Wat is de opbrengst en het rendement van zonnepanelen in 2017?

Wil je zonnepanelen laten plaatsen en wil je weten hoe je je rendement en opbrengst kan maximaliseren? Of wil je net berekenen wat de geschatte prijs en terugverdientijd is? Dan ben je op deze pagina aan het juiste adres! Wij beantwoorden al deze vragen en brengen je bovendien in contact met een geschikte installateur uit jouw buurt.

Een zonne-installatie is een milieuvriendelijke energieoplossing die de laatste jaren een forse opmars bezig is. En terecht: je kan je woning van stroom voorzien op basis van een onuitputtelijke, onschadelijke en gratis grondstof.

In dit artikel lichten we toe hoe je ervoor kan zorgen dat je zonnepanelen genoeg groene energie opwekken om in je dagelijkse behoeften te voorzien. Daarvoor bekijken we de verschillende factoren die je opbrengst en rendement beïnvloeden. Verder tonen we ook hoe je berekent op welke termijn jouw investering terugverdiend is.

Monokristallijne panelen gemonteerd op frame

Zonnepanelen zijn een slimme investering die zich op ruwweg 10 jaar terugverdienen.
Realisatie: Duonooduitgang

Welke factoren bepalen het rendement en de opbrengst van zonnepanelen?

De terugverdientijd van je zonnepanelen gaat nauw samen met het rendement en de opbrengst: hoe meer energie je produceert, hoe sneller je investering terugverdiend zal zijn. In wat volgt, bespreken we de verschillende factoren die het rendement, de opbrengst en uiteindelijk dus ook de terugverdientijd bepalen.

Alvorens we deze factoren verduidelijken, lichten we kort de belangrijkste termen toe:

  • Het piekvermogen staat voor de hoeveelheid energie die je panelen theoretisch kunnen produceren onder standaardomstandigheden (instraling van 1000W/m2 en temperatuur van 25° C). Deze maximale capaciteit wordt uitgedrukt in kiloWattpiek (kWp).
  • De opbrengst - hoeveel energie er effectief wordt geproduceerd - wordt weergegeven in kWh (per kWp). In België levert elke kWp aan piekvermogen zo’n 850 à 900 kWh op. Dat is het gevolg van ons klimaat, dat gekenmerkt wordt door veel bewolking. Hierdoor kan maximaal 85% à 90% van het piekvermogen benut worden.
  • Het rendement geeft weer hoeveel van het instralende zonlicht omgezet kan worden in elektriciteit (in %).

Om ervoor te zorgen dat je zonnepanelen het maximale rendement halen, moet je eerst en vooral nagaan of je dak geschikt is voor het plaatsen van zonnepanelen: de oriëntatie, hellingsgraad en hoeveelheid schaduw zijn hierbij doorslaggevende factoren. Ook de geografische ligging, het type zonnepaneel én de temperatuur hebben een impact op de opbrengst. Hieronder lichten we elke factor kort toe.

Je bekomt vanzelfsprekend het hoogste rendement met zonnepanelen die naar het zuiden gericht zijn. Met een dergelijke oriëntatie, kunnen zonnepanelen immers het meeste zonlicht vangen. Maar ook (zuid)oost of (zuid)west georiënteerde daken zijn prima. Kan je dak geen optimale oriëntatie bieden, kan je het eventueel overwegen om meer panelen te installeren om je opbrengst te verhogen.

optimale oriëntatie van zonnepanelen

Zonnepanelen zijn vooral rendabel wanneer het zonlicht loodrecht op de panelen invalt. Dit is echter geen constante: de stand van de zon verandert uiteraard door de dag heen, en verschilt ook van seizoen tot seizoen. Hou je rekening met al deze factoren, bedraagt de hellingsgraad van zonnepanelen idealiter rond de 35 à 36 graden (mits een zuidgerichte oriëntatie). Toch zijn alle daken met een hellingshoek tussen de 20 en 60 graden geschikt voor het plaatsen van zonnepanelen. Ook platte daken kunnen uitgerust worden met zonnepanelen: deze worden dan door de installateur bevestigd aan een frame die in de gewenste hellingsgraad geplaatst wordt. Omwille van deze flexibiliteit wordt er vaak beweerd dat je met zonnepanelen op een plat dak een dubbel rendement behalen, maar dat is natuurlijk net iets té optimistisch.

Om het exacte rendement van je zonnepanelen te berekenen, laat je best een uitgebreide schaduwanalyse uitvoeren. Gegeven dat zonnepanelen stroom opwekken onder invloed van zonlicht, is schaduw erg nadelig voor het rendement. Vergelijk het effect van schaduw op het rendement met wat er gebeurt wanneer je je voet op een tuinslang houdt: de hoeveelheid water die kan doorstromen wordt geheel bepaald door dat ene “knelpunt”. Hetzelfde principe geldt bij zonnepanelen: deze zijn met elkaar verbonden in serie, m.a.w. de stroom opgewekt in paneel 1 loopt door naar paneel 2, en ga zo verder. Eenzelfde kring van zonnepanelen is maar zo sterk als z’n zwakste schakel. Wekt één zonnepaneel minder energie op, dan beïnvloedt dat de opbrengst van alle panelen in dezelfde kring.

schaduw op zonnepanelen slecht voor rendement

Schaduw kan het rendement van je zonnepanelen drastisch doen dalen. Realisatie: Energie & Warmtetechniek

Met het oog op een hoog rendement van je zonnepanelen, is het voornaamste advies om het minst schaduwrijke deel van je dak te bepalen én te benutten. Vermijd daarbij stoorfactoren uit de nabije omgeving (bv. omringende bomen of woningen, schoorstenen, …). Is schaduw toch onvermijdelijk? Laat panelen die schaduw vangen dan op een aparte kring plaatsen of werk met power optimizers, zodat panelen in volle zon toch optimaal blijven presteren.

Voor de berekening van het rendement van je zonnepanelen, moet je ook rekening houden met het type van fotovoltaïsche of pv-panelen. Dit zijn de meest courante mogelijkheden:

  • Panelen met monokristallijne zonnecellen herken je eenvoudig aan hun zwarte kleur. Bij dit type van zonnepanelen wordt er gemiddeld 14 tot 20% van het zonlicht omgezet in energie, voornamelijk bij direct zonlicht. Monokristallijne zonnepanelen behalen het hoogste rendement per m2 van alle pv-panelen, en zijn daarom aangeraden bij kleine daken. Ze vragen echter wel de hoogste investeringskost.
  • Pv-panelen uitgerust met polykristallijne zonnecellen zijn het meest voorkomende type. Hun populariteit is deels te wijten aan de uitstekende prijs-kwaliteitverhouding: je haalt een degelijk rendement (12 à 16%) tegen een schappelijke investeringskost. Bovendien presteren polykristallijne zonnepanelen erg goed in het Belgische klimaat, waar je door de vele bewolking vaak te maken krijgt met een zwakke lichtinval.
  • Tot de mogelijkheden behoren ook panelen met amorfe zonnecellen (of ‘dunne-film zonnepanelen’). Het beperkte rendement (6-10%) wordt gecompenseerd door het aantrekkelijke prijskaartje (-20% t.o.v. kristallijne panelen). Daarnaast zijn deze panelen erg licht en plooibaar waardoor ze de perfecte oplossing vormen voor gebogen oppervlakken of daken die weinig gewicht kunnen dragen. Omwille van het rendement, heb je een groot aantal panelen nodig om rendabel te zijn. Je ziet ze dan ook vaak verschijnen bij constructies met een groot dakoppervlak, zoals fabrieken.
  • Op het vlak van dunne-film technologie zijn er recent vorderingen gemaakt die deze panelen ook erg interessant maken voor particulieren. De nieuwste variant kreeg de toepasselijke naam ‘CIGS-paneel’. In tegenstelling tot de vorige drie pv-panelen die uit silicium vervaardigd worden, bestaan deze CIGS-panelen uit Copper, Indium, Gallium en Selenide. Deze panelen zijn milieuvriendelijker en behalen een rendement van 13 à 15%, zelfs bij zwak licht en oost- of westgeoriënteerde daken. Toch moet deze techniek nog op punt worden gezet en prijsvriendelijker worden, voor hij de markt kan gaan veroveren.
  • Ook wat betreft het verlengen van de levensduur van pv-panelen heeft de technologie niet stilgestaan. Door de blootstelling aan vocht en hoge temperatuur(verschillen), verliest een paneel elk jaar een deeltje van z’n vermogen (ongeveer 80% vermogensbehoud na 25 jaar). Om degradatie tegen te gaan, werden er daarom glas-glas-zonnepanelen ontwikkeld waarbij de achterzijde uit glas in plaats van kunststof bestaat. Deze panelen zijn beter bestand tegen weersinvloeden en garanderen een vermogensbehoud van 87%, zelfs na 30 jaar. Reken hierdoor op minimaal 5% meeropbrengst op jaarbasis.

Meer informatie over de verschillende soorten pv-panelen, vind je hier.

Zon die achter wolken verdwijnt

De hoeveelheid zoninstraling verschilt uiteraard ook van locatie tot locatie. In de woestijn schijnt de zon nu eenmaal wat feller dan in België. Daardoor kunnen zonnepanelen in ons land hun maximale vermogen niet leveren. Reken op een gemiddelde verhoudingsfactor vermogen/opbrengst van 85%. Is het piekvermogen van een zonnepaneel bijvoorbeeld 235Wp, dan zal dat paneel op jaarbasis ongeveer 200kWh (0.85 x 235) opwekken. Omdat de kustregio gezegend is met meer zonne-uren, zullen zonnepanelen hier een hoger rendement hebben.

Tot slot, wordt de opbrengst van je zonnepanelen ook bepaald door de temperatuur. Belangrijk om op te merken is dat zonnepanelen energie omzetten op basis van zonlicht, en niet op basis van temperatuur. Toch wordt er vaak aangenomen dat zonnepanelen het meeste stroom genereren bij hogere temperaturen, terwijl net het omgekeerde waar is. De opbrengst van de zonnepanelen daalt met ongeveer met 0.45% per graad boven de 25°C.

opbrengst zonnepanelen afhankelijk van temperatuur

Nu denk je misschien dat dit in België slechts enkele dagen per jaar van toepassing is. Toch moet je ermee rekening houden dat de panelen vele malen warmer worden dan de omgevingstemperatuur. Bij een buitentemperatuur van bijvoorbeeld 28°C, kan de paneeltemperatuur al gauw 45°C bedragen. Bij deze temperatuur neemt de opbrengst met 9% af (= 0.45 x 20). Hoewel dit tegenstrijdig mag lijken, wekken zonnepanelen dus vaak meer energie op tijdens een zonnige winter- of voorjaarsdag dan op een hete zomerdag.

Opbrengst van zonnepanelen berekenen

Wil je de opbrengst van je zonnepanelen berekenen, moet je vertrekken van het piekvermogen van 1 paneel. Dat vermogen ligt gemiddeld rond de 250Wp (onder de eerder vernoemde standaardcondities). Zoals reeds aangehaald, kan dat paneel omwille van het Belgische klimaat hoogstens 850 uren per jaar op maximaal vermogen werken. De gemiddelde opbrengst van dat ene zonnepaneel bedraagt daardoor ‘slechts’ 213kWh op jaarbasis (= 250 * 0.85). Om de verwachte opbrengst van de hele zonne-installatie te kennen, vermenigvuldig je simpelweg het aantal panelen met de verwachte opbrengst per paneel. Een installatie van bijvoorbeeld 3500 kWp (of 14 panelen van 250Wp) haalt dus een gemiddelde opbrengst van 2982kWh (= 14 * 213kWh).

Berekening opbrengst van zonnepanelen

Tip: Je kan de verwachte opbrengst van je zonnepanelen ook erg eenvoudig online berekenen, door middel van de zonnekaart-tool. Geef je adres in en de interactieve kaart laat meteen zien hoe geschikt jouw dak is en hoeveel zonnepanelen je nodig zal hebben. Het geeft ook een schatting van de investeringsprijs en de terugverdientijd.

Prijs van zonnepanelen en terugverdientijd

Wil je de terugverdientijd van je zonnepanelen zelf berekenen? Dat kan! Dan moet je naast met de prijs van de installatie, ook rekening houden met de onderhoudskosten en de huidige energieprijzen. Hieronder maken we een voorbeeldberekening:

  • Prijs installatie: de prijs van zonnepanelen hangt uiteraard af van verschillende factoren, waaronder het type pv-paneel. Gemiddeld mag je rekenen op een 6300 euro voor de aankoop van de installatie.
  • Onderhoudskosten: na ongeveer 10 à 15 jaar dien je de omvormer te vervangen, goed voor een kost van zo’n 1200 euro. Samen met de installatiekost bedraagt je totale investering dus ruwweg 7500 euro.
  • Energieprijs: als prosument (producent én consument), betaal je een jaarlijkse bijdrage voor je aansluiting op het elektriciteitsnetwerk. Gaan we opnieuw uit van een modaal gezin dat nood heeft aan 3500kWh, betalen zij voor hun energiefactuur €416/jaar als prosument in plaats van €1183/jaar als consument. Dat levert dus een jaarlijkse besparing op van €767.

Dit betekent dat je investering zich op minder dan 10 jaar terugverdient (=7500/767). Hierna maak je met andere woorden pure winst!

Bespaar met gratis energie van zonnepanelen

Vergelijk offertes van installateurs in jouw buurt

Wil je je door een ervaren installateur verder laten adviseren over het rendement, de opbrengst of de terugverdientijd van je zonnepanelen? Via ons netwerk van gespecialiseerde vakmannen kan je met één enkele aanvraag tot 3 offertes voor zonnepanelen vergelijken. Geheel gratis en vrijblijvend. Zo vind je makkelijk de juiste vakman voor het plaatsen van jouw zonnepanelen!

 
 

Wil je deze interessante informatie delen?