Hoeveel kWh wek ik op?

De berekening van je opbrengst

Zonnepanelen wekken elektriciteit op en vervangen dus niet het gasverbruik tenzij er elektrische apparaten worden gebruikt (bijv. bij inductie koken of elektrische mat in de badkamer). Instraling van de zon wordt in een zonnepaneel omgezet in gelijkstroom (DC). Via een DC kabel gaat die gelijkstroom naar een omvormer die het omzet in wisselstroom (AC). Via een AC kabel wordt die wisselstroom naar een aparte groep in de meterkast geleid. Vanuit de meterkast wordt de opgewekte stroom eerst in huis verbruikt (eigen verbruik) en boven het eigen gebruik teruggeleverd aan het net. Omdat we in Nederland mogen salderen worden de teruggeleverde kWh aan het einde van het jaar door jouw energieleverancier afgetrokken van de verbruikte kWh.

In samenwerking met onze leveranciers rekenen wij op basis van de instralingsdata van PVGIS, de verwachte PR en het vermogen van het zonnestroomsysteem voor elke locatie de verwachte jaaropbrengst uit in kWh en rekenen in de toekomst met 0,5% verwachte degradatie. Aangezien wij met onze huursystemen zelf het risico lopen dat een ontevreden klant zijn systeem teruggeeft, doen we er alles aan om een zo realistisch mogelijke verwachting te geven voor het aantal kWh per jaar. Meestal blijft de afwijking in opbrengst ongeveer tussen -5% en +5% per jaar en is dit vooral afhankelijk van het aantal zonuren in het betreffende jaar en de impact van schaduw op de zonnepanelen.

Uitleg

De hoeveelheid opgewekte kWh per jaar wordt bepaald door:

1. De hoeveelheid instraling van de zon op het dak (kWh/m2)

Dit afhankelijk van locatie, dakhelling, oriëntatie, seizoen en het weer. Wij gebruiken hiervoor de vrij beschikbare en veel in de markt gebruikte Europese database PVGIS (http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php), die voor elk specifiek dak de maandelijkse en jaarlijkse instraling kan geven. Er zijn twee datasets beschikbaar, Classic en het nieuwere Climate-SAF. Bij onderzoek over de correlatie tussen deze twee datasets en in het veld draaiende solar projecten is een aftrek van 4% van Climate-SAF als beste verwachting uitgekomen. Wij gebruiken dus Climate-SAF als basisverwachting voor de instraling met een aftrek van 4%.

Verder wordt er door PVGIS nog een correctie gemaakt voor de gebruikte technologie in het paneel voor de impact van direct tegenover diffuus zonlicht, waarbij het licht van overal komt en er geen schaduw is. Nederland heeft ongeveer 60% diffuus en 40% direct zonlicht en Spanje heeft 40% diffuus en 60% direct zonlicht. Ondanks bovenvermelde verschillen tussen bijvoorbeeld Nederland en Spanje is de optimale hellingshoek in heel Europa 35°. Hoe kan dit? In Nederland kunnen panelen het best zo steil mogelijk te geplaatst worden zodat het meest direct zonlicht opgevangen kan worden (70°), maar omwille van het hoge percentage diffuus licht van 60% wordt de optimale hellingshoek naar beneden gedrukt.

2. De prestatie van het zonnestroomsysteem (performance ratio of PR in %)

De PR is afhankelijk van de hoeveelheid verlies door reflectie, afwijkende stroomspanningskarakteristieken, vervuiling (hoe steiler de panelen staan hoe minder, in NL niet zo erg vanwege voldoende regen, vogelpoep wel even met water afspoelen), schaduw (ingewikkeld te berekenen), temperatuur (hoe warmer hoe lager de opbrengst en dit verschilt per paneeltechnologie), kabels en omvormer (de beste omvormers hebben hoge efficiëntie bij groot spanningsbereik). De PR ligt voor onze residentiële zonnestroomsystemen tussen de 80-84% zonder schaduw. Voor elke locatie maken we specifiek nog een ruwe inschatting van het verlies door schaduw van bijv. bomen of het huis zelf in de bestaande situatie. We proberen zoveel mogelijk uit de schaduw te blijven maar dit is niet altijd mogelijk. Eventueel stellen we een alternatieve oplossing die wat duurder is maar waarbij alle panelen onafhankelijk van elkaar kunnen presteren. Bij een normaal systeem zijn de panelen in serie geschakeld en zal schaduw op een paneel ook van invloed zijn op de opbrengst van het hele systeem.

3. Het vermogen van het zonnestroomsysteem (Wp of piekvermogen)

Het vermogen is afhankelijk van de specificaties van het zonnepaneel waarbij er ook verschil is tussen technologieën zoals crystalline en dunne film. Door verbeteringen in de efficiency van de zonnecellen stijgt het vermogen per paneel elk jaar met een paar procent. We hebben de afgelopen jaar hierin geen echt grote stappen gezien en verwachten dat het in toekomst bij kleine stapjes blijft.

Yield (kWh/kWp per jaar)

Als je de instraling vermenigvuldigt met de PR krijg je de opbrengst in kWh per kWp, ook wel yield genaamd. Om appels met appels te vergelijken wordt er in Nederland vaak een opbrengst in kWh per 1.000 Wp of kWp gegeven en soms zelfs in % uitgedrukt. Omdat dit erg ingewikkelde materie is zijn er maar weinig partijen die hier in detail verstand van hebben. Een yield van 850 kWh/kWp of 85% per jaar zien wij vaak gebruikt maar ons gemiddelde komt uit rond 920 kWh/kWp. Een gemiddelde zegt verder weinig want het hangt helemaal af waar je woont en welke helling en richting jouw dak heeft. Noord of zuid maakt heel wat uit! Omdat wij niemand te kort willen doen rekenen we voor elk dak specifiek de yield uit en zien wij uitschieters van 700 voor een oost-west dak in het oosten van het land tot net boven de 1.000 voor een zuid dak in het westen van het land.

Opbrengst (kWh per jaar)

De verwachte jaaropbrengst van jouw zonnestroomsysteem wordt berekend door het vermogen van alle panelen te vermenigvuldigen met de yield.

Degradatie (% verlies per jaar)

Over tijd verliezen de meeste panelen iets aan opbrengst elk jaar en dit wordt degradatie genoemd. De meeste fabrikanten garanderen een degradatie van 0,8% per jaar om na 25 jaar nog op een opbrengst van 80% of meer uit te komen. De verwachting is altijd beter dan de garantie en wij rekenen met een verwachte degradatie van 0,5% die veelgebruikt wordt in de solar industrie. Verder heeft schaduw de grootste impact op de opbrengst dus moeten we altijd oppassen voor groeiende bomen, verbouwingen buiten of nieuwbouw vlakbij.