Meer rendement uit uw zonnepanelen halen? Met deze tips behaalt u de hoogste opbrengst!

Als u zonnepanelen gaat kopen, is de kans groot dat u zoveel mogelijk rendement uit uw zonnepanelen wil halen. Niet alleen om een onderling wedstrijdje van uw buren te winnen, maar ook om zo efficiënt mogelijk uw eigen stroom op te wekken. Als dat het geval is, lees dan vooral verder! Want in dit artikel leg ik uit hoe het rendement van zonnepanelen beïnvloed wordt én hoe u tientallen procenten meer stroom kunt opwekken.

1. De juiste zonnepanelen kopen
   1.1 Het vermogen van de zonnepanelen
   1.2 De kwaliteit van de zonnepanelen
   1.3 Wat is het verschil tussen polykristallijne en monokristallijne zonnepanelen?
   1.4 PV paneel met een witte of zwarte backsheet?
2. Het leggen van de zonnepanelen
   2.1 De ligging van zonnepanelen ten opzichte van de zon
   2.2 De hellingshoek van zonnepanelen
   2.3 De locatie in Nederland
   2.4 Portrait of landscape opstelling
   2.5 Schoonmaken van zonnepanelen
3. De temperatuur van zonnepanelen
   3.1 Witte dakbedekking
   3.2 Zonnepanelen met een wit backsheet
   3.3 Ventilatie onder de zonnepanelen
   3.4 Indak VS opdak systeem
4. De omvormer
   4.1 Welke soorten omvormers zijn er?
   4.2 Power Optimizer of Micro omvormer?
5. Zonnepanelen installatie
6. Conclusie: meer opbrengst van zonnepanelen

1 De juiste zonnepanelen kopen

1.1 Het vermogen van de zonnepanelen

Zonnepanelen, ook wel PV-panelen genoemd hebben de fantastische eigenschap om zonne-energie om te zetten in elektriciteit. De hoeveelheid stroom die het PV paneel (onder de meest ideale omstandigheden) opwekt wordt uitgedrukt in Wattpiek (Wp).

Een zonnepaneel van 350 Wp wekt uiteraard meer stroom op dan een paneel van 250 Wp, maar dat is nog niet alles.  Doordat de ligging van Nederland niet ideaal is, wordt niet al het Wattpiek vermogen, omgezet in elektriciteit (kWh). Hoeveel het verlies is, is afhankelijk van het type paneel, maar gemiddeld levert iedere Wattpiek zo’n 0,85 kilowattuur (kWh) aan stroom op.

Een gemiddeld huishouden met een verbruik van 3.500 kWh zal daarom minimaal 4.117 Wattpiek vermogen moeten installeren om het stroomverbruik te kunnen compenseren. Door panelen met een hoog Wattpiek vermogen te installeren, wekt u het meeste stroom op met hetzelfde dakvlak.

1.2 De kwaliteit van de zonnepanelen

Om zoveel mogelijk rendement uit uw zonnepanelen te halen is de kwaliteit van de panelen uiterst belangrijk. Niet alleen omdat de panelen anders vroegtijdig kapot kunnen gaan, doordat er bezuinigd wordt op allerlei onderdelen. Maar, vooral om de jaarlijkse degradatie van het vermogen van zonnepanelen te beperken.

De energieproductie van PV-panelen neemt namelijk ieder jaar af. Afhankelijk van de kwaliteit en het type paneel, varieert de degradatie tussen de 0,5% en 3% per jaar. Op termijn zijn dit grote verschillen. Zeker als we ervan uitgaan dat de levensduur van een zonnepaneel minstens 25 jaar is.

Kies daarom altijd voor zonnepanelen van gerenommeerde merken die voorzien zijn van erkende keurmerken zoals het CE keurmerk of de TÜV certificering.

 

 

1.3 Wat is het verschil tussen polykristallijne en monokristallijne zonnepanelen?

Voor het maken van de zonnecellen in een zonnepaneel wordt silicium gebruikt. Afhankelijk van het productieproces kunnen hier twee soorten zonnepanelen van worden gemaakt. Polykristallijne zonnepanelen, te herkennen aan de blauw-paarse zonnecellen en de gevarieerde structuur. En monokristallijne zonnepanelen, die bestaan uit zwarte zonnecellen en een gelijkmatige structuur.

Polykristallijnen zonnepanelen zijn iets gevoeliger voor diffuus licht en de monokristallijnen zonnepanelen voor direct licht. Hierdoor hebben monokristallijnen zonnepanelen over het algemeen een iets hoger rendement. Echter, gezien de geografische ligging van Nederland zal het rendementsverschil hier minimaal zijn.

1.4 PV paneel met een witte of zwarte backsheet?

De achterkant van een gangbaar zonnepaneel bestaat uit een zogenoemd backsheet. Het backsheet dient van goede kwaliteit te zijn, omdat het de zonnecellen beschermt tegen vochtdoorslag en delaminatie. De backsheets zijn verkrijgbaar in wit en zwart. Een zwart backsheet wordt vaak esthetisch mooier gevonden, maar is nadelig voor de temperatuur van het zonnepaneel. PV-panelen met een zwart backsheet worden namelijk warmer en dat heeft een nadelig effect op het rendement. Straks meer over de invloed van de temperatuur op het rendement van zonnepanelen.

 

“De temperatuur kan de opbrengst van zonnepanelen met tientallen procenten omlaag brengen!”

 

2 Het leggen van de zonnepanelen

Naast de kwaliteit van het zonnestroomsysteem is ook de positionering essentieel voor de opbrengst van uw zonnepanelen. Een zonnecel wekt namelijk het meest elektriciteit op wanneer het zonlicht er loodrecht op schijnt. Hoe meer hiervan wordt afgeweken, hoe groter het verliest van de zonnecel en daarmee het rendement van het zonnepaneel is. Met behulp van het calculatieprogramma PV*Sol, kunnen we een goede inschatting maken hoeveel het zonnestroomsysteem in een bepaalde situatie jaarlijks zal opwekken.

2.1 De ligging van zonnepanelen ten opzichte van de zon

Een PV-paneel zal in Nederland het meeste opbrengen wanneer het pal richting het zuiden wordt gelegd. Wanneer het paneel meer richting het oosten of westen ligt, dan verliest het steeds meer aan rendement.

Zonnepanelen die gericht zijn op het noorden, wekken het minste stroom op. Dit komt doordat de zon in Nederland nooit uit het noorden komt. Bij een hellend dak worden de PV-panelen in de richting van het dak geplaatst, maar op een plat dak kunnen de zonnepanelen op de meest productieve manier worden geplaatst. Zo kan het voorkomen dat het toch gunstiger is om de zonnepanelen in een oost-west opstelling te leggen. De panelen wekken dan individueel minder efficiënt stroom op, maar doordat er in totaal meer panelen geplaatst kunnen worden kan dit toch een interessante optie zijn.

2.2 De hellingshoek van zonnepanelen

Samen met de positionering t.o.v. de zon is de hellingshoek een andere belangrijke factor voor het rendement van zonnepanelen. De panelen zijn het efficiëntst onder een hoek van 35 graden pal op het zuiden. Bij dezelfde hellingshoek wekken ze 20% minder op bij een ligging op het westen of het oosten, en zelfs 45% minder richting het noorden.

2.3 De locatie in Nederland

Niet alleen de manier waarop, maar ook de locatie in Nederland heeft invloed op het rendement van het zonnestroomsysteem. Aan de kust wekt een gelijkwaardig systeem bijvoorbeeld meer op dan in het binnenland. Dat komt doordat het aan de kust gedurende het jaar veel minder bewolkt is. Hierdoor schijnt de zon in deze gebieden een stuk vaker én langer en kan het zonnestroomsysteem meer stroom opwekken.

2.4 Portrait of landscape opstelling

PV panelen kunnen op een hellend dak op twee manieren geplaatst, namelijk portrait of landscape. Portrait betekent dat het PV-paneel verticaal, oftewel staand wordt geplaatst. Bij een landscape opstelling wordt het paneel horizontaal, oftewel liggend geplaatst. In het legplan wordt berekend op welke manier de panelen het beste op het dak geplaatst kunnen worden. Er kan namelijk altijd een dakraam of schoorsteen in de weg zitten. Daarom is het belangrijk om hier van te voren rekening mee te houden.

PV-panelen op een plat dak worden altijd landscape (horizontaal) geplaatst. Op deze manier hebben ze zo min mogelijk last van elkaars schaduwvorming. Bovendien komen de rijen zonnecellen, die in de lengte met elkaar verbonden zijn, bij een landscape opstelling sneller vrij te liggen van sneeuw of vuil. Bij een portrait opstelling is dit niet het geval. Daar moet namelijk eerst de hele rij zonnecellen, tot aan de onderste, vrij zijn om weer optimaal stroom te kunnen producen.

2.5 Schoonmaken van zonnepanelen

Zoals gezegd kunnen zonnepanelen last hebben van vuil. Vooral vogelpoep is hierbij de grote boosdoener en kan voor een rendementsverlies van 2 tot 5% zorgen. Periodiek schoonmaken van de zonnepalen kan daarom bij dragen het rendement van uw panelen.

 

Wilt u zonnepanelen kopen?

 

3 De temperatuur van zonnepanelen

Zonnecellen werken minder efficiënt naarmate ze warmer worden. Zoveel zelfs, dat ze bij iedere graad boven de 25 graden ongeveer 0,5% minder stroom opwekken. Dat lijkt mee te vallen, maar op een warme zomerdag wordt een zonnepaneel gemakkelijk 65 graden. Dit betekent dat hierdoor een paneel wel 20% opbrengst verliest door de hitte. Door de zonnepanelen zo koel mogelijk te houden, houdt u het rendementsverlies zo laag mogelijk. Hiervoor zijn een aantal mogelijkheden:

3.1 Witte dakbedekking

Een van de beste manieren om een dakvlak koel te houden, is door witte dakbedekking toe te passen. Waar een traditioneel zwart dak in de zomer 80 graden kan worden, blijft een wit dakvlak 50% koeler. Zonnepanelen kunnen op witte dakbedekking hierdoor tot wél 15% méér opbrengen, dan wanneer ze op een traditionele zwarte dakbedekking zijn geplaatst.

Naast een hogere opbrengst van de zonnepanelen heeft witte dakbedekking nog meer voordelen. Lees hier meer over de voordelen van witte dakbedekking.

3.2 Zonnepanelen met een wit backsheet

Zoals gezegd is de beschermende achterzijde (backsheet) van een paneel in zwart of wit verkrijgbaar. Aangezien zwart de warmte van het zonlicht vasthoudt én wit deze juist weerkaatst, blijft een PV-paneel met wit backsheet koeler. Het rendementsverlies door de temperatuur zal hierdoor beperkt worden.

3.3 Ventilatie onder de zonnepanelen

Ook goede ventilatie onder de panelen helpt om de zonnecellen koel te houden. Op een platdaksysteem zijn diverse bevestigingssystemen beschikbaar die voorzien zijn van ventilatiegaten en gemaakt zijn van hittebestendig materiaal.

3.4 Indak VS opdak systeem

Op een hellend dak zijn grofweg twee verschillende montagesystemen voor zonnepanelen mogelijk. Het opdaksysteem en het indaksysteem. Bij het opdaksysteem worden de zonnepanelen middels profielen bovenop de dakpannen/dakbedekking geplaatst. De zonnepanelen zweven zodoende boven op het dak, waardoor er genoeg ruimte is voor ventilatie en waterafvoer.

Bij het indaksysteem worden de zonnepanelen als het ware verzinkt in het dak gelegd. De panelen vormen op deze manier één geheel met de dakbedekking, wat vaak esthetisch mooier wordt gevonden. Een nadeel is echter dat het rendement van de zonnepanelen iets lager ligt, doordat de panelen minder goed geventileerd kunnen worden.

4 De omvormer

De omvormer is onmisbaar voor een zonnestroomsysteem. Naast dat een omvormer de opgewekte energie van de zonnepanelen omzet in bruikbare elektriciteit, regelt ie ook de optimale stroomspanning. De omvormer heeft grote invloed op de opbrengst van een zonnestroominstallatie. Daarom is de keuze hiervan erg belangrijk.

4.1 Welke soorten omvormers zijn er?

Wanneer u aangesloten blijft op het elektriciteitsnet, spreken we over een net-gekoppelde zonnestroominstallatie. De opgewekte elektriciteit wordt dan terug geleverd aan het net én u heeft ook gewoon stroom als de zonnepanelen niets opwekken. Voor zogenoemde net-gekoppelde zonnestroominstallaties zijn 3 verschillende soorten omvormers mogelijk:

1. String omvormer
   

   Bij een string omvormer wordt een serie zonnepanelen aan elkaar gekoppeld. Het grootste voordeel van een string omvormer zijn de kosten. De technologie van dit type omvormer is namelijk volledig doorontwikkeld en er worden meerdere panelen aangestuurd met één omvormer. Dat laatste is ook direct het grootste nadeel van een string omvormer. Het maximale vermogen is namelijk afhankelijk van het laagst presterende PV-paneel. Schaduwvlakken of (erger) één defect paneel heeft daardoor een groot nadelig effect op de opbrengst van het totale zonnestroomsysteem.

2. String omvormer met Power Optimizers
   

   Een systeem met Power Optimizers werkt ook met één centrale string omvormer. Het verschil is dat aan ieder individueel paneel een eigen optimizer gekoppeld is die de gelijkstroom naar wisselstroom zo efficiënt mogelijk regelt. Wanneer een paneel bijvoorbeeld in de schaduw ligt, zal dit geen nadelig effect hebben op de prestaties van de overige panelen. In dit geval zal een systeem met Power Optimizers meer stroom opwekken dan een standaard string systeem.

3. Micro omvormer
   

   Bij een micro omvormer installatie heeft ieder zonnepaneel een eigen omvormer. Anders bij Power Optimizers regelt de micro omvormer het optimaliseren én het omvormen naar wisselstroom tegelijkertijd. Hierdoor zal een micro omvormer ook bij schaduwvlakken, hellingshoeken en andere oriëntaties ervoor zorgen dat het eigen paneel optimaal functioneert. Daarnaast kunnen de prestaties specifiek per paneel worden gemonitord. Eventuele problemen kunnen daardoor snel opgespoord en opgelost worden.

4.2 Power Optimizer of Micro omvormer?

Zowel Power Optimizers als micro omvormers hebben grote voordelen ten opzichte van een standaard string omvormer. Alle twee bieden ze namelijk:

• Optimaal rendement per zonnepaneel
• Langere levensduur
• Meer veiligheid
• Monitoring per paneel

Het grote verschil blijft dat bij een systeem met Power Optimizers nog altijd gebruik wordt gemaakt met één centrale omvormer. De levensduur van zo’n omvormer is gemiddeld 8 tot 12 jaar en zal dus minstens één keer vervangen moeten worden. Daarnaast is een dergelijk zonnestroomsysteem, tegenstelling tot bij micro omvormers, vaak moeilijk uit te breiden én kan er geluidsoverlast van de omvormer ontstaan.

 

5 Zonnepanelen installatie

Een vakkundige installatie van het zonnestroominstallatie mag niet onderschat worden. Het gebruik van de juiste bekabeling en een goede aansluiting in de meterkast is namelijk niet alleen essentieel voor de veiligheid, ook kan het nadelig zijn voor de opbrengst van de zonnepanelen. Kies daarom altijd voor kwaliteit, want net als bij het kopen van zonnepanelen, geldt ook hier dat goedkoop vaak duurkoop is.

 

6 Conclusie: meer opbrengst van zonnepanelen

Het uiteindelijke rendement van zonnepanelen is van veel factoren afhankelijk. En hoewel u op sommige factoren geen invloed heeft, zijn er genoeg mogelijkheden om het maximale uit uw zonnestroominstallatie te halen. Een deskundige calculatie, de kwaliteit van het systeem en een vakkundige installatie zullen altijd belangrijk blijven. Maar, door slimme gebruik te maken van de mogelijkheden, kunt u zorgen dat uw zonnepanelen nog meer stroom opwekken.

 

Wilt u zonnepanelen kopen?