jaar naar ongeveer 95 procent moet stijgen. Drijvende kracht is vooral de n-type-TOPCon-technologie, die in 2024 voor het eerst de PERC-technologie heeft ingehaald. Voor grote installaties is bifacialiteit daarmee geen kenmerk meer van afzonderlijke premiumprojecten. De rentabiliteit blijft niettemin projectspecifiek: de meeropbrengst moet worden afgewogen tegen mogelijke meerkosten voor hogere frames, grotere rijafstanden, bodemonderhoud, opbrengstrapporten en een aangepaste omvormerdimensionering.

Voor banken, projectontwikkelaars en exploitanten is een betrouwbare opbrengstprognose belangrijk. Een winst aan de achterzijde die alleen onder ideale aannames ontstaat, kan de financiering vertekenen. Degelijke rapporten modelleren daarom albedo, geometrie, beschaduwing van de achterzijde, vervuiling en degradatie afzonderlijk en onderbouwen de gekozen albedo bij voorkeur met metingen. Een vermogensgarantie van de fabrikant heeft betrekking op de module en is geen toezegging van een bepaalde bifaciale meeropbrengst op de locatie.

Juridisch en regelgevend geldt: subsidieregels, aanbestedingen en toezeggingen voor netaansluiting koppelen, afhankelijk van het land, aan geïnstalleerd vermogen, invoedingsvermogen of oppervlak. Hoe bifaciale modules daarbij worden beoordeeld, wordt geregeld door het betrokken nationale recht. Algemeen geldt echter: een hogere energieopbrengst verhoogt niet automatisch het toegelaten invoedingsvermogen op het netaansluitpunt. Is de aansluiting beperkt, dan kan een deel van de meeropbrengst alleen worden benut met opslag, eigen verbruik, afregelingsconcepten of een andere installatieconfiguratie.

Bifaciale PV toont dat een zonnemodule niet geïsoleerd kan worden beoordeeld. De opbrengst ontstaat uit het samenspel van moduletechniek, instraling, bodemreflectie, opstelling, omvormer en netaansluiting. Bifaciale fotovoltaïsche technologie is dus niet algemeen beter. Het nut ervan hangt af van hoe goed module, locatie en installatieplanning bij elkaar passen.

Bronnen

Gerelateerde begrippen

Edited by eCMS on 11.11.2026 15:40

© 2026 Erik Schmidt. All rights reserved. Quotations with a link to the source are welcome.