Opbrengst zonnepanelen: dit kunt u verwachten

De opbrengst van zonnepanelen is afhankelijk van verschillende factoren. Allereerst is de opbrengst afhankelijk van het type zonnepanelen. Maar dat geldt natuurlijk ook voor het aantal zonnepanelen dat u op het dak installeert. Daarnaast bepalen de oriëntatie, de ligging, de locatie en de hellingshoek van uw dak de hoeveelheid energie die zonnepanelen kunnen opwekken. Dus om de opbrengst van zonnepanelen per maand of per jaar te kunnen bepalen, moet u weten wat het effect is van al deze factoren. 

Ga snel naar:

• Het vermogen van zonnepanelen
• Verschillende soorten zonnepanelen
• Opwekvermogen versus opbrengst zonnepanelen
• Rekenvoorbeeld opbrengst zonnepaneel
• Hoeveel zonnepanelen heeft u nodig?
• Invloed van richting dak op opbrengst
• Zorg voor meting van opbrengst zonnepanelen

Het vermogen van zonnepanelen

Om te weten hoeveel elektriciteit een zonnepaneel opwekt, is het belangrijk om eerst wat meer te weten over zonnepanelen. Op de meeste daken liggen zonne-energiesystemen die zijn opgebouwd uit meerdere zonnepanelen. Een zonnepaneel is op zijn beurt weer opgebouwd uit een aantal in serie geschakelde zonnecellen. Omdat niet alle zonnepanelen hetzelfde formaat hebben, varieert de opbrengst van zonnepanelen. Dit komt ook doordat er meerdere soorten zonnecellen zijn. Stroom loopt door alle zonnecellen heen. Om te voorkomen dat het paneel geen stroom meer opwekt als één of meer cellen stuk zijn, zitten er by-passdiodes in zonnepanelen. Dit zijn een soort overloopkraantjes, waardoor er alternatieve routes voor de stroom beschikbaar zijn. In de meeste panelen zitten 3 by-passdiodes.

Verschillende soorten zonnepanelen

Monokristallijne (meestal zwart van kleur) zonnepanelen zijn de meest gebruikte types. De term monokristallijn geeft aan hoe het zonnepaneel wordt gemaakt. Bij het monokristallijne zonnepaneel wordt een zonnecel uit één kristal gemaakt. In het verleden werden ook de polykristallijne zonnepanelen (blauwe kleur) regelmatig toegepast. Inmiddels zorgt de hedendaagse techniek ervoor dat het polykristallijn zonnepaneel minder interessant is. Dat betekent dat deze panelen in nieuwe installaties niet vaak meer worden toegepast. De monokristallijne panelen zijn efficiënter dan polykristallijne zonnepanelen. Dat houdt in dat ze een hoger maximaal opwekvermogen (uitgedrukt in Wattpiek) hebben. En meer opwekvermogen in Wattpiek betekent meer elektriciteit per vierkante meter. 

Een gangbaar zonnepaneel heeft nu een vermogen van 400 Wattpiek. Maar u kunt ook zonnepanelen met meer of minder vermogen kiezen. Zonnepanelen met meer vermogen zijn vaak duurder, maar leveren ook meer stroom. Naast vermogen zijn de garantie en de jaarlijkse degradatie belangrijke factoren die de prijs van zonnepanelen bepalen. 

Opwekvermogen versus opbrengst zonnepanelen

Zonnepanelen zijn een goede investering. Niet alleen voor het milieu, maar ook voor uw portemonnee. Zonnepanelen besparen op termijn namelijk meer geld dan ze kosten om aan te schaffen. De opbrengst van zonnepanelen is afhankelijk van de kwaliteit en het vermogen. Om te kunnen vergelijken, drukken de leveranciers van zonnepanelen het maximaal vermogen van een zonnepaneel uit in Wattpiek (Wp). Dit is feitelijk de maximale opwekcapaciteit van een bepaald zonnepaneel. Meestal geldt dat hoe duurder een paneel is, hoe meer Wattpiek en dus hoe hoger het opwekvermogen is.

Opwekvermogen is echter niet gelijk aan de opbrengst van een zonnepaneel. Die wordt namelijk uitgedrukt in kilowattuur (kWh). Hoe hoger het opwekvermogen van een paneel in Wp is, hoe meer electriteit verwacht mag worden qua opbrengst in kWh. Zo zal een zonnepaneel met een opwekvermogen van 360 Wp op jaarbasis gemiddeld 306 kWh elektriciteit opwekken. En zo mag van een paneel van 410 Wp een opbrengst van gemiddeld 349 kWh per jaar verwacht worden. Maar die opbrengst hangt niet alleen af van het aantal panelen, maar ook van de richting waarin ze liggen (bijvoorbeeld naar het zuiden) en de hellingshoek.

Rekenvoorbeeld opbrengst zonnepaneel

Heel globaal kunt u echter ook de jaarlijkse opbrengst berekenen. Dit gebeurt op basis van het door de fabrikant opgegeven opwekvermogen van een paneel. Stel dat u een zonnepaneel kiest met een vermogen van 400 Wp (Wattpiek). Wilt u vervolgens weten wat dit paneel jaarlijks aan elektriciteit opwekt? Dan kunt u daar de volgende rekensom op loslaten:

• Maximaal vermogen in Wattpiek x factor 0,85
• Factor 0,85 is een goed gemiddelde voor daken in Nederland
• 400 Wp x 0,85 = 340 kWh per jaar per paneel

Hoeveel zonnepanelen heeft u nodig?

Een dak met 10 zonnepanelen à 400 Wp levert dus 3400 kWh elektriciteit op per jaar (340 kWh per paneel x 10 panelen). 

• Een gemiddeld gezin verbruikt jaarlijks in totaal ongeveer 3500 kWh elektriciteit.
• Daarvoor heeft het gezin dus 11 zonnepanelen nodig (gemiddelde jaaropbrengst van 3500 kWh / 340 kWh per paneel = 10,29 panelen). 
• Bij een stroomprijs van 30 cent per kWh wekt u met 10 zonnepanelen jaarlijks voor € 1020 stroom op (jaaropbrengst van 10 panelen 3400 kWh x 30 cent per kWh)

Het is echter aan te bevelen om goed na te denken of u in de toekomst meer stroom nodig heeft, bijvoorbeeld omdat u een elektrische auto wilt kopen of een airco of warmtepomp aan gaat schaffen. Calculeer dit verbruik alvast in, zodat u in één keer genoeg zonnepanelen kunt laten plaatsen. Dat scheelt installatiekosten. In onze vergelijker kunt u aangeven wat uw jaarlijkse stroomverbruik is en welke apparaten u in de toekomst nog denkt aan te schaffen. Aan de hand daarvan berekenen we het totale vermogen en het aantal zonnepanelen dat u nodig heeft. 

Invloed van richting dak op opbrengst

Naast het opwekvermogen heeft ook de richting van het dak invloed op de opbrengst. Zonnepanelen op het zuiden, zuidwesten en zuidoosten in een hoek van ongeveer 36 graden leveren de meeste stroom. Maar een combinatie van zonnepanelen op het oosten en westen is ook slim. U heeft dan een wat lagere opbrengst, maar die is beter over de dag verspreid - en dat sluit weer beter aan bij uw eigen verbruik. Dat is gunstig voor het milieu, voor het stroomnet en ook financieel. Een opstelling naar het noorden toe is sterk af te raden omdat de opbrengst voor een noord-opstelling substantieel lager is. Bij een plat dak is de richting minder belangrijk, want u kunt zonnepanelen alle kanten op richten.

De invloed van de locatie in Nederland

Hoewel zonnepanelen ook elektriciteit opwekken als de zon niet schijnt, is het aantal zonuren mede bepalend voor de opbrengst. Omdat de gebieden langs de kust gewoonlijk de meeste zonuren per jaar hebben, is de opbrengst van zonnepanelen daar het hoogst. Uit berekeningen over de afgelopen jaren blijkt dat een installatie met zonnepanelen in kustgebieden wel 18 procent meer elektriciteit kan opwekken dan eenzelfde installatie in het oosten van het land. De veel gebruikte omrekenfactor van 0,85 om van Wattpiek een opbrengst in kWh te berekenen, is dan ook een gemiddelde voor het land. Voor de kuststreken zal die omrekenfactor wat hoger zijn en voor het oosten van het land wat lager.

Effecten van schaduw en bewolking

Bewolking en schaduw benadelen de opbrengst van zonnepanelen. Omdat niemand de weersomstandigheden in de hand heeft, kunt u weinig doen om het effect van bewolking weg te nemen. Het negatief effect van schaduw op de opbrengst van de zonnepanelen is er wel één om goed naar te kijken als u zonnepanelen installeert. Zodra er schaduw op een zonnepaneel valt, levert dit paneel minder op. Als dit korte tijd is, dan zal het effect niet zo groot zijn. Maar als er gedurende lange tijd een groot schaduwgebied over de panelen schuift, kan dit een flink deel van de opbrengst schelen.

De technologische ontwikkelingen volgen elkaar snel op binnen de zonnepanelenbranche. Tegenwoordig zijn er producenten van zonnepanelen die gebruik maken van zogenaamde “halve cellen’ om opbrengst te maximaliseren en bijvoorbeeld schaduwinvloed binnen het paneel te beperken. Deze half-cut cells techniek zorgt ervoor dat er niet van 60 cellen gebruik wordt gemaakt maar van 120 in een paneel. De gedachte hierachter is dat er stroomverlies is als deze zich moet verplaatsen binnen de zonnecel doordat er altijd enige weerstand is. Hoeveel verlies er is hangt af van de afstand die de stroom moet afleggen. Door de zonnecel te splitsen wordt de afstand die de stroom moet afleggen gehalveerd en daarmee dus ook het verlies omdat de weerstand afneemt. Vaak wordt gewerkt met een bovenste en onderste helft van het paneel. De opgewekte stroom wordt in tweeën gesplitst waardoor de afstand die afgelegd moet worden korter is. Dit moet leiden tot minder verlies. Bijkomend voordeel is dat als de onderste helft van het paneel in de schaduw ligt, dit geen invloed heeft op het bovenste gedeelte mits de omvormer hiervoor geschikt is.

String- en micro-omvormers

Daar komt bij dat de meeste omvormers zogeheten stringomvormers zijn. Deze stringomvormers schakelen de zonnepanelen in serie. Het gevolg is dat de schaduw die misschien maar op één of op een deel van de zonnepanelen valt, ook een negatief effect heeft op de overige panelen in dezelfde serieschakeling. Dit verlaagt dus de opbrengst van de hele installatie. Een relatief nieuwe manier om dit nadelig effect van schaduw op te lossen is het gebruik van micro-omvormers of power optimizers. In dat geval heeft elk zonnepaneel of meerdere delen van het systeem zijn eigen omvormer. Daardoor heeft schaduw op één paneel of een deel van de installatie een minder grote invloed. 

Zorg voor meting van opbrengst zonnepanelen

Om de opbrengst van zonnepanelen goed in de gaten te houden, is het meten en monitoren van groot belang. Veel leveranciers van zonnepanelen kunnen ook zorgen voor de installatie van een monitoringsysteem. Zo ziet u zelf of de panelen elektriciteit produceren. U weet dan ook welke maanden in het jaar de zonnepanelen de hoogste opbrengst opleveren. Veel mensen besluiten bijvoorbeeld om op basis van deze informatie kort voor de jaarlijkse productiepiek de zonnepanelen te laten schoonmaken. Juist door de zonnepanelen gedurende meerdere jaren te kunnen vergelijken, weet u ook of ze nog voldoende presteren. Met micro-omvormers en optimizers is het zelfs mogelijk om op paneelniveau de opbrengst te zien, waardoor het ook direct inzichtelijk wordt als één of meerdere panelen een storing hebben. Zonnepanelen zijn onderhevig aan jaarlijkse degradatie: de opbrengst wordt elk jaar iets minder, maar hoeveel verschilt per paneel. 

Prestatiegarantie zonnepanelen

De meeste leveranciers geven ook bepaalde garanties. Zo is het in deze branche gebruikelijk om te beloven dat zonnepanelen na bijvoorbeeld twintig jaar nog op minimaal 80% van hun nieuwbouwprestaties kunnen presteren. Jaarlijks neemt het vermogen van een zonnepaneel iets af. Een afname tussen de 0,25-0,5% per jaar is gebruikelijk waarbij vaak een garantie wordt gegeven op een vermogen van 98% in het eerste jaar. Veel zonnepanelen die verkrijgbaar zijn op de Nederlandse markt hebben na 25 jaar nog een minimale opbrengstgarantie van 85% van hun oorspronkelijke vermogen in Wp. De kwalitatief betere panelen hebben zelfs een opbrengstgarantie van 92% in jaar 25. Dus als de opbrengst van uw panelen fors lager ligt dan in voorgaande jaren, kan er een defect zijn. Een mogelijke oplossing is om het systeem te laten doormeten door een gespecialiseerd bedrijf.