Ideale hellingshoek zonnepanelen.

Ideale hellingshoek zonnepanelen onder beste omstandigheden

Het rendement van zonnepanelen verschilt voor iedereen. De opbrengst wordt namelijk bepaald door vele factoren. In dit artikel gaan we de ideale omstandigheden en hellingshoek van een zonnepanelensysteem beschrijven en leggen we uit welke factoren je rendement kunnen beïnvloeden. Het gemiddelde vermogen van een zonnepaneel is ongeveer 340 Wattpiek. Wattpiek is de meeteenheid waarin de hoeveelheid opgewekte energie onder standaard testcondities wordt uitgedrukt. Het maximaal aantal wattpiek dat een zonnepaneel kan geleiden wordt getest in een laboratorium onder de meest gunstige omstandigheden. Hierdoor is het in realiteit dus bijna niet mogelijk om de maximale hoeveelheid Wattpiek op te wekken en is het dus van belang om in je zoektocht vooral te kijken naar het kWh dat je kunt opwekken.

Rendement van zonnepanelen

Factoren die rendement beïnvloeden.

1. Type zonnepaneel
Eigenlijk wordt er altijd gekozen voor een ‘mono’ of ‘poly’ zonnepaneel. Monokristallijne zonnepanelen zijn prijziger in de aanschaf dan polykristallijne zonnepanelen. De reden: monokristallijne zonnepanelen hebben een hogere opbrengst per vierkanter meter en worden over het algemeen als een mooier paneel beschouwd.

2. Temperatuur
25℃ is de ideale temperatuur voor de zonnecellen. Op een warme zomerdag worden deze cellen al snel 65℃. Bij elke 10℃ boven de 25℃ zullen de zonnepanelen zo'n 4% rendementsverlies hebben. Daarom zullen zonnepanelen op een zonnige lentedag zo'n 14% beter presteren dan op een hete zomerdag.

3. Schaduw
Deze factor zou de opbrengst van je zonnepanelen het meest kunnen beïnvloeden. Wanneer er schaduw valt op je zonnepanelen, zullen ze (bijna) niets meer opwekken. Mocht het zo zijn dat er af en toe op enkele panelen schaduw valt, kun je overwegen om onder jouw zonnepanelen optimizers te plaatsen. Een andere optie is het laten plaatsen van micro-omvormers onder ieder paneel. Dan werkt ieder paneel apart van elkaar en hoeft er geen grote omvormerkast in je huis geplaatst te worden.

zonnepanelen van solar concept

Rails van zonnepanelen op juiste hellingshoek monteren

4. Hellingshoek zonnepanelen
De ideale hoek van zonnepanelen waarmee je het hoogste rendement kunt behalen is een hellingshoek tussen de 30 of 40 graden. Het grootste gedeelte van de Nederlandse daken hebben een hellingshoek van 35 graden, ideaal voor zonnepanelen dus. Mocht het zo zijn dat jouw dak een hoek van minder dan 30 of meer dan 40 graden heeft, zal je vaak rekening moeten houden met een opbrengst die tot 10% lager is. Op een plat dak is dit geen probleem. Hier worden zonnepanelen op een frame geplaatst waarvan de hellingshoek verstelbaar is. Hiervoor wordt vaak een hellingshoek van 13 graden gebruikt.

5. Oriëntatie van zonnepanelen
In Nederland behaal je het hoogste rendement als de zonnepanelen op het zuiden zijn gericht. Zijn ze op het zuidoosten of zuidwesten gericht? Dan moet je rekening houden met een lagere opbrengst. Dit kan oplopen tot 10%. Uiteraard wil dat niet zeggen dat zonnepanelen in deze oriëntatie niet rendabel zijn. Mocht je je zonnepanelen op het oosten of westen positioneren, dan kan de opbrengst tot 20% minder zijn vergeleken met een opstelling richting het zuiden. Natuurlijk zijn deze cijfers afhankelijk van je situatie, en kan het in sommige gevallen juist lonen om voor een oost-west oriëntatie te kiezen.

6. Locatie
Per locatie verschilt het hoeveel zonne-uren de zon op zonnepanelen schijnt, zelfs in ons kikkerlandje. Zo staat de zon hoger in het westen dan in het oosten van het land. Hierdoor wek je aan de kust meer zonne-energie op dan in het midden en oosten van het land.

Bereken wat jij kunt besparen.

Vul je gegevens in, dan nemen we gelijk een kijkje op je dak.

European Standard Test Conditions (ESTC).

Zoals eerder benoemd worden zonnepanelen in het laboratorium getest op hoeveel zonnestroom ze kunnen opwekken en geleiden. De condities waaronder een zonnepaneel wordt getest, zijn het meest ideaal voor de zonnepanelen. Vandaar dat de meeteenheid van de opbrengst van een zonnepaneel wordt aangegeven in Wattpiek. Piek zegt het al; het maximale wat het zonnepaneel kan opbrengen. En zoals de titel misschien al verklapt, zijn de ESTC de testcondities die worden toegepast in deze laboratoria. Deze condities zijn als volgt:

+ De sterkte van de invallende zonnestralen zijn 1000 Watt per vierkante meter.
In Nederland levert de zon gemiddeld 110 Watt per vierkante meter op vlakke grond. Op een schuin vlak met een hellingshoek van 35 graden (zoals de meeste daken) is dat gemiddeld 125 Watt. Wanneer je dit omrekent naar een gemiddeld jaar, levert de zon ongeveer 1100 kWh per vierkante meter. De zonnecellen in een zonnepaneel hebben een gemiddeld rendement van 18% van de invallende zon. Dat wil zeggen dat een vierkante meter aan zonnecellen 198 kWh per jaar levert. Met 10 vierkante meter zonnepanelen kun je dus 1980 kWh per jaar opwekken. Dat is ruim de helft wat een gemiddeld huishouden per jaar verbruikt!

+ Daarnaast laten ze in het lab deze invallende zonnestralen loodrecht op het betreffende zonnepaneel vallen.
Ook dit is op geen plek op aarde realistisch. Dit komt omdat de zon op- en onder gaat, waardoor het niet continu loodrecht op een zonnepaneel kan vallen. Ook draait de aarde rond waardoor de zon (in Nederland) opkomt in het oosten en onder gaat in het westen. De richting van zonnepanelen speelt dus ook een belangrijke rol. Daarnaast is de hoek van zonnepanelen in Nederland vaak niet zo gunstig dat de zon loodrecht op het zonnepaneel valt.

+ Als kers op de taart zorgen ze in het lab ervoor dat de temperatuur van een zonnecel niet warmer wordt dan 25 graden.
Dit is de meest ideale temperatuur voor een zonnepaneel. In werkelijkheid worden deze in de zomer ook een stuk warmer, waardoor ze minder opbrengen. Zo kan de temperatuur van een zonnecel bij een buitentemperatuur van 30 graden al snel oplopen tot 60 graden. Bij iedere graad warmer dan 25 graden kan het rendement tot een halve procent afnemen.

Na het doornemen van bovenstaand stuk tekst zal je vast begrijpen dat je nooit het maximale vermogen van een zonnepaneel zal opwekken. Dit neemt echter niet weg dat zonnepanelen een erg goede investering zijn, zowel voor de waarde van je woning als voor je eigen portemonnee. De gemiddelde terugverdientijd is momenteel namelijk 5 jaar! Aangezien zonnepanelen zo’n 25 jaar mee gaan, heb je na het terugverdienen nog ruim 20 jaar plezier van gratis stroom (uitgaande van de huidige salderingsregeling)