Prestaties van zonnepanelen: waarop te letten in 2022

Het vermogen van een zonnepaneel is een belangrijke parameter. Hoe meer vermogen, hoe hoger de opbrengst. Maar het werkelijke vermogen van een zonnepaneel hangt af van veel verschillende factoren en niet alleen van het rendement van de zonnecellen. In deze gids leest u wat ze zijn en waarop u moet letten bij de aankoop en installatie van PV-modules.

En dat leer je in deze gids:

Hoeveel vermogen heeft een zonnepaneel?

Het vermogen voor fotovoltaïsche energie is gemiddeld genoeg van 50 tot 350 Wp per module. Voor de prestaties is het rendement van het zonnepaneel een belangrijk kengetal. Monokristallijne modules hebben een voordeel ten opzichte van polykristallijne modules. Maar ook de grootte van de PV-module is bepalend. Hoe groter een paneel, hoe meer vermogen het kan opwekken.

Het rendement geeft aan welk deel van de bestraalde zonne-energie kan worden omgezet in elektriciteit. wordt elektrische energie omgezet. Het rendement van de op de markt beschikbare PV-modules varieert van 15 tot 22%.

De procentuele efficiëntie is een zeer nauwkeurige parameter. Dit is echter niet voldoende om de prestaties van een zonnepaneel te beschrijven. Daarom kijken we naar het zogenaamde nominale vermogen die meer geschikt is voor dit doel.

Wat wordt bedoeld met nominaal vermogen?

Het nominale vermogen van een zonnemodule is het hoogst mogelijke rendement dat dit module volgens de specificaties van de fabrikant kan behalen. Daartoe test hij het zonnepaneel onder gestandaardiseerde voorwaardenook wel STC genoemd. De specificatie wordt gemaakt in watt. Andere termen voor het nominale vermogen van een zonnepaneel zijn Wp, kWp of PNenn.

Om de zonnepanelen van de verschillende fabrikanten te kunnen vergelijken Standaard testvoorwaarden (STC) zijn gedefinieerd. Deze ideale testomstandigheden omvatten een zonnestraling van 1.000 W/m², een bedrijfstemperatuur van de modules van 25° C en een zonlichtspectrum van 1,5 AM.

Aangezien het nominale vermogen niet alleen afhangt van het rendement van de zonnecellen, maar ook van de grootte van het zonnepaneel, is voorzichtigheid geboden. Een paneel van 330 Wp is niet noodzakelijk identiek aan een andere module van hetzelfde wattage. En een PV-module met een hoger nominaal vermogen kan in feite gewoon bestaan uit zonnecellen van mindere kwaliteit. Dan is hij alleen krachtiger omdat er meer zonnecellen zijn gebruikt (en hij groter is). Dit wordt het best geïllustreerd door het volgende voorbeeld.

Alle vermelde zonnepanelen hebben een nominaal vermogen van 330 Wp. Zij hebben echter ook verschillende rendementen. En omdat ze dat doen, verschillen ze ook in grootte.

Het getal tussen haakjes naast het nominale vermogen beschrijft de vermogenstolerantie. Dit beschrijft de tolerantie van de mogelijke afwijking van het nominale vermogen onder reële omstandigheden.

Hoewel het vaak wordt gebruikt, zijn standaardvoorwaarden (STC) niet echt praktisch. Met een zonnestraling van 1.000 W/m² de zonnepanelen warmen op tot ruim boven de 25. Bovendien zou de zon perfect haaks op de zonnecellen moeten staan, wat zelden het geval is.

Daarom NOCT-voorwaarden ingevoerd.

NOCT betekent Nominale bedrijfsceltemperatuurd.w.z. de temperatuur van de cellen bij normale werking. Deze voorwaarden staan veel dichter bij de werkelijkheid. De voorwaarden omvatten:

• De temperatuur van een lentedag in Midden-Europa: 20°.
• De bedrijfstemperatuur van een lentedag: 45°.
• De zonnestraling op een zuidelijke zomerdag: 800 W/m².
• Een lage windsnelheid van 1 m/s
• De straling van een schuine ochtend- of middagzon
• Het elektrisch stationair draaien van de installatie

In de Goedkeuringstest van het PV-systeem worden ook de NOCT-waarden gemeten. Zonnesystemen met het keurmerk RAL-GZ 966 moet de prestatiegegevens van de NOCT-waarden op het gegevensblad van de module vermelden.

Maar hoe krachtig een zonnepaneel uiteindelijk is en hoeveel PV-opbrengst het produceert, hangt ook af van externe factoren.

Andere factoren die de prestaties van zonnepanelen beïnvloeden

De juiste installatieplaats

De locatie, waar het zonnesysteem is geïnstalleerd heeft invloed op de instraling van de zonne-energie. Zo is de globale straling in het zuiden van Duitsland hoger dan in het noorden. Als vuistregel kun je aannemen, dat elke 1 kWp geïnstalleerde zonne-energie ongeveer 1000 kWh elektriciteit produceert.

Omgekeerd betekent dit dat een fotovoltaïsche module met 300 Wp Nominaal vermogen van 1000W zonne-energie 300W elektriciteit moet leveren. Een permanent geïnstalleerd systeem van 1 kWp produceert theoretisch 1000 kWh in één jaar.

Dakhelling en oriëntatie

Ook de hellingsgraad van het dak en de oriëntatie van de modules zijn van grote invloed op het rendement van de zonnepanelen. De optimale dakhelling is 90° ten opzichte van de zon.. Dit is natuurlijk niet altijd mogelijk omdat de zon langs de horizon beweegt. In de praktijk zijn de beste opbrengsten in Duitsland te behalen met een Module helling van 30° tot 35 bereiken. Bij een zuidelijke oriëntatie is een steilere helling van de modules beter. Voor een oost-west oriëntatie moeten de modules een vlakke hoek hebben, aangezien de zon ’s morgens en ’s avonds lager staat.

De zon beweegt echter niet alleen gedurende de dag, maar ook gedurende het jaar. Het is dus lager in de winter en hoger in de zomer.. Houd hier rekening mee voor uw individuele zelfverbruik.

De volgende tabel toont de afhankelijkheid van de helling van de oriëntatie. Bij de optimale de waarde is 100 (zuid / 30 of 40 graden). De resterende waarden tonen de mogelijke opbrengst van het PV-systeem in vergelijking met de perfecte helling en oriëntatie. Een waarde van 92 komt overeen met een verlies van 8 procent.

Schaduw

In principe werkt fotovoltaïsche energie ook in de schaduw. Een beschaduwing of gedeeltelijke beschaduwing van zonnepanelen leidt echter tot prestatieverlies. Let daarom op schaduw van omliggende gebouwen en bomen, maar houd ook rekening met de zelfbeschaduwing van het huis. Kleine schaduwen van bijvoorbeeld schoorstenen of dakkapellen zijn niet altijd te vermijden.

Met de juiste keuze van zonnepanelen, de omvormer en de bedrading van de zonnepanelen kunnen de prestatieverliezen door schaduw worden beperkt.

Bij de planning en installatie van het PV-systeem moet de beschaduwing het hele jaar door kan worden overwogen. Op In de winter staat de zon lager boven de horizon, waardoor de schaduwen langer worden en waarschijnlijk meer van het dak bedekken.

Als uw dakoppervlak groot genoeg is, kunt u ook gewoon de schaduwzones vrijlaten en daar geen modules installeren. Dit is soms beter, omdat een half beschaduwde module de prestaties van de hele rij modules vermindert.

Vervuiling

Elk PV-systeem wordt ooit vuil. Stof, pollen, vogelpoep, bladeren – de redenen zijn legio. Je kunt dit niet voorkomen. Voor fotovoltaïsche reiniging kunt u een professioneel bedrijf inhuren – maar dit is zelden economisch lonend. U kunt dus ook zelf schoonmaken. Gebruik zoveel mogelijk kalkvrij water om kalkaanslag op het oppervlak van de module te voorkomen. Schoonmaken een of twee keer per jaar is ruim voldoende.

Type zonnecellen

De prestaties van zonnecellen worden grotendeels bepaald door hun type. Kristallijne zonnecellen halen doorgaans een hoger rendement dan dunne-filmcellen. De beste efficiëntie wordt bereikt door monokristallijne zonnecellen, gevolgd door polykristallijne cellen.

Vermogensverlies

Na verloop van tijd nemen de prestaties van zonnepanelen af. Dit proces heet Leeftijdsgebonden degradatie. Dit type degradatie verschilt tussen verschillende typen modules en fabrikanten. Voor kristallijne modules is dat gemiddeld 0,1% tot 0,5% per jaar. De situatie is anders voor dunnefilmmodules. Deze zijn nauwelijks meetbaar of worden helemaal niet beïnvloed door een prestatieverlies bij het ouder worden.

Naast leeftijdsgebonden achteruitgang zijn er ook de initiële degradatie van de zonnecellen. Dit wordt ook wel lichtgeïnduceerde afbraak genoemd. Dit beschrijft de prestatiedaling van de modules in de eerste dagen na de installatie. De initiële degradatie is meestal al in de rendementsgegevens berekend. Voor kristallijne modules is dat slechts 1% tot 2%. Dunne-filmcellen daarentegen verliezen bijna 25% van hun vermogen. in de eerste 1.000 bedrijfsuren.

De invloed van de temperatuur

Zelfs als het onlogisch lijkt, PV-modules houden niet van te hoge temperaturen. Zodra een zonnepaneel afwijkt van de hierboven beschreven STC (en dat is 25 °C), daalt zijn werkelijke prestatie. De verliezen zijn meestal tussen 0,3% en 0,4% per graad.

Bijvoorbeeld, op een zeer warme en zonnige dag in Australië, wanneer de temperatuur 40 °C bedraagt, kunnen de PV-panelen verwarmen tot 65 °C. Het vermogensverlies ligt dan tussen 10,5% en 14%. Dit is een extreem voorbeeld om te illustreren dat te hoge temperaturen de prestaties van zonnepanelen aanzienlijk kunnen schaden.

En wat is de situatie in Duitsland? In de regel tussen In mei en juli wordt de meeste energie opgewekt met PV-modules. worden verkregen. De hitte in augustus en de bewolking in de herfst/winter hebben een negatief effect op de prestaties van zonnepanelen. Toch gebruiken PV-modules het binnenvallende licht in de winter en de herfst efficiënter. De reden is eenvoudig – lage temperaturen hebben een positief effect op de prestaties van fotovoltaïsche cellen. Dit is vergelijkbaar met een laptop die vertraagt als hij oververhit raakt.

Let bij het kopen op de waarde Pmaxdie u kunt vinden in het gegevensblad van de desbetreffende fabrikant. Deze waarde beschrijft het prestatieverlies van het zonnepaneel bij een temperatuur boven 25 °C.

Verliezen door de omvormer en de bedrading

De omvormer en de bedrading veroorzaken enige verliezen in het uitgezonden vermogen. Tijdens de overdracht en de verwerking van het vermogen een deel ervan wordt omgezet in warmte en is verloren. Dit kan niet voorkomen worden.

Gemiddeld veroorzaken draden en kabels een energieverlies van 1%. De huidige afwijking in PV-modules is in het beste geval nog 1% – met installatiefouten kan het veel meer zijn.

Met de omvormer moet u met een verlies tussen 3 en 7% kan worden verwacht. Daarom is het de moeite waard te investeren in een goede omvormer.

Hoeveel stroom levert een zonnepaneel per m2?

Per m² ligt de zonneopbrengst van een monokristallijn zonnepaneel tussen 150 kWh tot 230 kWh per jaar. Gemiddeld komt dit overeen met een opbrengst van een zonnepaneel van 0,2 kWp per m². De polykristallijne modules hebben een gemiddeld vermogen van 0,12 kWp per m² en de dunne-filmcellen liggen rond de 0,08 kWp.

Hoe de opbrengst van een zonnepaneel berekenen

Om het vermogen van een zonnepaneel te berekenen, hebt u drie grootheden nodig: zijn Gebiedde Efficiëntie en de Irradiance. Een zonnepaneel met een oppervlakte van 1,64 m² en een rendement van 20% produceert 0,164 kWh binnen één uur bij een instraling van 500 W/m².

En zo ontstaat het resultaat:

500W/m2/h * 20% * 1,64m² = 164Wh = 0,164kWh

Overzicht van zonnemodules en hun vermogen

Hieronder vindt u een selectie van geselecteerde fabrikanten, gesorteerd op nominaal vermogen. Vanwege het grote aantal modellen we konden niet alle fabrikanten in overweging nemen. Het overzicht toont duidelijk de afhankelijkheid van modulegrootte en rendement.

Heel belangrijk: Het gaat niet alleen om de prestaties van de zonnepanelen! Andere factoren zoals garantievoorwaarden, betrouwbaarheid, geloofwaardigheid van de fabrikant en rentabiliteit moeten ook in aanmerking worden genomen bij het nemen van een aankoopbeslissing.

Daarom hebben wij voor u talrijke zonnepanelen vergeleken aan de hand van deze voorwaarden. Lees meer: Zonnepanelen test en vergelijking .

Conclusie

In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, is het rendement van fotovoltaïsche energie in Duitsland zeer hoog. De praktijk wijst uit dat in onze regio van elke 1000kWp ongeveer 900 tot 1200 kWh kan worden verkregen – deze berekeningen omvatten uiteraard alle verliezen.

Het is belangrijk dat u niet alleen worden verblind door het nominale vermogenomdat dit ook hoog kan zijn door de grootte van het zonnepaneel. Daarnaast zijn er vele andere externe aspecten die het vermogen kunnen beïnvloeden.

En last but not least, een correcte en professioneel uitgevoerde installatie is enorm belangrijk. Anders bestaat het risico van verminderde prestaties en, in het ergste geval, uitval van het gehele PV-systeem. Neem geen risico’s en vul het onderstaande formulier in. Wij brengen u vervolgens in contact met maximaal vijf gespecialiseerde fotovoltaïsche bedrijven uit uw regio. Vergelijk de aanbiedingen en bespaar tot 30%!