Info zonne-energie
De basis van een PV-systeem bestaat uit onderstaande onderdelen.
● zonnepanelen
● omvormer
● montageframe
● AC/DC bekabeling
● groepenkastuitbreiding
Desgewenst kan dit uitgebreid worden met aanvullende wensen zoals poweroptimizers, monitoring, bemetering en opslagsystemen.
Locatie
Uw locatie bepaalt hoeveel zonlicht er per jaar binnenkomt. De zoninstraling is het grootst in de kustgebieden (1070 kWh/m2) en het laagst in het oostelijke deel van Nederland (945 kWh/m2). Het verschil in opbrengst tussen de kust en het oosten bedraagt dus ongeveer 12%. In Nederland werkt een zonnepaneel ongeveer 875 uur per jaar op vol vermogen. Dit noemen we vollast-uren.
Oriëntatie en hellingshoek
De zoninstraling is maximaal bij een oriëntatie pal op het zuiden en een hellingshoek van 36°. Deze zoninstraling noemen we 100%. Voor panelen op het westen en oosten bedraagt deze waarde 80% en het noorden 55%. De minimaal aanbevolen hellingshoek is ongeveer 15° zodat de panelen voldoende afschot hebben om schoon te regenen. Indien de panelen op een hellend dak komen dan liggen oriëntatie en hellingshoek al vast. Optimalisatie is in dat opzicht dan niet mogelijk, tenzij er keuze bestaat uit meerdere gunstige dakvlakken. Panelen op een plat dak of in het vrije veld kunnen wel optimaal op de zon worden gericht. Dit mits er geen belemmeringen zijn die schaduw op de panelen veroorzaken. Er bestaan ook nog meedraaiende systemen die zorgen dat de panelen continu de meest ideale richting hebben. Deze worden echter merendeels alleen toegepast bij grote commerciële systemen in het vrije veld.
Schaduw
Schaduw heeft een grote invloed op het rendement van zonnepanelen. Zo levert schaduw van een lantaarnpaal al gauw een rendementsverlies van 10% op. Bij schoorstenen, dakkapellen en bomen kunnen verliezen nog verder oplopen. De reden dat schaduw zo zwaar doortikt in het rendement is dat de zwakste zonnecel de opbrengst van het paneel bepaalt. Als de zonnepanelen ook nog in één string (serieschakeling van panelen) zijn geschakeld – hetgeen gebruikelijk is – dan tikt schaduw dubbel zo hard door in de opbrengst. De opbrengst van een string wordt namelijk bepaald door het slechtste paneel. Kortom vermijden van schaduw is dus zeer belangrijk. Voor zover dit niet helemaal te vermijden is moeten de beschaduwde panelen buiten de strings van de andere panelen worden gehouden. Een andere optie is toepassen van power optimizers of micro omvormers waarbij zonnepanelen individueel worden geoptimaliseerd.
Stringkeuze
Strings zijn in serie geschakelde zonnepanelen die tezamen als het ware één groot zonnepaneel vormen. Voordeel van strings is dat er minder kabels nodig zijn en de systeemspanning wordt verhoogd. Dit beperkt de kabelverliezen en de benodigde kabellengte. Nadeel is dat een string net zo goed presteert als het slechtste paneel. Oorzaken van slechtere prestaties kunnen zijn: schaduw, vervuiling, slijtage of beschadiging. Het is niet verstandig om één string te maken van panelen op verschillende dakvlakken met afwijkende oriëntatie of hellingshoek. In dit geval worden meerdere strings toegepast of er wordt gekozen voor power optimizers of micro-omvormers.
Paneelopstelling
Het rendement van zonnepanelen neemt af naarmate de temperatuur toeneemt. Het is daarom van belang de panelen zo goed mogelijk te ventileren. Zonnecellen ondervinden natuurlijke koeling via lucht die langs de panelen stroomt. Hoe vrijer de panelen zijn opgesteld des te beter de ventilatie en daarmee de koeling. Dit is een reden waarom men panelen vaak óp de dakpannen monteert zodat lucht onder de panelen door kan stromen. Indien zonnepanelen in-dak (tussen de dakpannen) worden gelegd vanwege esthetische redenen dan zullen deze iets minder opbrengen omdat de paneeltemperatuur wat hoger oploopt. In de grafiek hiernaast ziet u de paneelopbrengst afhankelijk van de opstellingswijze van de zonnepanelen. Hier is te zien dat de vrije-veld opstelling een opbrengst heeft van 106%. Het opdak systeem heeft een opbrengst van 103%. Het indak systeem heeft bij pannendaken een opbrengst van 100%, bij een leistenen dak een opbrengst van 99%. Het verschil in opbrengst tussen een opdak systeem en een indak systeem bij dakpannen is dus 3%.