Panelenpraktijk

8 juli 2020 Uit Door Hessel Voortman

Tijdens het overleg via video-verbinding klinkt bij een collega het geluid van een afwasmachine. Collega verontschuldigd zich; hij heeft sinds kort zonnepanelen en doet daarom overdag de afwas. De vraag is eruit voor ik me kan beheersen: “Steek je overdag ook het licht aan?”. Het blijft stil.

Nieuwsgierig

Een paar jaar terug was het mode op sociale media. Koop zonnepanelen en plaats op de eerste de beste zonnige dag een enthousiast bericht over hoeveel energie het oplevert. Op die ene dag dan.

Ik word daar vreselijk nieuwsgierig van en wacht dan met smart op het vervolg. Jaarcijfers, prestatie in de winter en bij bewolking; vragen genoeg. Maar gek genoeg hoor je dan nooit meer wat. Onachtzaamheid? Of valt het misschien toch een beetje tegen?

Mijn eigen zonnelab

Ik heb sinds kort 18 zonnepanelen; ik kan dat uitleggen. Onder die panelen zat een huis dat M. en ik graag wilden kopen. En aan de verkoper voorstellen de panelen mee te nemen leek ons een slecht uitgangspunt voor een succesvolle transactie. Uiteraard hebben we wel een grondige check gedaan op de deugdelijkheid van de installatie; niemand zit te wachten op een dakbrand.

En nu zijn ze van ons. Het huis ook. Ze zijn uit 2013 dus rond 2038 zal ik ze moeten afvoeren. In mijn vorige woning is dat met asbest gevelplaten ook gelukt, dus dat zal wel loslopen.

De eerste kennismaking met de panelen was geheel volgens verwachting. ’s Ochtends en ’s avonds, wanneer de Voortmannetjes de meeste elektriciteit plegen te gebruiken, doen ze weinig. Midden overdag, wanneer er weinig gebeurt in huis, staan ze vrolijk het lichtnet vol te knetteren. Nu, in de Corona-tijd, gaat het iets beter. Nu gebruiken de Voortmannetjes ook overdag stroom.

Aan de slag

Dus wat doe je wanneer het huis zo’n beetje is ingericht en de verhuizer is vertrokken met de stapel lege dozen? Wat iedereen doet in zo’n situatie (denk ik): je gaat op zoek naar een manier om de data van je zonnepanelen te downloaden.

De vorige eigenaar was een “early adopter”. De panelen zijn uit 2013 en het is een, voor die tijd, goed systeem. Maar een omvormer uit 2013 heeft geen Wifi…. Maar wel Bluetooth. Dus na een uurtje stoeien kon ik plaatjes kijken. Hieronder een plaatje van een onbewolkte dag.

20 april 2020, stralende dag

Dit patroon is heel karakteristiek voor deze installatie en het duurde even voor ik snapte wat er gebeurde. Maar het is wel te verklaren.

Ons huis heeft de vorm van een huis zoals dat door kinderen wordt getekend. Rechte muren. Puntdak onder 45 graden. De achtertuin ligt op het zuiden (ik krijg daar zelf enorme zonne-energie van, vooral in combinatie met goudgeel schuimend vocht) en de dakvlakken daardoor op Oost en West. De panelen zijn netjes verdeeld; negen Oost en negen West.

De oriëntatie van het dak maakt dat de panelen minder produceren dan theoretisch zou kunnen. Een makkelijke manier om dat vast te stellen is door middel van de Zonneschijf, te vinden op diverse plaatsen op het web. Op basis daarvan (45 graden en orientatie op oost en west) leveren de panelen orde 80 % van het theoretisch maximum (zie onder). Een teleurstellend getal maar geen verklaring voor het uitblijven van vermogen tot ongeveer 11:30. Er is dus meer aan de hand.

Wonen in het groen

Op korte afstand van mijn huis staat aan de oostzijde een prachtig uitgegroeide groenstrook met volwassen bomen. De tuin, het huis en dus ook het dak liggen tot het eind van de ochtend in de schaduw van de grote bomen. Fantastisch voor de koffiepauze in de zomer; rampzalig voor de energieproductie. Mijn voorkeur gaat uit naar de comfortabele koffiepauze.

Aan het einde van de middag verdwijnt de zon achter een paar Berken aan de Westzijde. Vlak voor zonsondergang piept de zon nog heel even tussen de bomen door; zichtbaar als een klein vermogenspiekje aan het eind van de dag.

Cijferen

We snappen nu kwalitatief hoe de panelen zich gedragen gedurende de dag. Wat voor prestatie kunnen we nu verwachten?

De website zonnepanelen.net geeft als vuistregel een opbrengst van 0,85 kilowattuur per jaar per watt piekvermogen van de panelen, mits geplaatst onder de meest gunstige hoek. Elders kan je een productiefactor van orde 10% vinden. Die getallen komen met elkaar overeen (zie kaderstukje).

Vuistregel of productiefactor?

De theoretisch maximale hoeveelheid energie die een systeem levert bereken je door te veronderstellen dat het systeem het hele jaar op vol vermogen draait. De productiefactor geeft aan hoeveel procent van die theoretische hoeveelheid het systeem werkelijk levert. Bij zonnepanelen raak je sowieso al de helft van het jaar kwijt omdat de zon nogal eens onder gaat (ongeveer dagelijks….). De in de loop van de dag wijzigende hoek van de zon ten opzichte van de panelen en passerende bewolking doen de rest. Ga je uit van een productiefactor van 10% dan vind je 0,87 kilowattuur per watt piekvermogen. Dat klopt aardig met de vuistregel.

De panelen hebben een piekvermogen van 250 W. Ik heb er 18 dus dat maakt een piekvermogen van 4.500 W. Geplaatst op het zuiden onder de ideale hoek van 35 graden zouden de panelen 3.800 kilowattuur per jaar opleveren. Vanwege de oriëntatie op oost en west houden we 80% over, geeft 3000 kilowattuur per jaar of  een productiefactor van 7,6 %.

Andere bronnen

Verschillende websites geven de mogelijkheid om de opbrengst van zonnepanelen te berekenen. Ik heb dezelfde berekening gemaakt bij Nuon/Vattenfall en dat geeft 4.100 kWh voor 18 panelen van 310 W piekvermogen. Gecorrigeerd naar de panelen van 250 W geeft 3.300 kWh. Vattenfall is wat minder optimistisch dan de vuistregel, maar de dakoriëntatie is niet in te voeren, zodat dit getal vaak te hoog zal zijn.

Overigens biedt zonnepanelen.net wel de mogelijkheid om de orientatie en hoek van het dak in te voeren, maar je krijgt de resultaten alleen als je je adres achter laat. Daar had ik geen zin in. Maar de toevoeging ervan is heel zinvol voor een goede afweging.

De panelen hebben de afgelopen jaren orde 2.700 kilowattuur opgeleverd. De groenstroken kosten dus nog eens 300 kilowattuur op jaarbasis. Rekenen we alles om dan vinden we voor deze installatie een productiefactor van 6,8%. De groenstroken leveren een verlies aan productie op van 0,8 %.

Jaaropbrengst zoals opgehoest door de omvormer

Conclusie

Ik vond het interessant om “hands-on” inzicht te krijgen in de prestaties van zonnepanelen. Veel is vindbaar op internet (zoals de zonneschijf) maar de enorme impact van de omgeving (bomen, 10% reductie) heeft mij verrast. De enkele websites die ik heb geraadpleegd geven de indruk dat men meestal te hoge opbrengsten afgeeft; iets om rekening mee te houden als je panelen overweegt.

Ik ben in ieder geval blij met mijn huis en blij met de groene wijk. Het huis kan ik niet draaien en ik lig niet wakker van de beroerde prestatie van mijn zonnedak.

Wel ben ik nu nog nieuwsgieriger naar de ervaringen van andere paneeleigenaren. Hoe presteren echte installaties? Publiceer de echte getallen en laten we met z’n allen leren! Zelf wil ik nog wat dieper in de cijfertjes duiken, maar dat is voor later.

Naschrift

Heel belangrijk is het onderscheid tussen vermogen en energie. Ik veronderstel in dit stukje dat dat onderscheid bekend is. Maar voor wie het na wil zoeken, zelfs de opstellers van het klimaatakkoord hadden er blijkbaar moeite mee. Hier staat hun uitleg.