Midden op de dag als de zon op zijn sterkst is staat de zon in het zuiden. Op onze breedtegraad staat de zon dan met een hoek van 61° boven de horizon. Dat wil zeggen op de langste dag. Elke dag daarna komt de zon iets minder hoog tot hij op de kortste dag tot maximaal 14° boven de horizon komt. Daarna neemt de hoek weer toe. Daarnaast draait de zon ook nog van oost naar west, beginnend en eindigend op 0° met de maximale hoek als de zon in het zuiden staat.
Waarom is dit belangrijk? Je zonnepanelen werken het beste als ze loodrecht op de zon staan. Je moet je panelen dus eigenlijk niet vastschroeven maar continue met de stand van de zon bijstellen. In de ochtend sta je met je paneel naar het oosten, je paneel staat rechtop (kijkt naar de zon). In de middag houd je jouw paneel een stuk vlakker in de richting van het zuiden. Zo haal je de meeste energie op bij de zon.
De praktijk is anders. De panelen zitten (bijna) altijd in een vaste positie. En de mogelijke posities worden bepaald door de mogelijkheden van je huis. Meestal kun je kiezen uit de voorkant of achterkant van je huis met de bijbehorende vaste windrichting. Maar die keuze is dan wel erg belangrijk. Heb je een plat dak, dan kun je fijn zelf de oriëntatie van je panelen kiezen.
In de volgende grafiek zie je dat je altijd de kant kiest die het meest naar het zuiden staat. In de grafiek zie alleen de varianten naar het oosten, omdat die naar het westen precies hetzelfde zijn.
Dit betekent dat als je pech hebt en je dak staat precies op oost en west, dan ga je bijna 30% minder energie opwekken dan de buurman wiens huis een kwartslag gedraaid staat.
De vorige grafiek is gebaseerd op een dak dat een helling heeft van 33°. Je kunt ook kijken wat de invloed van het hellingshoek is. En die invloed kan groot zijn: een verschil van 13% tussen een hellingshoek van 20° en 60° voor panelen op het oosten of westen.
Het is ook goed om te weten dat het rendement van panelen die plat op een dak liggen, niet optimaal is. Dit rendement is 85%, veel slechter dan panelen die onder enige hellingshoek in zuidelijke richting liggen en maar iets beter dan panelen op het oosten (en dus ook westen) met een optimale hellingshoek.
Hoe zit het nu met de oost-west oriëntatie waarover de laatste tijd veel wordt gesproken?
Er zitten verschillende aspecten aan een oost-west-oriëntatie. In principe maakt de opbrengst voor zuiver oost en zuiver west niet uit. Daarmee maakt het dus niet uit of je de panelen allemaal oost of allemaal west legt of een deel oost en een deel west. Zodra een dak niet precies oost-west ligt, is het zuidelijkste dak altijd het beste. Je gaat pas naar het andere dak als dit optimale dak vol ligt.
Bij een oost-west-oriëntatie is de productie beter verdeeld over de dag, minder rond het middaguur en meer eerder en later. Dit is echter nooit te prefereren boven een zuidelijk dak omdat de totale opbrengst bij oost-west altijd minder is.
De betere verdeling over de dag wordt soms genoemd als voordeel wanneer later de salderingsregeling wordt afgebouwd. Het is dan mogelijk een groter deel van de productie meteen te gebruiken in huis (minder pieken die je moet terugverkopen aan de netbeheerder). Hoe dit voor jou precies uitvalt kun je alleen bepalen via een gedetailleerd rekenprogramma. Naar mijn idee kun je het beste kiezen voor de hoogste opbrengst.
Voor platte daken is er mogelijk een ander voordeel. In een oost-west oriëntatie kun je meer panelen kwijt zonder dat er nadeel van schaduw door een ander paneel ontstaat. Globaal kun je tweemaal zoveel panelen kwijt, maar dit hangt van je uitgangspunten af. Hier kom ik in een volgende blog op terug. Maar let op: doe dit alleen als je ruimtegebrek hebt, want je wekt per vierkante meter zonnepaneel ca. 20% minder stroom op gedurende het jaar bij een oost-west oriëntatie.
Schaduw
De keuze voor het optimale dakvlak voor je zonnepanelen wordt ook bepaald door de schaduw die op delen van het dak kan vallen. Schaduw heeft een sterk negatief effect op de stroomproductie van het paneel waarop de schaduw valt plus op alle panelen die op dezelfde “regelunit” zitten.
Je selecteert dus eerst de dakvlakken waar geen schaduw op valt. Bepaal de hellingshoek van die dakvlakken. Vervolgens kies je tussen deze dakvlakken op basis van de oriëntatie-grafieken hiervoor.
De invloed van de schaduw en hoe deze te bepalen is onderwerp van een volgend blog.
Seizoensinvloeden
Doordat in zomer en winter de zon gemiddeld op een andere hoogte staat, is ook de opbrengst van de zonnepanelen sterk afhankelijk van het seizoen. De precieze verhouding tussen zomer- en winteropbrengst hangt af van oriëntatie en hellingshoek. Het weer zoals temperatuur en bewolking beïnvloedt de opbrengsten per maand natuurlijk ook. In de volgende grafiek zie je een typisch verloop over de maanden.
Zelf rekenen
Wil je voor jou dak zelf uitrekenen wat de opbrengst van je zonnepanelen zullen zijn of wil je controleren of je opbrengst in orde is? Gebruik dan onze nieuwe rekentool op de website.
Nabrander
Wist je overigens dat het Watt-piek (Wp) getal het vermogen weergeeft dat het paneel afgeeft als de zon bij een heldere hemel recht boven jou staat. In Nederland komt de zon helaas nooit zo hoog. De zon straalt dan met ca. 1 kW/m2 door de atmosfeer heen. Dat is nu precies de waarde waarop de panelen in het laboratorium worden getest op hun Watt-piek vermogen.
Chris
12-4-2021
