Rendement zonnepanelen

Rendement zonnepanelen? Het rendement van zonnepanelen is afhankelijk van een groot aantal factoren. Hetzelfde paneel kan daarom op de ene plaats betere prestaties leveren dan op een andere plaats. Dit levert voor de industrie een probleem op; hoe druk je het vermogen van een zonnepaneel uit? De oplossing heeft men gezocht in de eenheid wattpiek (Wp). Het vermogen van zonnepanelen wordt nagenoeg altijd uitgedrukt in deze eenheid, die het vermogen van het zonnepaneel onder ideale omstandigheden (25°C bij 1000W/m2 lichtintensiteit) weergeeft. In de praktijk zul je deze omstandigheden helaas nooit halen, omdat Nederland eenmaal geen zonnig land is. Je kunt echter wel degelijk dingen doen om óók in Nederland het maximaal haalbare uit je zonnepanelen te halen. Hier bespreken we diverse factoren die van invloed zijn op de opbrengst van de panelen. Houd hier bij het kopen van zonnepanelen rekening mee!

Wat zijn de gemiddelde kosten voor mijn woonsituatie?

In de tabel hieronder hebben we een overzicht van de prijzen met de gemiddelde besparing per jaar. In de eerste kolom zie je de terugverdientijd in jren. Je ziet dat hoe meer panelen je op je dak hebt des te lager de terugverdientijd is.

Het is wel goed om te beseffen dat elke woning uniek is. Ook de manier waarop je energie verbruikt kan verschillen. Sommige mensen zijn veel thuis en anderen niet. Het kan een extreem warme zomer of koude winter zijn. Je hebt kleine kinderen of juist pubers met een groot energieverbruik. ِِDat speelt allemaal mee.

Voor een uitgebreide kostenanalyse ga je naar de pagina: kosten zonnepanelen.

Hoe snel verdien je je geld terug?

Het mooie van zonnepanelen is: je word je eigen energieleverancier. Goede zonnepanelen gaan maar liefst 25 jaar mee. En de kosten verdien je terug in 6 tot 8 jaar tijd. Gaat de elektriciteitsprijs omhoog én kun je gebruik maken van de financiële hulp van de overheid? Dan gaat het terugverdienen nog sneller! Maar het blijft wel een aanschaf van duizenden euro’s.

Is er wel voldoende zon in Nederland?

Zonnepanelen werken gelukkig ook prima als het bewolkt is. Zonnepanelen in een zonovergoten gebied als Zuid-Frankrijk leveren máár anderhalf keer meer energie op dan diezelfde zonnepanelen in druilerig Nederland. Dat komt doordat wolken slechts een deel van het zonlicht tegenhouden, de rest van het zonlicht wordt wel door de zonnepanelen opgevangen. Wil je meer weten over de opbrengst van zonne-energie, lees dan verder op de pagina Zon in Nederland.

Hoeveel energie heb je per jaar nodig?

Een gemiddeld Nederlands gezin gebruikt op jaarbasis zo’n 4200 kWh aan energie. Op de jaarnota’s van je energieleverancier van de afgelopen jaren, kun je zien hoe groot jouw eigen energieverbruik is. Dan is de vraag: voor welk deel van dit verbruik wil je zonnepanelen gaan inzetten? Als je alle energie met zonnepanelen wil gaan opwekken, is dat een behoorlijke investering. Veel mensen kiezen er daarom voor om de helft van het energieverbruik af te dekken met zonne-energie.

Factoren die invloed hebben

1. De intensiteit van de zon. De eerste factor is wellicht een overduidelijk inkopper. Hoe feller de zon schijnt, hoe beter een zonnepaneel zijn werk kan doen. Het is om deze reden dat een zonnepaneel vooral in de lente en zomer goed tot zijn recht komt. Omdat de zon in de herfst en winter minder krachtig is, worden er minder vrije elektronen en gaten gecreëerd (zie zonnecellen en halfgeleiders), waardoor de stroomsterkte in de stroomkring afneemt. Bij een goed geïnstalleerde zonnecel die weinig hinder ondervindt van weerstanden (zie de volgende paragraaf), blijft de spanning ongeveer op hetzelfde niveau, waardoor de afname in vermogen relatief beperkt blijft.
2. De weerstand van de stroomkring. Als u uw PV-systeem als losstaand systeem gebruikt (dus niet gekoppeld aan het net), dan is het van belang de weerstand van de stroomkring zo laag mogelijk te houden. Aangezien weerstand via de wet van ohm direct van invloed is op de spanning en stroomsterkte, zullen deze twee factoren met de weerstand meeveranderen. Het nadeel hiervan, is dat de zonnecellen op een spanning-stroomsterktepunt gaan werken dat afwijkt van het ideale maximum power point. Met verder toenemende weerstand gaat de zonnecel zich eigenlijk steeds meer als een Ohmse weerstand gedragen (zie grafiek). In duidelijk Nederlands: de totale opbrengst van een zonnecel daalt met toename van de weerstand van de stroomkring. In deze grafiek is overduidelijk zichtbaar wat het effect van toenemende weerstand op de I-V curve van een zonnecel is. De spanning behorend bij een bepaalde opgewekte stroomsterkte daalt, waardoor de totale opbrengst (P=V*I, of P=V^2/R) ook lager is.
3. Schaduwval. Ook voor zonnepanelen geldt, dat de spreekwoordelijke ketting zo sterk is als de zwakste schakel. Met name als zowel de zonnecellen als de zonnepanelen in serie geschakeld zijn gaat deze stelling op. Omdat serieel geschakelde zonnecellen op de stroomsterkte van de laagste cel werken, kan het zo zijn dat een enkele beschaduwde cel de opbrengst van het hele systeem omlaag haalt. Het alternatief, parallel schakelen, is in een dergelijke situatie vaak onmogelijk omdat de omvormer op een bepaalde spanning is berekend. Gelukkig zijn de zonnepanelen van de meeste PV-systemen voor een groot deel parallel geschakeld, omdat zonnepanelen vaak zelf al 12V of 24V leveren. Houd bij plaatsing van zonnepanelen hoe dan ook rekening met bijvoorbeeld gebouwen, bomen, schoorstenen en balkons.
4. Het materiaal van de zonnecel.  Niet iedere zonnecel is hetzelfde; cellen kunnen van verschillende materialen gemaakt zijn, die ieder hun voor- en nadelen hebben. De meeste huidige zonnepanelen zijn gebaseerd op monokristallijn, dan wel polykristallijn silicium. Cellen op basis van monokristallijn silicium zijn duurder, maar bieden een hoger rendement dan polykristallijne zonnecellen. Dunne-film zonnecellen op basis van amorf silicium, zware metalen en / of organische bestanddelen zijn voor de commerciële markt nog niet interessant genoeg. De laatste jaren worden echter grote vooruitgang geboekt in het onderzoek naar de toepassing van organische polymeren. De verwachting is dan ook dat het dunne-film zonnepaneel het straatbeeld langzaam maar zeker zal gaan domineren.
5. Temperatuur. Veel mensen denken dat een zonnepaneel bij hoge temperaturen beter presteert. Het omgekeerde is echter waar. Omdat de geleidbaarheid van halfgeleiders bij toenemende temperatuur toeneemt (de elektronen worden mobieler), wordt het makkelijker voor elektronen om gaten elders in het materiaal weer op te vullen. Omdat dit de elektrische balans in de cel verbetert, valt het elektrische veld bij de grenslaag weg, waardoor de lading niet meer goed gescheiden kan blijven. Het resultaat is een dalende spanning tussen de twee lagen. Dit effect wordt in onderstaande figuur geïllustreerd. Het effect van temperatuur op de I-V curve van een zonnecel. Uit deze grafiek kunnen we afleiden dat de opbrengst van een zonnecel daalt met toenemende temperatuur. De stroomsterkte stijgt wel door de toenemende mobiliteit van de elektronen, maar de toename is dusdanig gering, dat deze nauwelijks merkbaar is. De opbrengst van zonnepanelen (in wattpiek) is bepaald bij een temperatuur van 25°C. Op een warme zomerdag kan een zonnepaneel echter gerust 65 graden heet worden; een temperatuur waarbij u zo’n 20% opbrengst inlevert (ruwweg 0,5% per graad celcius boven de 25°C). Het is dus van belang zonnepanelen zo koel mogelijk te houden. Hoewel dit uiteraard niet altijd even goed mogelijk is, is het van belang in ieder geval de passieve koeling goed op orde te hebben. Installeer de zonnepanelen niet te dicht op elkaar en zorg ervoor dat de wind, naast tussen de panelen door, ook onder de panelen door kan waaien. Een zonnepaneel presteert eigenlijk op zijn best tijdens een zonnige zomerdag mét een koele wind die de panelen koel houdt. Met name in warmere landen is het van belang te kiezen voor een zonnepaneel met een lage temperatuurcoëfficiënt. Deze waarde geeft de gevoeligheid van het zonnepaneel voor temperatuurvariaties weer; hoe lager, hoe beter. In Nederland maakt het nauwelijks uit, maar een zonnepaneel op basis van monokristallijn silicium presteert met -0,4%/°C net iets beter dan een zonnepaneel op basis van polykristallijn silicium (-0,5%/°C). Wat in de toekomst wél uit gaat maken, is het feit dat zonnecellen op basis van amorf silicium een gevoeligheid hebben van slechts -0,15 tot -0,25 %/°C.

Kun je overstappen naar een andere energieleverancier?

Overstappen naar een andere energieleverancier is geen probleem. Je zonnepanelen gaan gewoon mee. Het werkt hetzelfde als bij de gewone jaarrekening. Ook bij een eindafrekening verrekent de leverancier de energie die je hebt verbruikt met de energie die de zonnepanelen hebben opgewekt. Je krijgt de rekening voor het aantal kWh dat dan nog overblijft. Bij je nieuwe energieleverancier start je weer op nul met zelf energie opwekken. En ook daar wordt er op het einde van het (loop)jaar verrekend.

Stroom ‘terugverkopen’ aan je energieleverancier

Met zonnepanelen kun je – in een zonnige zomer! – stroom terugleveren aan het elektriciteitsnet! Want dan leveren de zonnepanelen vaak meer energie op dan je verbruikt. Omdat je stroom ‘verkoopt’ aan je energieleverancier, moet je eigenlijk een rekening sturen. Dat is natuurlijk niet handig. Daarom is er gekozen voor ‘salderen’: aan het eind van het jaar mag je – tegen hetzelfde tarief! – de energie die de zonnepanelen hebben opgewekt, wegstrepen tegen de energie die je hebt verbruikt.

Dit ‘salderen’ gebeurt niet automatisch. Je energieleverancier en netbeheerder moeten weten dat je energie gaat terugleveren en hoeveel. Daarom vragen ze je om de zonnepanelen te registreren op energieleveren.nl. Het liefst óp of vóór de dag van plaatsing, dus voordat de zonnepanelen energie gaan opwekken.

N.B.: Het huidige kabinet wil de salderingsregeling gaan vervangen door een terugleversubsidie. Ze streven naar invoering in het jaar 2021. Bij de nieuwe regeling krijg je subsidie voor elke kWh die de zonnepanelen opbrengen.

Hoe werkt het terugleveren van stroom?

De netbeheerder gaat eerst controleren of jouw energiemeter de energie van je zonnepanelen kan registreren. Je hebt een meter nodig die terug kan lopen, een zogenaamde ferrarismeter zonder terugloopblokkering. Zodat de leverancier onderscheid kan maken tussen de stroom die je krijgt én de stroom die je zelf opwekt met de zonnepanelen.

Je krijgt schriftelijk bericht, de netwerkbeheerder laat je in een e-mail weten of je meter wel of niet geschikt is. Jij hoeft verder niets meer te doen, de energieleverancier zorgt voor de verrekening. Let wel op als je een nieuwbouwwoning koopt met zonnepanelen. Vraag dan even na of de installateur of de aannemer de zonnepanelen al heeft aangemeld.

Het is niet raadzaam om extra zonnepanelen te plaatsen bovenop wat je voor je eigen gebruik nodig hebt. Met de terugleververgoeding verdien je namelijk niet de kosten terug die je uitgeeft aan extra zonnepanelen. Met zonnepanelen ben je vooral je eigen energieleverancier, niets meer en niets minder.

Geld besparen? Vergelijk eerst!

Zijn zonnepanelen nog interessant? Zijn ze rendabel? Jazeker! Investeer in zonnepanelen, maar betaal niet de hoofdprijs. Omdat het om maatwerk gaat is het verstandig om offertes van diverse installateurs in jouw regio te vergelijken. Deze service bieden wij je geheel gratis en vrijblijvend aan.  Dien  op deze pagina je aanvraag in en ontvang vrijblijvend offertes van installateurs in jouw regio! Bespaar op deze manier tot wel 30%!

Lees ook:

• Wat moet ik weten over zonnepanelen?
• Krijg ik subsidie op zonnepanelen?
• Zonnepanelen: kopen of huren?
• Kan ik ook zonnepanelen plaatsen op een plat dak?