Opbrengst zonnepanelen
Om te berekenen hoeveel opbrengst zonnepanelen gaan halen houd je rekening met het aantal zonnepanelen, type zonnepanelen (rendement zonnepanelen), locatie in Nederland, degradatie van de zonnepanelen, type omvormer, oriëntatie van de zonnepanelen op het dak, hellingshoek van uw dak en schaduw. In de volgende tekst wordt alles in detail uitgelegd. Als uw bij ons een offerte aanvraagt geven wij er altijd een inschatting van de opbrengst bij.
Direct naar:
- 1. Rendement zonnepanelen
- 2. Opbrengst zonnepanelen berekenen
- 3. Terugverdientijd zonnepanelen berekenen
- 4. Vergelijk zonnepanelen, hoe?
- 5. Subsidies zonnepanelen
Klik hier en bereken het zelf met de handige calculator
1. Rendement zonnepanelen
Het maximale vermogen van zonnepanelen onder standaard testomstandigheden wordt uitgedrukt in Watt piek (Wp). In 2019 ligt het piek vermogen van zonnepanelen van 270 Wp tot maximaal 370 Wp voor een standaard maat zonnepaneel. De meeste zonnepanelen hebben een maat van rond de 165×100 cm. Sommige merken wijken met 1 of 2 centimeter af van deze standaard. Normaal gesproken geldt dat hoe hoger het rendement van een paneel is hoe hoger de prijs is per Wp.
Hoog rendement zonnepanelen (meer dan 310 Wp)
In de loop der jaren zijn er verschillende technologieën ontwikkeld om hoog rendement zonnepanelen te maken. Een belangrijke ontwikkeling is het verschil tussen n-doped silicium en p-silicium. Er wordt met opzet onzuiverheden in nieuwe silicium cellen gebracht om de elektrische eigenschappen te verbeteren. Bij veel van de hoog rendement zonnepanelen wordt n-doped silicium gebruikt. Het voordeel naast het hoge rendement is dat de cellen vrijwel niet degraderen. Normaal p silicium wordt bewerkt met Boron dat in verloop van de jaren reageert met zuurstof waardoor het rendement omlaag gaat. Verder worden er allemaal trucjes uitgehaald om de laatste procenten rendement eruit te persen. De Panasonic HIT panelen bevatten speciale cellen die de voordelen van mono en amorf silicium combineren en daardoor zowel in vol zonlicht als in de schaduw optimaal werken. De Sunpower panelen hebben een bijzondere n silicium zonnecel die aan de achterkant volledig contact maakt met een koperen film; dit verhoogt het rendement en maakt ze veel sterker. De LG NEON panelen maken ook gebruik van n silicium met een spiegelende laag achter de cel waardoor ook het licht dat normaal door de cel heen zou schijnen wordt gebruikt.
2. Opbrengst zonnepanelen berekenen
Hoeveel zonnepanelen passen er op uw dak, en hoeveel stroom gaat het opwekken? Het vermogen van een zonnepaneel onder standaard testomstandigheden wordt uitgedrukt in Wattpiek (Wp). Dit zegt alleen niet hoeveel energie het paneel per jaar gaat leveren. Dit moet je omrekenen naar kilowattuur (kWh). Dit hangt van veel factoren af en dat wordt uitgelegd in de volgende alinea’s.
Opbrengst zonnepanelen berekenen met standaard stringomvormer
In Nederland levert een set zonnepanelen met een piekvermogen van 1000W tussen de 850 en 1000 kWh op een zuidelijk gericht dak. Om de opbrengst van de zonnepanelen te berekenen vermenigvuldig je het piekvermogen van je systeem met een omrekenfactor van 0,85 tot 1. In het oosten van het land geldt normaal gesproken een omrekenfactor van 0,85. In Midden Nederland is dat 0,9 en in de kustgebieden 0,95-1. Dit komt omdat de kustgebieden gemiddeld meer zon krijgen dan het binnenland.
Opbrengst zonnepanelen berekenen met micro-omvormers en power-optimizers.
Zonnepanelen worden bij een stringomvormer allemaal in serie geplaatst. Het slechtst presterende paneel bepaald uiteindelijk de opbrengst. Als er vuil op een paneel zit, of het paneel een beetje in de schaduw ligt, wordt de opbrengst van alle panelen verminderd. Ook zit er altijd een verschil in het rendement van de zonnepanelen tot ongeveer 3 procent en ook hier bepalen de slechtste panelen de opbrengst. De oplossing is om ieder paneel een eigen omvormer te geven zoals bij de Enphase micro-omvormers, of om achter ieder paneel een power-optimizer te plaatsten zoals bij Tigo of SolarEdge. Op deze manier werken de zonnepanelen gemiddeld 10 procent beter. In het geval van schaduw kan de opbrengst tot 25 procent hoger zijn. Aan de kust word dan een omrekenfactor van 1,1 gehaald en in de rest van Nederland al gauw een omrekenfactor van 0,95-1.
Opbrengst zonnepanelen berekenen met dunne-film zonnepanelen
Dunne film zonnepanelen zoals Solar Frontier vangen een ander spectrum van het zichtbare licht op dan mono en poly zonnepanelen. Hierdoor leveren ze in Nederland wat meer kWh per Wp op. De omrekenfactor van deze panelen is daardoor ongeveer 7 procent hoger dan van conventionele panelen. Uiteraard kunt u ook dunne film zonnepanelen combineren met power-optimizers van SolarEdge voor een optimale opbrengst. Daarnaast zijn dunne film zonnepanelen wat minder gevoelig voor schaduw.
Opbrengst zonnepanelen berekenen – Oriëntatie, hellingshoek en schaduw
Behalve de locatie in Nederland, het type zonnepanelen en de omvormer zijn er nog meer factoren van invloed op de opbrengst. Een hele belangrijke factor is de hellingshoek en de oriëntatie. In het instralingsdiagram kunt u zien welke invloed de hellingshoek en de oriëntatie op de opbrengst hebben. U heeft bijvoorbeeld een dak op het Zuidwesten met een hellingshoek van 45 graden. U kunt dan 95 procent van het maximale vermogen verwachten. Stel u heeft een plat dak en u wilt het helemaal vol leggen met zonnepanelen onder een hoek van 15 graden op het oosten en het westen, dan kunt u nog 90% van de maximale opbrengst verwachten. De berekening van de invloed van schaduw is wat lastiger. U kan bekijken welke zonnepanelen in de schaduw komen te liggen (bijvoorbeeld van een schoorsteen). Als alle zonnepanelen in de schaduw liggen door bomen is het waarschijnlijk niet verstandig om zonnepanelen te nemen. Wanneer u ‘s winters last van schaduw heeft, of slechts een deel van de dag door bijvoorbeeld een schoorsteen is er geen probleem. U kunt dan kiezen voor een omvormer met power-optimizers (SolarEdge of Tigo) of voor micro-omvormers (Enphase). Dan werkt alleen het paneel dat in de schaduw ligt wat slechter , maar werkt de rest optimaal. Neem liever geen zonnepanelen in combinatie met een string omvormer als u last heeft van schaduw, dit zorgt voor een terugval in de opbrengst. Eventueel zou u wel kunnen kiezen voor Solar Frontier of Sunpower zonnepanelen met een string omvormer als u een beetje last van schaduw heeft. Deze zijn wat minder gevoelig voor schaduw en door het hoge voltage van de panelen zijn er meerdere korte strings.
Opbrengst zonnepanelen berekenen praktijkvoorbeeld
Stel u heeft een huis in Utrecht, met een schuin dak van ongeveer 45 graden dat op het zuidwesten is gericht. U kunt 10 panelen plaatsen van 260 Wp. Drie panelen hebben een deel van de dag last van schaduw van een schoorsteen. U wilt graag een SolarEdge omvormer met power-optimizers. Hoeveel opbrengst kunt u verwachten?
Utrecht is midden Nederland en heeft een omrekenfactor van 0,9. Door uw dakhelling van 45 graden en oriëntatie op het zuidwesten haalt u 95 procent van het maximale vermogen. Door SolarEdge heeft u 10 procent meer opbrengst dan met een normale omvormer. De schaduw van de drie panelen op een deel van de dag geeft ongeveer 5 procent opbrengst vermindering per jaar.
10 x 260 Wp = 2600 Wp
2600 x 0,9 = 2340 Wp (omrekenfactor midden Nederland)
2340 x 0,95 = 2223 kWh (oriëntatie en hellingshoek)
2223 x 1.1 = 2445 kWh (SolarEdge optimizers)
2445 x 0,95 = 2323 kWh (schaduw)
U kunt dus in dit geval rond de 2323 kWh verwachten. Als u dit berekenen teveel werk vindt kunt u het ook aan ons vragen. Bij een offerte geven wij altijd een opbrengstverwachting (zelfs per maand).
3. Terugverdientijd zonnepanelen berekenen
De terugverdientijd van zonnepanelen ligt tussen de 5 en 10 jaar (gemiddeld 7 – 8 jaar). Eerst wordt er een simpele vuistregel gegeven die kan helpen met de keuze van het systeem. Daarna wordt uitgebreid uitgelegd hoe u kan berekenen wat de terugverdientijd is en van welke factoren die afhankelijk is. Onderaan de pagina kunt u een Excel downloaden die u zelf kunt aanpassen aan uw specifieke situatie.
Eenvoudig terugverdientijd zonnepanelen berekenen
De terugverdientijd wordt bepaald door de kosten van het systeem en de besparing die het gaat opleveren. Als u weet hoeveel kilowattuur u per jaar gaat wekken met uw systeem kunt u eenvoudig uitrekenen hoeveel geld u dan gaat besparen per jaar. De prijs van een kilowattuur ligt op het moment rond de 23 cent. Als u 2000 kWh gaat besparen scheelt u dat dus 460 euro op jaarbasis. Als het systeem u 4000 euro kost duurt het 8,7 jaar om het systeem terug te verdienen. Houd er rekening mee dat u de btw op zonnepanelen terug krijgt.
Uitgebreid terugverdientijd zonnepanelen berekenen
Om de terugverdientijd van zonnepanelen exact te berekenen voor elke situatie is een moeilijke berekening nodig met een aantal verschillende factoren. Deze factoren worden onderverdeeld in de kosten en de baten.
De factoren die de kosten bepalen zijn:
- Materiaalkosten: Zonnepanelen, bevestigingsmateriaal, omvormer.
- Installatiekosten: Het systeem moet worden geïnstalleerd en aangesloten worden op het elektriciteitsnetwerk.
- Levensduur van de zonnepanelen (gegarandeerd 80% van de opbrengst na 25 jaar).
- Levensduur van de omvormer (tussen de 10 en 15 jaar)
- Subsidie: Op dit moment is er geen subsidie van de overheid. Sommige gemeentes hebben hun eigen subsidie
- Eventuele verzekering van de zonnepanelen
De factoren die de baten bepalen zijn:
- Het piekvermogen van het systeem in Wp
- De omrekenfactor van het piekvermogen van het systeem in Wp naar de jaaropbrengst in kWh. Dit is afhankelijk van de hoeveelheid zon per provincie, de oriëntatie van het dak en schaduw, type panelen en omvormer.
- Elektriciteitsprijs (nu 0.23 euro/kWh)
- Verwachte prijsstijging van elektriciteit (afgelopen 20 jaar gemiddeld 5% per jaar)
- De rente van uw spaarrekening
- Degradatie van de zonnepanelen. Veel zonnepanelen leveren na 25 jaar nog 80 procent van het oorspronkelijke vermogen. Sommige panelen zoals SunPower en Panasonic hebben een veel lagere degradatie en leveren na 25 jaar nog gegarandeerd 92 procent. Over de levensduur van het paneel kan dit veel opbrengst schelen.
Met deze gegevens kan de terugverdientijd zonnepanelen redelijk nauwkeurig bepaald worden. Uiteraard zijn er een aantal onzekere factoren zoals de rente op de bank en de prijsstijging van de elektriciteit en de salderingsregeling. Als deze gegevens ingevoerd worden in Microsoft excel kan een grafiek gemaakt worden waarmee vergeleken wordt wat het verschil is tussen een investering in zonnepanelen of een spaarrekening. De grafiek hieronder is gemaakt voor een set zonnepanelen van 1200 Wp voor 2074 euro met 15 procent subsidie. De installatiekosten zijn in dit geval 400 euro. Zoals te zien is in de grafiek, is de installatie na 7 jaar terugverdiend. De grafiek houdt op na 20 jaar, maar de panelen gaan minstens 25 jaar mee met nog 80 procent van het oorspronkelijke vermogen. Hoogstwaarschijnlijk nog veel langer.
Hulp of advies hierbij?
Bel ons op 0317 76 37 33 of mail naar contact@mastersinsolar.nl.
4. Vergelijk zonnepanelen
Om zonnepanelen te vergelijken moet je eerst weten wat de verschillen tussen de panelen zijn. Dit lijkt makkelijk maar op het eerste gezicht lijken zonnepanelen nogal op elkaar. We beginnen met de zonnecellen, daarna de kleur, de maat en de kwaliteit en als laatste de merken.
Vergelijk zonnepanelen op de cellen
Eigenlijk zijn er drie verschillende soorten zonnecellen. Dit zijn mono, poly en dunne film zonnecellen. Eigenlijk is dunne film geen zonnecel maar een glasplaat met een zeer dun laagje silicium dat zonlicht omzet in elektriciteit. Ze hebben uiteraard allemaal met elkaar gemeen dat ze zonlicht omzetten in elektriciteit. Wat zijn de verschillende eigenschappen?
Het verschil tussen mono en poly kristallijne cellen ontstaat bij de fabricage. Bij mono kristallijne cellen wordt een blok silicium dat uit één kristal bestaat aan plakjes gesneden. Omdat de staaf silicium rond is maken ze de cellen achthoekig in plaats van vierkant om materiaal te besparen. Deze mono kristallijne cellen zijn het meest efficiënt, maar je mist dus de hoeken waardoor het hele paneel weer iets minder efficiënt wordt. Tegenwoordig zijn er ook full square mono zonnepanelen. Deze hebben dit nadeel dus niet.
De polykristallijne cellen worden gemaakt door silicium in blokken te gieten en te laten stollen. Tijdens het stollen ontstaan meerdere kristallen in het blok. Deze kun je vooral in de oudere poly zonnepanelen duidelijk zien. Het nadeel van deze methode is dat aan de rand van de kristallen energie verloren gaat. Deze zijn dus iets minder efficiënt. Doordat de cellen vierkant zijn wordt echter de oppervlakte van het zonnepaneel beter benut en komt de efficiëntie in de buurt van mono kristallijne zonnepanelen.
De cellen zelf worden ook weer op een bepaalde manier behandeld. Zo is een belangrijk verschil in mono zonnecellen of het n-silicium of p-silicium is. N-silicium wordt steeds populairder omdat het een hoger rendement geeft en minder snel degradeert. Daarnaast is het productieproces niet duurder. Verder heeft QCells een nieuw type cel ontwikkeld die werkt volgens de Q.antum technologie. Een laagje Nano materiaal wordt achterop de cellen geplaatst dat werkt als een soort spiegel. Hierdoor zijn het de best presterende poly zonnepanelen die we hebben (ook beste poly paneel getest door Photon 2013).
Als derde type “zonnecel” zijn er de dunne film zonnepanelen. Deze hebben als eigenschap dat ze in Nederland per Wp ongeveer 7 procent meer kWh opbrengst hebben vergeleken met poly of mono zonnecellen. Dit zou komen doordat ze een ander deel van het spectrum van het licht opvangen (meer richting infrarood) en daardoor geschikter zijn in Nederland. Het nadeel is dat ze per vierkante meter wat minder vermogen leveren. Als u genoeg dakoppervlak heeft kan het een zeer rendabele optie zijn. Bovendien zien ze er erg mooi uit.
Zonnepanelen vergelijken op kleur
De meest voorkomende zonnepanelen zijn volledig zwarte panelen of traditionele blauwe zonnepanelen met een aluminium rand. Zonnepanelen met een zwarte backsheet zijn vaak wat minder efficiënt in de zomer doordat ze erg heet worden. Veel mensen vinden ze echter mooier en nemen het kleine beetje opbrengstverlies voor lief. Verder levert de Europese fabrikant Bisol panelen in alle denkbare kleuren. Deze panelen zijn vrij prijzig maar wel heel erg mooi.
Zonnepanelen vergelijken op maat
Vaak is de maat van uw dak de beperkende factor van de zonnepanelen. Soms passen standaard panelen slecht op het dak en heeft u behoefte aan een afwijkende maat. De meeste poly en mono zonnepanelen hebben een maat van rond de 165×100 cm. Een deel daarvan wijkt met 1 of 2 centimeter af. Solar Frontier dunne film zonnepanelen hebben een maat van 126×98 cm. Panasonic levert 3 verschillende maten zonnepanelen.
Kwaliteit zonnepanelen vergelijken
Zonnepanelen vergelijken op kwaliteit is uiterst lastig voor een specialist en helemaal voor een consument. Iedere fabrikant zegt dat hun panelen van goede kwaliteit zijn en uiteraard elke installateur ook. Dit is logisch want ze willen allemaal hun spullen verkopen en daarom zijn ze misschien niet objectief.
Kit of tape
Aan een paneel kan je in eerste instantie eigenlijk erg moeilijk zien hoe goed de kwaliteit is. Wat je wel kan zien is of het glas in het paneel getaped of gekit is aan de aluminium rand. Kit wordt over het algemeen als minder goed ervaren omdat het de vraag is of het 25 jaar weersinvloeden kan weerstaan. Een lek paneel kun je wel weggooien (delaminatie van je zonnepaneel).
PID
PID staat voor Potential Induced Degradation. Zonnepanelen worden over het algemeen in serie geschakeld in een string (behalve bij micro-omvormers zoals Enphase, en optimizers van SolarEdge). De voltages liggen dan al gauw tussen de 300 en 1000 volt DC. Door de hoge spanning kunnen er (hele kleine) stroompjes gaan lopen van de cellen naar het frame, wat op de lange termijn slecht is voor de cellen. Uiteraard zijn daar oplossingen voor bedacht, maar niet iedere fabrikant gebruikt deze. Een aantal fabrikanten die anti-PID technologie gebruiken zijn: Q.Cells, LG, Centrosolar. Dit zijn zeker niet de enige fabrikanten die dit gebruiken. Het is dus verstandig om een paneel te nemen met anti-PID technologie.
LID
LID staat voor Light Induced Degradation. Een groot deel van de zonnepanelen bestaat uit P-silicium zonnecellen. Deze worden bewerkt met Borium om ze efficiënter te maken. In de eerste uren dat zo’n zonnepaneel werkt en in de zon ligt reageert het Borium met Zuurstof en degradeert de cel. Sinds een tijdje worden n-silicium zonnecellen steeds populairder omdat deze geen last hebben van dit effect. Bovendien zijn ze efficiënter. Voorbeelden van fabrikanten die deze technologie gebruiken zijn LG, Panasonic, Yingli, Sunpower en BenQ.
Backsheet
Een zonnepaneel bestaat uit een glasplaat, de zonnecellen en een backsheet. Deze backsheet is meestal van een plastic, en in bepaalde gevallen van glas. Glas is het allerbeste, en dat pleit zeker voor de Centrosolar Vision panelen (nu SolarWatt), Solar Frontier, SolarWorld en TSMC (inmiddels gestopt). De kwaliteit van de backsheet is belangrijk, want als hij gaat lekken kan je de panelen wel weggooien. Het is erg moeilijk om deze te vergelijken. Pas dus op met panelen die uitzonderlijk goedkoop en van een onbekende fabrikant zijn die op alle gebieden moeten besparen om zo goedkoop te zijn. SolarWorld kiest de backsheets van zijn panelen zeer zorgvuldig, LG produceert ze zelf, QCells gebruikt ook alleen de beste kwaliteit backsheets. Van veel fabrikanten is het onduidelijk.
Type Cel
Een heel belangrijk aspect van de kwaliteit van een zonnepaneel is de kwaliteit van de cel. De zonnecellen in een zonnepaneel zijn heel erg dun en breekbaar. Tijdens het productieproces, vervoer en installatie is het goed mogelijk dat er haarscheurtjes ontstaan. Het is dus mogelijk dat cellen al beschadigd zijn als je ze koopt. Dit hoef je niet meteen te merken maar op langere termijn kan dit nadelig zijn omdat de slechte cellen veel heter worden. Sunpower Maxeon cellen zijn veel minder gevoelig voor breuk omdat ze op een solide koperen plaatje zitten.
Zonnepanelen vergelijken op temperatuur coëfficiënt
De temperatuur van een zonnepaneel heeft invloed op de opbrengst. Hoe warmer het paneel hoe lager de opbrengst. Er zit nogal wat verschil tussen verschillende merken zonnepanelen wat betreft de temperatuur coëfficiënt. In dit artikel leg ik precies uit hoe dit werkt, en geeft ik een vergelijking van al onze zonnepanelen.
5. Subsidies zonnepanelen
Er zijn op het moment geen subsidies zonnepanelen vanuit de landelijke overheid. U kunt wel de btw op uw zonnepanelen installatie terugvragen. Verder zijn er soms subsidies beschikbaar vanuit uw gemeente. U kunt via deze link bekijken of u in uw gemeente in aanmerking komt voor een subsidie http://energiesubsidiewijzer.nl/. Verder kunt u in veel gemeentes een zeer voordelige lening krijgen voor duurzame energie producten.
Greenloans
Greenloans geeft leningen uit voor zonnepanelen en andere duurzame energieproducten. Bij Greenloans kunt u een lening krijgen die u bovendien kunt aftrekken van uw inkomstenbelasting. Voor meer informatie kijk hier.
SVN duurzaamheidslening (Stimuleringsfonds Volkshuisvesting).
U wilt:
- Een systeem met zonnepanelen of zonneboilers aanschaffen.
- Geld lenen tegen een extreem laag tarief (lager dan de inflatie), om een duurzame investering in uw woonhuis te financieren.
Stel u wilt een set zonnepanelen of zonneboilers aanschaffen. Het enige probleem is dat u geen geld beschikbaar hebt of wilt maken voor deze energiebesparende maatregel. Het Stimuleringsfonds Volkshuisvesting (SVN) heeft hier een oplossing voor in samenwerking met een heel aantal gemeentes. Bekijk hier de site van de SVN.
Hoe werkt het?
Stel u koopt een systeem van €7500,- U kan dit volledige bedrag dan lenen bij uw gemeente of provincie (wanneer die meedoet, zie onderaan dit artikel welke gemeentes en provincies meedoen). U leent dit bedrag dan voor een looptijd van 10 jaar tegen het rentetarief van de SVN (3,6% op dit moment). Van uw gemeente ontvangt u een rentekorting van 3%, wat resulteert in een rentetarief van 0,6%. De gegevens in de onderstaande tabel zijn een voorbeeld en komen van de website van de SVN, bekijk deze hier.
Aan welke voorwaarden moet ik voldoen?
De voorwaarden voor een SVN duurzaamheidslening staan op de website van SVN, bekijk deze hier.
Per gemeente is het ook weer verschillend maar de belangrijkste voorwaarden zijn:
- Minimaal een lening van €2.500,- en maximaal €25.000,- .
- De rente wordt vastgesteld op de datum van binnenkomst van de aanvraag bij de SVn en is gebaseerd op het 10- of 15-jaars tarief van SVn, met daarop korting van 3%. In de praktijk houdt dit in dat u bijvoorbeeld een bedrag van €7.500,- kunt lenen tegen een rente van 0,6%.
- De lening wordt verstrekt via een bouwkrediet (offerte of factuur benodigd voor het uitkeren van het bedrag om misbruik, zoals op vakantie gaan van het geld, tegen te gaan.
- Altijd (geheel of gedeeltelijk) boetevrij aflossen (met een minimum van €250,-).
Hulp of advies hierbij?
Bel ons op 0317 76 37 33 of mail naar contact@mastersinsolar.nl.