Systeemkeuze

Om het hoogst mogelijke rendement uit een zonnestroomsysteem te halen moet er rekening gehouden worden met een aantal factoren die van invloed zijn op de totale opbrengsten. Op basis van de door jou verstrekte gegevens gaan installateurs aan de slag! Hieronder wordt beknopt beschreven welke aspecten, rondom het toepassen van zonnestroomsystemen als bouwelementen, een installateur in ogenschouw kan nemen bij het bepalen van het beste systeem voor jou.

1) Helling en oriëntatie

De panelen kunnen worden geplaatst op platte en hellende daken. Met behulp van een instralingsschijf is voor elke dakhelling en oriëntatie eenvoudig te bepalen hoeveel de maximaal mogelijke instraling op jaarbasis is. Hoe meer instraling, hoe hoger het rendement is van het zonnestroomsysteem.

Bij een helling van 36 graden en een oriëntatie van vijf graden west ten opzichte van zuid ontvangt het systeem de maximale instraling (ruim 1100 kWh/m2, per jaar). In de regel is de minimale instralingseis 90%. Om tenminste 90% van de maximale instraling te ontvangen, mag de oriëntatie van een dak variëren tussen twintig graden en vijftig graden.

2) Beschaduwing

Door beschaduwing van zonnepanelen vermindert de elektriciteitsproductie van het zonne-energiesysteem. De maximaal haalbare instraling kan worden belemmerd door obstakels zoals bomen en naastliggende gebouwen die schaduw geven op de zonnepanelen. De zonnepanelen in een zonnestroomsysteem zijn elektrisch aan elkaar gekoppeld. Wanneer een klein deel van de panelen beschaduwd wordt of minder licht ontvangt door vervuiling of een andere oriëntatie, produceren de panelen die hiermee verbonden zijn minder elektriciteit. Dit heeft ook effect op de rest van de panelen in het zonnestroomsysteem die niet beschaduwd zijn. Ook deze panelen zullen gezamenlijk wat minder elektriciteit gaan produceren.

Verschillen in de intensiteit van het opvallende licht kunnen veroorzaakt worden door:

  • verschillende oriëntatie van delen van het systeem
  • gedeeltelijke beschaduwing door objecten in de omgeving
  • ongelijkmatige vervuiling zoals mosranden, bladeren of vogeluitwerpselen

Waarom mag er geen schaduw op de zonnepanelen vallen?

Zonnestromsystemen op het dak mogen niet beschaduwd worden, vooral niet met scherpe slagschaduw, bijvoorbeeld van objecten dicht in de buurt zoals dakdoorvoeren, dakkapellen enz. Maar waarom eigenlijk niet?

Een zonnepaneel bestaat uit een aantal zonnecellen die in serie zijn geschakeld. Als er op een zonnecel licht valt, gaat een stroom lopen. Vanwege de serieschakeling moet de stroom alle cellen passeren. Valt er geen licht op een cel, dan reageert deze als een weerstand. Een scherpe slagschaduw kan ervoor zorgen dat een of enkele cellen geen licht ontvangen, terwijl de rest van de cellen bloot staan aan de volle zon. De beschaduwde cel(len) kan/kunnen geen stroom doorlaten, waardoor niet alleen de opbrengst van de beschaduwde cel(len), maar de opbrengst van het hele paneel verloren gaat.

Daarnaast speelt nog een tweede effect mee: in de beschaduwde cel, die een weerstand in de keten vormt, wordt de stroom die in de rest van de serie wordt opgewekt, omgezet in warmte. Een beschaduwde cel wordt daardoor warmer dan de rest van het paneel: dit wordt het ‘hot-spot’-effect genoemd. Het temperatuurverschil tussen cellen kan oplopen tot tientallen graden, wat leidt tot mechanische spanning in het materiaal dat een negatief effect heeft op de levensduur van het zonnepaneel.

Asbest in het dak?

Heb je een oudere woning? Dan kan het ook zijn dat er asbest aanwezig is. Asbest is tegenwoordig verboden en dient bij een renovatie eerst het asbest op een veilige manier verwijderd te worden voordat het e.e.a. verbouwd wordt. Plaats je zonnepanelen? Dan is het verstandig om eerst het asbest te verwijderen, het dak te renoveren en eventueel te isoleren en vervolgens pas de panelen te laten plaatsen.