Het rendement van zonnepanelen

Een van de belangrijkste factoren van een zonnepanelen installatie is het rendement. Wanneer het rendement niet optimaal is, zul je dit gaan merken. Het rendement gaat namelijk nauw samen met de terugverdientijd. Om een zo goed mogelijk rendement te behalen, is het belangrijk om te kijken naar een aantal factoren die hier invloed op hebben. Onder andere de ligging en de locatie van de installatie spelen hier een grote rol in.

Voordat je kijkt naar het rendement is het belangrijk om het vermogen van zonnepanelen te weten. Dit wordt uitgedrukt in kilowattpiek (kWp). Het gaat hier altijd om het vermogen bij de ideale omstandigheden. Het rendement van zonnepanelen wordt uitgedrukt in kWh per kWp, oftewel: hoeveel kWh kan één kWp van een zonnepaneel produceren. Op deze pagina vind je verdere uitleg van het rendement, en welke factoren hier invloed op hebben. Hier vind je een overzicht van de belangrijkste factoren die een grote rol spelen in de mate van rendement:

• Het type zonnepaneel;
• De locatie van de zonnepanelen installatie;
• De ligging van de zonnepanelen installatie, hierbij wordt gekeken naar:
  • De hellingsgraad
  • De oriëntatie
  • De schaduw
  • De temperatuur en de ventilatie

Het type zonnepanelen

Je kunt kiezen uit verschillende typen zonnepanelen, waarvan de meest gekozen de monokristallijne zonnepanelen en de polykristallijne zonnepanelen zijn. Het grote verschil tussen deze twee zit hem in de eerste plaats in de productie, en in de tweede plaats in het rendement. Wanneer je alleen kijkt naar het rendement presteren de monokristallijne zonnepanelen een stuk beter. Dit type zonnepanelen behaalt een rendement van 16% tot 20%, terwijl de polykristallijne panelen tussen de 14% en 16% halen, alleen bij de ideale omstandigheden. Het rendement wordt hier weergegeven in een percentage. Dit percentage geeft de hoeveelheid zonlicht aan dat omgezet kan worden in stroom.

Ook de prijs speelt mee in de uiteindelijke keuze. Monokristallijne zonnepanelen zijn een stuk duurder, maar polykristallijne zonnepanelen presteren juist beter bij een klimaat met veel bewolking en lagere temperaturen. Ongeacht welk type verliest een zonnepaneel ieder jaar zo’n 0,5% aan rendement. Toch is dit bijna niet noemenswaardig wanneer je dit vergelijkt met het verlies van andere energiebronnen.

De omvormer en bekabeling

Ook de omvormer is een belangrijk onderdeel van de installatie, en dit kan ook zeker bijdragen aan het rendement. Zo is het van belang dat je kiest voor een goede omvormer en dat je deze ook op de goede plek bevestigd. Ook de bekabeling moet goed zitten en vooral buiten goed geïsoleerd zijn.

De locatie van de zonnepanelen installatie

Het tweede punt dat invloed heeft op het rendement van de zonnepanelen is de locatie van de installatie. Het gaat hier om de regio of het land waarin je woont. Bij ideale omstandigheden in een land als Nederland of België wordt er gemiddeld 950kWh per kWp geproduceerd: dit is een vrij hoog rendement op jaarbasis, dit vanwege het lage aantal warme dagen. In andere landen, waar het droger en warmer is, ligt dit gemiddelde op 1700kWh. Toch zullen de zonnepanelen minder presteren tijdens lange periodes van hitte; het rendementsverlies zal in deze landen wat hoger zijn. Over het algemeen zal de rendementscurve in de zomer pieken en in de winter dalen.

Bij een installatie van zonnepanelen wordt het jaarlijks verbruik gedekt op het moment dat de middelen hiervoor geschikt zijn. Als het verbruik van een gezin 4000 kWh is, dan is het aan te raden om een installatie voor 4kWh te plaatsen. Bij ideale omstandigheden wordt er dan 3,7kWp gegenereerd.

Zoals eerder aangegeven is ook de ligging van de installatie op het dak een van de factoren die het rendement kan beïnvloeden. Hier vind je een overzicht van de punten die hierbij komen kijken, namelijk de hellingsgraad, de oriëntatie, de schaduw, de temperatuur en de ventilatie.

Hellingsgraad

35 tot 38 graden: dat is de ideale hellingsgraad voor het plaatsen van een zonnepanelen installatie op het dak. Het verschilt echter per dak hoe de hellingsgraad is. Wanneer je bijvoorbeeld een dak hebt tussen de 20 en 35 graden of 40 tot 50 graden zul je zo’n 3 tot 5% aan rendement verliezen. Wanneer het dak een hellingsgraad heeft van 45 graden of meer is er sprake van meer verlies: 5 tot 8%. Als het dak plat is wordt er een speciale constructie gemaakt die ervoor kan zorgen dat de ideale hellingsgraad kan worden gerealiseerd. Op deze manier zullen de zonnepanelen de ideale ligging hebben op het dak.

De oriëntatie

Huizen liggen in verschillende richtingen en deze oriëntatie is van groot belang voor het plaatsen van een zonnepanelen installatie. Wanneer er sprake is van een zuidelijk georiënteerd dak, is dit vaak de ideale ligging. Toch zijn ook westelijk en oostelijk georiënteerde daken geschikt voor een installatie. Dit is dan ook weer afhankelijk van de hellingsgraad van het dak. Zo kun je ook van te voren berekenen wanneer de productiepiek wordt bereikt: bij een oostelijke oriëntatie is dit in de voormiddag, en bij een westelijke oriëntatie is dit in de namiddag. Een installatie op een dak dat noordelijk georiënteerd is wordt afgeraden, vanwege het grote rendementsverlies.

De schaduw

Direct zonlicht wordt opgenomen door de zonnepanelen op het dak. Maar wanneer er sprake is van veel schaduw in de buurt, kan dit het rendement verminderen. Denk hierbij niet alleen aan bomen, maar ook gebouwen in de buurt, of zelfs schoorstenen of andere objecten. In de schaduw zal een zonnepaneel tot 20% minder opbrengen. Houdt daarom rekening met de schaduw op het dak, gedurende het hele jaar. Zo is er in de winter een stuk meer schaduw omdat de zon dan lager staat.

Temperatuur en ventilatie

Hoewel je misschien zou denken dat zonnepanelen het best werken bij een volle zon die schijnt is niets minder waar. Juist bij een winterdag met een graadje of 10 zullen zonnepanelen veel beter renderen. Dit komt doordat warmte de elektronische delen in het paneel kan verhitten. Hierdoor kan deze minder goed renderen. Dit kun je bijvoorbeeld vergelijken met een laptop of telefoon die te warm wordt. Om ervoor te zorgen dat de zonnepanelen zo goed mogelijk zullen renderen, is het aan te raden om de panelen op een plek te plaatsen met genoeg ventilatie. Zo kunnen ze ook op hete dagen maximale opbrengst leveren.

Een ideaal dak voor zonnepanelen

Wanneer heb je nu de ideale omstandigheden om zonnepanelen te plaatsen? Hier vind je een gemakkelijk overzicht waarin je precies kunt zien welke oriëntatie het beste gaat met welke hellingsgraad. Zo kun je precies weten wanneer je een installatie het beste kunt vermijden, maar ook wanneer de omstandigheden ideaal zijn. Naast de oriëntatie en de hellingsgraad zijn er natuurlijk nog andere dingen om rekening mee te houden. Beslis daarom niet alleen op basis van onderstaande tabel.

Oplossing voor de schaduw

Let ook op de schaduw rondom je woning. Maar wanneer er rondom je woning veel sprake is van schaduw, hoeft dit niet direct te betekenen dat je beter geen zonnepanelen kunt aanschaffen. Je kunt bijvoorbeeld gebruik maken van optimizers. Een optimizer is een onderdeel dat ervoor zorgt dat iedere zonnepaneel apart stroom levert en niet in serie. Zonder optimizer en met veel schaduw leiden andere panelen onder de panelen die in de schaduw liggen. Met een optimizer en veel schaduw werken de zonnepanelen die niet in de schaduw liggen maximaal, terwijl degene in de schaduw wel wat minder opbrengen. Je verliest op deze manier zo min mogelijk rendement per paneel.