| home |
© / contact, lid NVJ |
|
 |
|
 |
 |
pv-paneel, zonnecellen, zonnepaneel, zonnestroom, fotovoltaïsche cellen, fotovoltaïsche paneel
Een
PV-paneel of zonnepaneel bestaat uit een groot aantal zonnecellen en kan door
het fotovoltaïsche principe
van deze cellen uit (zon)licht elektriciteit genereren; PV staat voor photo voltaic,
fotovoltaïsch.
Doel
van pv-panelen is (zelf) energie op te wekken, voor bedrijven ook eventueel aan
te verdienen (teruglevering), bij particulieren meestal om een energiezuinig
gebouw te verkrijgen. Het zelf energie opwekken geeft een lagere
energierekening en is een vorm van vrijwel-fossielvrij gebruik van energie.
De diverse soorten pv-panelen leveren groene
stroom.
PV-panelen (zonnepanelen, voor elektra) en warmte-koude-opslag
(voor warmte en koelte) zijn bijna noodzakelijk om een woning (bijna)
energieneutraal (BENG) of nul-op-de-meter (NOM) te maken. Bij
zeer goed geïsoleerde woningen kan een warmtepomp
voor warmte en koelte zorgen.
TIPS:
-
Vanaf 1-1-2027, als de salderingsregeling is afgeschaft, is het zinvol om de zelf opgewekte elektriciteit ook zelf te gebruiken, bijvoorbeeld door stroom te voeren naar:
- de accu van een elektrische auto
- de warmtepomp, airco, vaatwasser, wasmachine, wasdroger (deze apparaten "aansturen" vergt wel het e.e.a. van jezelf of van nieuw aan te schaffen hardware en software)
- een thuisbatterij.
-
Om
het eigenverbruik van zelf aangemaakte stroom te bevorderen (in het kader van
het verdwijnen van de saldering) én daarmee congestie ("vollopen") van
het openbare elektriciteitsnet te vermijden:
niet de pv-panelen (zonnepanelen) subsidiëren, maar wel een daarop aangesloten accu.
Eisen daarbij kunnen zijn:
- uitsluitend voor particulieren
- bij voorkeur voor 100% subsidiëren (of een ander redelijk percentage om consumenten over de streep te trekken)
- de capaciteit van de accu tot een zeker maximum aan kWh
- eventueel de capaciteit van de accu afhankelijk van het aantal zonnepanelen
- intelligente accu vereist (goede communicatie met zonnepanelen-omvormers en particuliere netwerk)
- een slimme omvormer (kies minimaal voor een hybride omvormer waarop een thuisbatterij is aan te sluiten)
- kies pv-panelen of omvormers die het pv-systeem uitschakelen als de thuisbatterij vol is en de stroomprijs bij het dynamische contract onder nul komt én die automatisch weer aanschakelen als die situatie anders is! (zorg er eventueel voor dat er helemaal geen teruglevering aan het openbare net meer is om hoge terugleverkosten te vermijden)
- geen btw meer heffen op alle accu's die bij aanschaf van zonnepanelen daaraan gekoppeld zijn (een vraag is of ook geen btw geheven moet worden op auto-accu's die op het Nederlandse elektriciteitsnet aangesloten kunnen worden, hoewel de meeste daarvan de congestie niet verminderen).
-
Als de overheid bij elke particulier die zonnepanelen aanschaft de kosten van een accu subsidieert, neemt in ieder geval de congestie nauwelijks toe. Waarom alleen de particulier? Omdat de grond van zonneweiden niet meer voor wonen of natuur bestemd kan worden; voor 25 à 30 jaar zijn al die hectaren verloren gebied.
-
Eind 2023 erkent minister Hugo de Jonge dat zonneweiden / zonneparken op landbouw- en natuurgrond ongewenst zijn door het te grote beslag op kostbare ruimte. De overheid stelt daarom een voorkeursvolgorde in voor het plaatsen van zonnepanelen voor:
- op daken en gevels
- op (andere) onbenutte terreinen in bebouwd gebied
- op (andere) onbenutte terreinen in landelijk gebied
- op landbouw- en natuurgronden (dus de zonneweiden uitsluitend als er werkelijk geen enkele andere mogelijkheid is, dus eigenlijk: nooit).
LET OP:
-
Er zijn steeds meer tegenstanders van zonneparken op land (zonneweiden, zonnevelden), omdat:
- nog meer zonneparken (zonneweides) erbij is eigenlijk een beetje dom: het openbare net staat al enorm onder druk, er zijn al veel teveel zonnepanelen waardoor het netwerk in veel gebieden bij zonnig weer overbelast zou zijn als het terugleveren van elektriciteit niet geblokkeerd zou worden
- zorg wel voor méér verschillende soorten energie-opwekkers (windturbines op zee, kernenergie, zonnepanelen, wellicht waterstof; en voor warmte ook aquathermie, riothermie)
- zonneweiden op land nemen ontzettend veel ruimte in, ruimte die we liever voor woningen of voor natuur gebruiken i.p.v. honderden hectaren vol te leggen met zonnepanelen omdat de provincie zo nodig een "groen" karakter moet tonen
- er is nog zo enorm veel dakoppervlak beschikbaar van woningen en bedrijven (denk ook de kassen in het Westland!), ruimte langs snelwegen en boven spoorbanen en zo voort
- wanneer de capaciteit van het netwerk bereikt wordt, blijkt dat veel bedrijven en boeren profiteren van het feit dat hun gebouwen en stallen volgelegd zijn met pv-panelen en dat de burgers geen panelen meer kunnen laten installeren.
Het land volleggen met windmolens en zonnepanelen maakt die streken voor ca. 30 jaar tot een soort verboden gebieden. Doodzonde om het dichtstbevolkte landje van de wereld zó te beperken in woningbouw en natuur.
-
In 2024 lijkt de vraag naar zonnepanelen al sterk verminderd te zijn.
Oorzaken daarvan zijn o.m.:
- mogelijk extra kosten voor teruglevering van elektra (bij één energiebedrijf, maar wellicht volgen er meer)
- risico van blokkeren van teruglevering omdat het elektriciteitsnet "vol" loopt (congestie)
- toekomstig afschaffen of afbouwen van de "saldering" (wegstrepen geleverde elektra met de teruggeleverde)
- er zijn al heel veel extra kosten voor boodschappen e.d. dus veel investeringsgeld blijft er voor velen niet over.
Een oplossing kan zijn wat bij de TIPS is vermeld: geen subsidie op panelen maar op energieopslag...
-
Hellingshoek, oriëntatie en montage
(ook: hoeveel panelen heb ik nodig?) -
-
Salderen (incl. voorbeeld wel en niet salderen)
Benamingen van zonnepanelen
Even wat benamingen (verderop staan van de meeste de voor- en nadelen vermeld):
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
het vereenvoudigd principe van een zonnecel; voor de werking van zonnecellen zie bij fotovoltaïsche principe (afbeelding wouterlood):  |
vereenvoudigd principe van een pv-paneel; klik voor groter:  |
Voordelen van een pv-systeem (aantal pv-panelen,
zonnepanelen)
- Besparing elektriciteitsrekening. PV-panelen genereren elektriciteit waarmee aanzienlijk bespaard kan worden
op de elektriciteitsrekening.
- Milieuvriendelijk.
(a) Betrekkelijk eenvoudige én schone methode om zonlicht om te zetten in elektriciteit.
(b) Maakt geen lawaai.
(c) Stoot geen slechte gassen of dampen uit.
(d) Vervuilt niet of nauwelijks de horizon (voor zonneparken wordt dat niet
zo ervaren).
(e) Verlaagt de "urban heat", de enorme warmte in de stad door veel
steen, weinig groen e.d. (infraroodfoto
van dak en pv-panelen).
- Voor CO2-volgers: bij exploitatie nauwelijks productie van CO2.
- Zelf opwekken van energie maakt ons land onafhankelijk van buitenlandse
energieleveranciers (olie uit het Midden-Oosten, kernenergie uit Frankrijk,
kolen en schaliegas uit de VS e.d.).
- Voor particulieren en bedrijven. Ook op kleine schaal nuttig, dus ook voor particulieren interessant.
- Terugverdientijd was gering,
maar door terugleverkosten enz. kan dat zelfs ca. 20 jaar zijn. Met een thuisbatterij
kan dat aanzienlijk verbeterd worden (bij slim verbruik zelf opgewekte stroom),
maar die zijn nog duur en er zijn zeer veel opties wat de keuze moeilijk maakt).
Zie voor kosten en terugverdientijd e.d. het Excel-sheet
(eventueel subsidie bij aanschaf).
- Onderhoud. Vergt nauwelijks onderhoud (vuil en vogelpoep
verwijderen).
- Plaatsing ook verticaal. Kunnen ook verticaal geplaatst worden (tegen muren of, nog beter, als deel van
een "vliesgevel") waardoor de toepassingsmogelijkheden enorm vergroot
worden.
- Levensduur meestal meer dan 25 jaar (daardoor ook milieuvriendelijk; wel na 10-15 jaar nieuwe omvormers
nodig).
- Waarde van het huis. De woning wordt bij verkoop meestal meer waard.
Nadelen van pv-panelen (zonnepanelen)
- Uitsluitend bij zonnig weer wordt er veel elektriciteit opgewekt (in de
winter, als je juist veel elektriciteit gebruikt, zijn pv-panelen dus minder nuttig). Wel worden
pv-panelen steeds gevoeliger en leveren ze toch ook wel energie als er wolken
voor de zon zijn. Bij bewolkt weer levert een pv-paneel 10-20% van wat op een
zonnige dag geleverd wordt, afhankelijk van de mate van bewolking.
- Als er geen lokale distributie van lokaal geproduceerde
elektriciteit komt, dan zal het openbare elektriciteitsnet fors
verzwaard moeten worden, tegen extreem hoge kosten. Om een onberekenbaar en
onbetrouwbaar openbaar elektriciteitsnet te vermijden is lokale productie en
distributie en eventueel opslag
vrijwel een noodzaak door:
(a) de toename van de wispelturige productie van elektriciteit door zonnepanelen
en windturbines
(b) de toename van het onregelmatig gebruik van elektriciteit (datacentra,
industrie zonder aardgas/steenkool, elektrische auto's, warmtepompen,
airco's)
(c) de wens aardgascentrales te sluiten.
Lokale distributie e.d. heeft het voordeel dat de burger nog enige mogelijkheid
heeft om mee te beslissen; voor afwegingen zie de voetnoot *).
- Locatie. Er moet ruimte zijn om de panelen te plaatsen (op het dak, op buitenmuren,
soms zelfs op een weide; i.v.m. het rendement zijn de ligging op "ongeveer
zuid" en een helling van "ongeveer 35 graden" nog steeds
belangrijk; pv-panelen op een hellend dak vrijwel uitsluitend bij een pannen-dak).
- Aanschaf en installatie eisen een forse investering (als dat geleend moet worden, moet de
rente meegerekend worden, zie Excel-sheet).
- De installatie is werk voor de vakman (dat heeft invloed op de
initiële kosten, maar geeft meer zekerheid en vooral veiligheid). Een rijtje
voor een goede installatie waarbij vooral geldt dat er een erkend installateur
aan het werk is met gecertificeerd materiaal en materieel (met dank aan o.m. Ver.
Eigen Huis): ga in ieder geval na
of de installateur bij de Kamer
van Koophandel is aangesloten, ga na of er extra eisen of kosten zijn voor
de opstal- en inboedel-verzekering, vaak is een extra groep in de meterkast
nodig (werk voor de echte elektricien), solide bevestiging van de zonnepanelen
aan de ondergrond, alle connectoren van hetzelfde merk, elektriciteitskabels meestal
door het dak, modem voor connectie in de meterkast o.d., de panelen mogen niet
tegen de panelen van de buren liggen (ca. 50 cm van de buurgrens houden) en de
panelen ook niet in het gehele dakvlak leggen (bij brand kan er geen bluswater
tussen), vraag bij in-dak-oplossingen welke aspecten
voor brandveiligheid zorgen, laat de (separate) omvormer in een niet-stoffige
omgeving plaatsen, ga af en toe na of alle panelen nog goed werken (bij panelen
met micro-omvormers is dit meestal zeer gemakkelijk) omdat er iets mis kan zijn
en dat een brandrisico kan vormen, zorg dat u de juiste gegevens van de
installateur heeft (naam, telefoonnummer enz.). Wanneer u twijfels heeft over de
installatie, dan kunt u een Scope-12-inspectie aanvragen (daar zijn kosten aan
verbonden!).
- Terugleveren aan het net en salderen. Het "terugleveren" van opgewekte elektriciteit aan het openbare net
brengt bij niet-salderen slechts ca. 7 cent per kWh op (de salderingsregeling
wordt in Nederland afgebouwd, zie bij Salderen).
Doel is in dat geval zoveel mogelijk de opgewekte energie zélf te gebruiken
(koken, wassen, drogen, verwarmen, koelen, elektrische auto e.d.) of op te slaan
in een accu (als dat niet zo duur meer is).
- Andere extra kosten (eventueel in de
toekomst). Omdat energiebedrijven veel winst moeten maken voor hun
aandeelhouders (in plaats van al die winsten te steken in netwerkverzwaringen
e.d. als de energiemarkt nog een openbaar nutsbedrijf was en we ook nog eens
geen btw over energie zouden hoeven te betalen, maar dat allemaal terzijde
natuurlijk):
. Extra heffing omdat er teruggeleverd wordt (omdat teruglevering meestal
plaatsvindt als er juist minder elektriciteit gebruikt wordt).
. Hogere leveringskosten (simpelweg om terugleveren te ontmoedigen of, een
aardige smoes, omdat er relatief minder wordt afgenomen).
. Hogere vaste leveringskosten / netwerkkosten (simpelweg om terugleveren te
ontmoedigen of omdat er teruggeleverd wordt en het netwerk volloopt).
. Er wordt niet meer volledig gesaldeerd (percentage-afbouw, zie bij salderen).
. Er wordt helemaal niet meer gesaldeerd maar alle teruglevering vindt plaats
tegen een zeer laag bedrag.
. Er wordt niets of bijna niets vergoed bij terugleveren.
. Er mag sowieso niet meer teruggeleverd worden (i.v.m. vollopen van het
openbare net, zie bij congestie).
. Geen korting meer voor klanten met pv-panelen wanneer de klant van
energieleverancier wisselt.
. Bepaalde abonnementsvormen zijn niet mogelijk voor klanten met pv-panelen.
- PV-panelen op een woning is nog steeds vaak een lelijk gezicht. De architectonisch acceptabele mogelijkheden zijn beperkt, maar worden meestal niet
benut, zelfs niet bij nieuwbouw (soms duurder, soms minder efficiënt).
- Extra nadelen zonnepark: een glazen veld dat echt groen had kunnen zijn,
of een mooie woonwijk (jammer van de ruimte), het publieke net moet verzwaard worden om de stroom af
te kunnen nemen (anders moeten te vaak panelen worden afgeschakeld), geen tijdelijk verschijnsel (minimaal
25 jaar), legt door de omvang groot beslag op het publieke elektriciteitsnet
(netwerk moet verzwaard worden wat bij lokaal gebruik, én verbruik van de
opgewekte stroom, minder snel nodig is), zonnepark in stedelijke omgeving zorgt
voor meer hitte in de buurt.
- Wanneer teveel stroom aan het openbare net wordt geleverd, schakelt de
omvormer (inverter) zich uit, omdat het voltage te hoog wordt (boven 253 V,
toegestaan is 230 V plus of min 10%). Als je dus met veel buren lekker veel
elektriciteit genereert op een goed zonnige dag, dan is de kans groot dat een
deel simpelweg uitvalt...
- PV-panelen op een dak zijn te combineren met een groendak
maar de manier waarop dat gebeurt is wel afhankelijk van de situatie. Bij een
plat dak kan een deel groendak zijn en een deel bestaan uit zonnepanelen. Voor
een hellend dak is een efficiënte manier: zonnepanelen op het zuid en west (of
oost) en groendak op noord (of oost).
- Per 1-1-2023 is de BTW over pv-panelen, verdeler e.d. op nul gesteld
waardoor het zeer ingewikkelde en foutgevoelige terugvragen van de btw, vooral
voor zelfstandigen (ondernemers, zzp-ers e.d.), gelukkig niet meer nodig is. (Een zelfstandige voor de BTW
kon die btw alleen via zijn eigen btw-verrekening
terugkrijgen. Als je nauwelijks btw betaalt, kon je dus ook bijna niets
verrekenen. Als het mogelijk
was, zette de zelfstandige de rekening van de zonnepanelen
én de rekeningen van het energiebedrijf op naam van de partner, maar alleen wanneer die geen zelfstandige
is voor de belastingdienst.).
Let op:
. voor geïntegreerde zonnepanelen (panelen als dakbedekking), PVT-panelen, zonneboilers
en voor zonneparken (zonneweides, zonnevelden) geldt wel het btw-tarief!;
kijk in dit document voor meer informatie
Vraag-en-antwoord-document
over BTW op zonnepanelen en dergelijke van de Belastingdienst (met dank aan Ver.
Eigen Huis)
. wanneer u elektriciteit teruglevert bent u voor de Belastingdienst nog wel een
ondernemer, maar als u niet meer dan 10.000 Wattpiek opwekvermogen heeft
geïnstalleerd dan hoeft dat niet (de kleineondernemersregeling ontslaat u, wat
dit betreft, van administratieve verplichtingen t.o.v. de Belastingdienst).
- Verzekeringspremie bij vooral bedrijfspanden. Ga vóór
aanschaf van de pv-panelen na of de verzekeraar van het pand akkoord is met het
plaatsen en ga na of de premie niet plotseling zeer veel hoger wordt. Het kan
zijn dat het pand meer waard wordt, waardoor de premie verhoogd wordt, maar
door brandjes met zonnepanelen op grote daken zijn verzekeraars terughoudend met
het verzekeren van pv-panelen op daken. Door onbekendheid en waarschijnlijk ook
wel wat overdrijven van het brandrisico is na plaatsen van de panelen de premie
soms onredelijk veel hoger. Verzekeraars kunnen eisen stellen aan het type
pv-paneel en de installatie ervan; het is prettig als je die eisen weet
vóórdat offertes en subsidies worden aangevraagd.
- Dakdekkers plaatsen vaak geen pv-panelen. Wanneer de
plaatsing van de panelen niet vakkundig plaatsvindt, zal bij problemen met het
dak de dakdekker op dat deel van het dak geen garantie verstrekken.
- Sneeuw op de pv-panelen is moeilijk te verwijderen, als het paneel bedekt is
met sneeuw, wordt er geen of nauwelijks energie opgewekt (afbeelding
van nul-instraling, maar zo vaak sneeuwt het
niet meer).
- Versleten pv-panelen moeten milieuvriendelijk verwerkt worden.
- Innovaties bij pv-panelen hebben elkaar snel opgevolgd. van 2000
tot 2020 "is de efficiëntie verdubbeld terwijl de kosten met een factor 20 zijn
verlaagd" (TNO). En gelukkig zijn er steeds weer kleine en grote
vernieuwingen waardoor zonnepanelen efficiënter worden en sneller toepasbaar
zijn.
In de rest van dit artikel komen wat meer specifieke voor- en nadelen naar
voren, bijvoorbeeld op een plat dak t.o.v. een hellend dak.
Uitvoeringen van pv-panelen
PV-panelen zijn er in
verschillende uitvoeringen, bijvoorbeeld in paneelvorm, als onderdeel van de zonwering, als deel van een
glazen dak of gevel, als film over
dakpannen of dakpanelen. Bij gestapelde bouw is meestal niet heel
veel dak-oppervlakte beschikbaar, maar mogelijk juist wel veel gevel-oppervlakte.
PV-panelen als gevelbekleding
zijn nuttig en mooi en zeker het overwegen waard bij nieuwbouw of renovatie en
bij de zwarte variant pv-paneel.
Bij de proeven met pv-panelen als fietspad of wegdek werd
duidelijk dat de panelen minder elektriciteit opwekten dan verwacht (vuil,
rubberstrepen, vocht, schaduw, sneeuw e.d.) en zeer snel beschadigden.
Wanneer er door de panelen teveel elektriciteit wordt geproduceerd, wordt dit meestal
naar het openbare net gevoerd.
Wanneer er voor de pv-panelen geen groot oppervlak beschikbaar is, dan zijn
pv-panelen met een hoger vermogen te overwegen (bijvoorbeeld 360 Wp of 420 Wp).
Zeker bij een all-electric huishouden en een elektrische auto is heel
veel zelf opgewekte elektriciteit nodig (maar die is dan wel echt groen en niet
grijs, "fossiel", zoals bij de elektra via bijna alle openbare laadpalen).
Let er op dat de privé laadpaal ook rekening houdt met de pv-panelen,
zodat de overcapaciteit van de pv-panelen naar de accu van de auto gaat.
De twee belangrijkste onderdelen die alle pv-systemen gemeen hebben, zijn:
- De panelen, de modulen die zonlicht in elektriciteit
omzetten (de cellen, zonnecellen; uitvoer is gelijkstroom).
- De omvormers (inverters) die de gelijkstroom (DC) van de PV-panelen in wisselstroom (AC)
omzetten en geplaatst wordt tussen pv-panelen en meterkast. De MPPT, de Maximum Power Point Tracker, is een onderdeel van de
omvormer, een soort regelunit voor een optimale stroomuitvoer van alle op de
omvormer aangesloten panelen. Let op: een correcte configuratie van de omvormer
is zeer belangrijk, bijvoorbeeld omdat een te hoge spanning brand kan
veroorzaken in de omvormer en, minder gevaarlijk maar wel vervelend, bij te lage
spanning geen elektriciteit geleverd wordt. Omdat veel mensen wellicht in de
naaste toekomst een accu willen hebben om volledig gebruik te kunnen
maken van de door henzelf opgewekte stroom (zeker als de saldering
goeddeels beëindigd is), is een hybride omvormer te overwegen: bij zonnepanelen
en bij accu gelijkstroom, omvormer levert wisselstroom aan apparatuur die het
nodig heeft, als er teveel is gaat het als gelijkstroom naar de accu, als accu
vol is wordt het als wisselstroom aan het openbare net
"teruggeleverd". Voor andere afwegingen zie de voetnoot **).
PV-panelen zijn er in diverse uitvoeringen:
- Polykristallijn en monokristallijn. Bij harde pv-panelen zijn er twee soorten: polykristallijn en monokristallijn.
Polykristallijne panelen zijn meestal blauw (is meestal niet fraai op een rood
of donker dak) en iets goedkoper dan monokristallijne panelen. Monokristallijne panelen zijn vrijwel zwart
en hebben een beter rendement dan de polykristallijne variant: vooral bij bewolkt weer
doen ze het beter.
Ook zijn er pv-panelen met dunne film (folie).
- Dummy-panelen. Om er voor te zorgen dat de pv-panelen het hele dakvlak bestrijken zijn er ook dummypanelen.
Dummypanelen bevatten geen zonnecellen maar zien er precies zo uit als echte
panelen, waardoor het dakvlak één egaal uiterlijk heeft.
- Dunne-film zonnecellen
(folie). Zonnecellen kunnen ook in de vorm van een folie worden gefabriceerd. Dat maakt
flexibele, lange, brede banen met zonnecellen mogelijk.
-
Glas-glas-zonnepanelen.
Zonnepanelen met aan boven- en onderzijde glas zijn waarschijnlijk minder
gevoelig voor beschadigingen tijdens transport, aanbrengen en gebruik
(hagelbui), omdat er geen micro-scheurtjes ontstaan.
- Organische zonnecellen.
Organic photovoltaics (OPV) of organic photovoltaic cells (OPVC) zijn
zonnecellen met een organische tussenlaag tussen twee metalen geleiders
(elektroden): in de foto-actieve laag ontstaan door het zonlicht
"ladingdragers" (excitons), waardoor elektronen naar de positieve
elektrode gaan. Het nadeel van organische zonnecellen is dat ze veel minder
efficiënt zijn dan de gangbare met kristallijn silicium (ca. 5% tegenover ca.
15%). De voordelen van organische pv-panelen zijn: een grotere vormvrijheid en
de vrije kleurkeuze, dus wellicht interessant in de architectuur.
- Tweezijdig werkende zonnepanelen. PV-panelen die ook aan de onderzijde zonnecellen hebben (bifacial
pv-panelen), kunnen ook het licht benutten dat via de achterzijde/onderzijde binnenkomt
(ca. 20% meer rendement, afhankelijk van de installatie). De zonnecellen
zitten tussen twee glasplaten in. Door de twee zijden kunnen zonnestralen uit het
oosten en westen toch een goede opbrengst geven.
- Passivated Emitter Rear Cell (PERC, PERF, PERL, PERT). Deze zonnepanelen
werken bij weinig licht beter dan andere panelen. Bij PERC wordt als het ware
een rooster van metaal gelegd op de onderste laag waardoor invallend licht daar
weerkaatst en weer gevangen wordt (betere efficiency). Bij PERT wordt de
onderste laag totaal afgedekt (i.p.v. in de vorm van een rooster met mazen), wat
nog gunstiger werkt op het rendement van
het pv-paneel.
Locatie van de pv-panelen
Locatie: PV-panelen op het dak of in het dak
De meest gebruikte locatie van pv-panelen is op/in het dak:
- op een hellend dak: panelen op de dakbedekking of in
plaats van de dakbedekking;
let op: zonnepanelen op een hellend dak kunnen
eigenlijk alleen maar bij een dakbedekking van dakpannen of speciaal
plaatmateriaal (dus niet
bij o.m. bitumen, EPDM, riet, zink, felsen
en groendak!)
- op een plat dak: panelen op de dakbedekking;
let op:
zonnepanelen op een plat dak kunnen bij dakbedekkingen zoals
bitumen, EPDM of speciaal plaatmateriaal (dus niet bij o.m. riet, zink,
felsen
en groendak).
Zonepanelen op een plat dak worden meestal voorzien van een constructie waarmee
de panelen:
- windveilig staan opgesteld
- voor een optimale zoninstraling onder een hoek van ca. 36 graden met het
horizontale vlak staan en bij voorkeur op 5 graden westelijk van het zuiden (zie
bij hellingshoek en montage).
Voordelen panelen op een plat dak (t.o.v. panelen op een
hellend dak; met dank aan Zonnepanelenprijzen)
- je ziet ze niet zo snel vanaf de straat, dus is niet direct een lelijk gezicht
(en je kunt ook minder fraaie, maar goedkopere nemen)
- gemakkelijker te reinigen
- meeverhuizen is gemakkelijker
- door een kleinere hellingshoek zijn meer panelen te plaatsen (want grotere
helling betekent meer schaduw op buur-panelen)
- eventueel zelf plaatsen is eenvoudiger (misschien uitgezonderd de
kabeldoorvoer)
- eventueel meedraaien met de zon.
Nadelen panelen op een plat dak
- het dak moet het kunnen dragen (de panelen én de verzwaring om panelen
windvast te zetten)
- minder geschikt voor grote hoogtes (i.v.m. vangen van veel wind).
Nadelen panelen op een hellend dak (extra nadelen t.o.v.
panelen op een plat dak)
- moeilijk architectonisch fraai uit te voeren maar gelukkig zijn er al een
paar mooie in-dak-oplossingen ("energiedaken", pv-panelen als
dakbedekking).
Dakkapellen hebben ook vaak een plat dak,
dat benut kan worden voor zonnepanelen.
pv-paneel is dakbedekking, dus geen dakpannen meer nodig; fraaie, rustige oplossing; woningen tuinhof, ameide (systeem wevolt van wienerberger):  |
een ander voorbeeld van in-dak-toepassing, dus geen dakpannen meer nodig (systeem xroof van exasun): 
|
pv-panelen op/in een hellend dak (foto joostdevree):  |
een hellend dak vol panelen (duurzaam thuis):  |
bij een plat dak: pv-panelen met een kleinere hellingshoek; door minder schaduw van de panelen kunnen er meer op het dak geplaatst worden:  |
panelen op een pat dak (zonnepaneel prijzen):  |
pv-paneel bedekt met sneeuw levert geen of nauwelijks energie (de afbeelding toont de situatie in de ochtend van 7 februari 2021), maar zo vaak sneeuwt het niet bij ons; klik voor de volledige afbeelding:  |
Locatie: TIP: PV-panelen op gevels of
als gevels (verticale plaatsing)
Naast of in plaats van de normale op de zomerzon gerichte
"horizontale" panelen op daken is het economisch en energetisch zeer
interessant als er veel
verticale pv-panelen geïnstalleerd worden (bij voorkeur op gevels):
- er zijn enorme hoeveelheden aan gevelvlakken beschikbaar, dus er is een enorm
potentieel aan zonne-energie
- in de winter nemen deze panelen het meer spaarzame zonlicht
beter op dan de "horizontale" panelen
- vooral bij nieuwbouw kunnen pv-panelen-gevels
bijna ongemerkt en economisch verantwoord grote energievangers worden
(i.p.v. een vliesgevel of buitenblad wordt het een gevel van zonnepanelen,
bijvoorbeeld op een vaste constructie)
- verticaal geplaatste tweezijdige zonnepanelen geven ongeveer evenveel stroom als
traditionele, schuin geplaatste horizontale panelen; in ochtend en avond leveren
ze meer stroom dan de traditionele panelen.
Wanneer PV-panelen zelf de gevelbedekking vormen, wordt dit BIPV
genoemd.
pv-panelen als gevel fraai geïntegreerd in het ontwerp; klik voor groter (bam wonen):  |
de kopse gevel van een flatgebouw als plaats voor zonnepanelen, hoogbouw (bos installatiewerken en daktechniek):  |
|
zonnecellen op folie; dit flexibel "pv-paneel" geeft meer mogelijkheden om zonnecellen te plaatsen; klik voor de volledige afbeelding (hyet solar):  |
verticale zonnepanelen; klik voor gehele afbeelding (foto universität leipzig, cc by cc-nc-nd, via susanova):  |
Locatie: TIP: PV-panelen
als glazen dak (meer of minder licht doorlatend)
Wanneer met een glazen dak kan worden volstaan (stations, carports,
parkeerruimten, in de glastuinbouw e.d.) , kunnen de glaspanelen vervangen
worden door doorschijnende pv-panelen, met veel of minder veel doorzicht.
pv-panelen in een glazen dak, met veel doorzicht!:  |
pv-panelen boven perenbomen beschutten de bomen tegen hagel en teveel zon (ku leuven):  |
pv-panelen als parkeerdak, weka daksystemen, met dank aan nbd bouwdocumentatie):  |
pv-panelen bij een carport, model aton (klik op de afbeelding voor de pdf; mijnenergiefabriek):  |
Locatie: TIP: PV-panelen op het water (op
zee, offshore, Floating PV, FPV)
Voordelen van pv-panelen op zee, deinend op de golven, waardoor deze pv-panelen
waarschijnlijk ca. 10-15% beter presteren dan panelen op het land (op daken
bijvoorbeeld):
- de pv-panelen nemen geen ruimte in op land (in een klein land als Nederland
een belangrijk punt; er zijn terecht steeds meer stemmen tegen zonneparken op
het land)
- de pv-panelen worden gekoeld door het water en op zee of op een groot meer
door een hogere windsnelheid (een
enorm voordeel wat een hoger rendement geeft
- minder stof op de panelen dan bij de panelen op land
- door de golfslag vangen de pv-panelen zonlicht onder verschillende
hoeken.
Soorten pv's op water:
- "dunne film: er is geen sterk ponton nodig als ondersteunende structuur vanwege het lage gewicht van de dunne film
modules
- ondergedompeld: het kan worden geïnstalleerd met of zonder ponton
- gekantelde arrays: heeft stijve pontons nodig
- MEPCM: een nieuwe benadering waarbij gebruik wordt gemaakt van pontonmodules op basis van microcapsulated
phase change material (MEPCM)".
(Die 10-15% en de Soorten pv's zijn afkomstig uit het rapport Simulation of performance differences between offshore and
land-based photovoltaic systems van Zahra Golroodbari en Wilfried van Sark;
de bron).
Ook op grote waterbekkens bij een tuinderij of boerderij kunnen
pv-panelen worden geplaatst.
Onderzocht zal moeten worden wat de gevolgen zijn van een enorm gebied aan
pv-panelen op zee of in een meer:
- is de werkelijkheid inderdaad zoals de modellen en simulaties uit het genoemde
rapport aangeven (prestaties, golfslag, windsnelheid, relatieve vochtigheid
enz.)
- is bij storm en enorme golfslag nog een goede "ontvangst" van lichtinstraling
mogelijk?
- welke invloed heeft het op vogels en op waterdieren (lucht, zee en
meren vormen ook het leefgebied van dieren; hete pv-panelen verhogen de
watertemperatuur van ondiepe meertjes)?
Voor pv-panelen op zee zie Oceans
of Energy.
pv-panelen op zee, waar ruimte genoeg is; eventueel in combinatie met windmolenparken i.v.m. een goed ruimtegebruik; vraag is hoeveel een paneel levert als er vaak golven overheen slaan zoals ook een paneel (bijna?) niets levert wanneer een deel van het paneel in de schaduw is (oceans of energy):  |
Locatie: PV-panelen in zonneparken (zonneweiden, zonnevelden)
Soms worden boeren uitgekocht en kan hun land gebruikt worden als natuurgebied,
maar af en toe wordt er een op zonnepark geplaatst.
Soms stopt de boer simpelweg met boeren en wordt energieboer.
Zonneweide is de andere lieflijke naam voor een helaas meestal foeilelijk weerschijnend
plaatwerk aan pv-panelen.
Maar liever grote platte daken én gevels beleggen met
zonnepanelen dan om onze schaarse natuur te bestemmen voor doodse "zonneweides".
In veel andere landen zijn grote gebieden waar nauwelijks iets groeit, die
bestaan in ons land niet.
Voordelen zonneparken
- Veel pv-panelen, dus er wordt zeer veel energie opgewekt.
- Maken normaal gesproken geen lawaai.
- Geven
geen
hinderlijke slagschaduw
- Vogels en vleermuizen vliegen zich er niet op te
pletter (zoals bij windmolens).
Nadelen zonneparken
(a) Vervanging landbouwgrond door zonneparken ("zonneweides",
"zonnevelden")
levert alleen maar verarming van de natuur. Voor zeker 25 jaar is het
weiland geen natuurland meer. Natuurgebieden
worden doodse zwartglazen vlakten. De enige die er op vooruit gaat is de
boer.
(b) Er is een goed alternatief voor zonneparken:
pv-panelen op daken en gevels van woningen en andere soorten gebouwen. Bij
zonneparken is er geen plaats meer om woningen te bouwen.
(c) Voor zonneparken is ons land eigenlijk te klein. Er is door allerlei
politiek gerommel al geen ruimte om woningen te
bouwen. Gigantische zonneparken
zijn in ons
kleine landje niet op hun plaats.
(d) Er is zoveel onbenutte ruimte op daken én
gevels van gebouwen. Bij
nieuwbouw van niet-woningen zou hiervoor een vorm van verplichting annex
subsidie op zijn plaats zijn. In Berlijn is het vanaf 2023 verplicht
bij nieuwbouw op bedrijfspanden een bepaald deel van het dak met zonnepanelen te
beleggen (niet op het noorden, in dat geval moeten er in/op de gevels zonnepanelen
worden opgenomen).
(e) Vaak is de geproduceerde elektriciteit bestemd voor de industrie of voor data-centers
in de nabijheid, en niet voor woonhuizen... Zo komt de industrie
aan extreem goedkope groene stroom (nog steeds geldt immers "hoe meer je verbruikt, hoe goedkoper het
wordt"), terwijl
de
burger een veelvoud moet betalen voor vaak nog steeds grijze stroom (2021: ca.
85% van alle stroom is nog grijs).
(f) De subsidies gaan vaak naar
buitenlandse bedrijven, wat begrijpelijk ook nogal steekt bij
omwonenden.
(g) Het schitteren van de panelen kan zeer vervelend zijn.
Vandaar dat soms als
hellingshoek slechts 10 graden worden gekozen i.p.v. de ideale 36 graden en dat
de zonnepanelen bedekt worden met een anti-reflectiefolie (het rendement van de
panelen is door die maatregelen wel een klein beetje minder). Luchthaven
Schiphol moet regelmatig de Polderbaan sluiten voor landende vliegtuigen: elke
dag wordt bezien welk tijdslot de baan dichtgaat...
Alternatief voor zonneparken
- Er is letterlijk voldoende ruimte voor alle
alternatieven voor zonneparken (zonnepanelen
op daken én
gevels van bedrijven, scholen, flatgebouwen, tuinbouwkassen, geluidsschermen,
woningen; mogelijk verplicht te stellen bij nieuwbouw).
zonnepark oosterweilanden (gemeente twenterand):  |
een mini-zonnepark is toch niet iets dat je overal wilt hebben (duurzaam thuis):  |
Locatie: PV-panelen als geluidsscherm
Langs vele wegen staan geluidsschermen.
Wanneer die vervangen worden, kunnen er zonnepanelen geplaatst worden.
Voordelen pv-panelen als geluidsscherm
- veel wegen, veel schermen, veel energie.
Nadelen pv-panelen als geluidsscherm
- kosten?
- onzekerheid over wie de schermen betaalt én beheert én onderhoudt én de
baten heeft (gemeente? provincie? Rijkswaterstaat?)
- de vegetatie ervoor en eronder moet wellicht vaker worden gemaaid en gesnoeid
- de panelen zelf moeten af en toe schoongemaakt worden
- graffiti e.d. moeten verwijderd worden.
geluidsscherm langs een weg in zeeland (rijkswaterstaat)  |
Locatie: TIP: PV-panelen combineren met
windenergie
De combinatie van windmolenparken op zee met pv-panelen op zee lijkt een
gunstig "huwelijk":
- diversiteit van energiebron (minder afhankelijk van alleen zon of alleen wind)
- wind- én zonnepark kunnen hetzelfde "stopcontact" gebruiken voor het transport
van opgewekte elektriciteit naar het
vasteland
- beter ruimtebeslag (oppervlakte).
pv-panelen gecombineerd met windenergie, op zee, een plan van solarduck (voor 2026; de windmolens zijn van rwe):  |
pv-panelen in combinatie met een bijzondere vorm van windenergie (powernest van ibispower):  |
Locatie: PV-panelen (elektriciteit) versus zonnecollectoren
(warmte)
Zonnecollectoren worden niet zo vaak toegepast omdat ze uitsluitend
warmte leveren. Bij deze "zonnepanelen"
zijn de zonnecellen niet in een plat vlak ondergebracht maar in de vorm van een
aantal buizen. Bij deze methode wordt de zon altijd onder een meer of
minder ideale hoek door de buis gevangen. De zonnebuizen bestaan uit buizen met
een dunne film van zonnecellen. Zonnebuizen worden eigenlijk altijd toegepast in
combinatie met witte of reflecterende dakbedekking waardoor ook indirect licht
op de zonnebuis valt.
Er zijn zonnecollectoren die alleen een boiler met warmte voeden (zonneboilers)
en
zonnecollectoren die de cv-ketel "voeden". Voordeel van de laatste
versie is dat je niet alleen warm tapwater hebt, maar ook
verwarming; nadeel van die optie is dat het zeer duur is (4.000-7.000 euro per
collector incl. cv-ketel),
waardoor het in de praktijk onzinnig is. Dus:
zonnecollectoren worden eigenlijk uitsluitend voor warm tapwater gebruikt (maar
dat is ook via pv-panelen te regelen door de warm-tapwater-boiler simpelweg
elektrisch te verwarmen).
Voordelen van het zonnecollectoren-systeem, toegepast op een plat dak,
waarbij het paneel horizontaal wordt toegepast:
- zonlicht dat tussen de buizen door schijnt kan door een lichte dakbedekking
naar de onderzijde van de buizen stralen voor meer opvang van zonlicht
- zuidelijke oriëntatie is niet noodzakelijk
- meer panelen per oppervlakte kunnen worden geïnstalleerd
- eenvoudige onderstellen van de platte horizontale panelen volstaat om de
panelen vrij te houden van hindernissen op het dak
- windbestendig: de buisconstructie laat de wind vrij door de panelen waaien
(het feit dat er minder windvang is dan bij zonnepanelen die onder een hoek op
het dak zijn bevestigd zorgen ervoor dat er niet geboord hoeft te worden in het
dak).
Nadelen zonnecollector:
- zeer duur (zonneboiler ca. 2000 euro per collector incl. boiler; warm water én
verwarming 4.000-7.000 euro per collector incl.
cv-ketel; situatie 2021)
- aansluiting op boiler en eventueel cv-ketel nodig
- levert uitsluitend warmte, voor tapwater en eventueel voor
verwarming (in de zomermaanden heb je, met uitzondering van het warme tapwater, meestal
niets aan de grote
hoeveelheid energie die geproduceerd wordt, tenzij je de energie kunt
opslaan, bijvoorbeeld in de bodem via warmte-koude-opslag
of een ander soort buffervat).
PV-panelen als alternatief voor zonnecollectoren (buffervat warm water of
elektrische verwarmming)
Wanneer er simpelweg méér pv-panelen worden geïnstalleerd i.p.v.
pv-panelen én een zonnecollector, kan overdag een deel van de opgewekte
elektriciteit een buffervat met water verwarmen dat (ook 's nachts) warmte aan
het huis kan geven. Een en ander moet uiteraard wel met de cv gekoppeld worden.
Vaak is zelfs volledig elektrische verwarming te overwegen wanneer
er veel pv-panelen zijn en een forse accu.
Locatie: PVT-panelen (elektriciteit + warmte)
PVT-panelen als alternatief voor zonnecollectoren
Tegenwoordig worden i.p.v. zonnecollectoren PVT-panelen toegepast: die
leveren én elektriciteit én warmte. Het PVT-paneel is een zonnepaneel dat
elektriciteit levert met erachter/eronder een paneel dat de warmte opvangt en
die kan leiden naar een centrale verwarming of boiler o.d.
Voordelen PVT-paneel:
- zowel elektriciteit als warmte (warmte voor tapwater en verwarming)
- te combineren met een warmtepomp (zowel elektriciteit als warmte kunnen bron
van energie zijn voor de warmtepomp)
- de efficiëntie van de pv-panelen (opwekken elektriciteit) is in een hete zomer iets hoger omdat de
warmte wordt weggevangen door het warmtedeel.
Nadelen PVT-panelen:
- klassiek PVT-paneel is zeer duur (ca. 1500 euro ex btw per klassiek PVT-paneel; situatie
2023)
- warmtepomppaneel is extreem duur (ca. 4000 euro ex btw per warmtepomppaneel;
situatie 2023)
- aansluiting op boiler, cv-ketel of warmtepomp nodig (uiteraard vooral voor het
warmte-deel)
- installatie is complexer en duurder
- bij een defect is er een zeer dure vervanging nodig!
In plaats van zonneboiler/zonnecollectoren of PVT-panelen kan een particulier vaak beter simpelweg (méér) pv-panelen plaatsen: die leveren elektriciteit (niet direct
warmte) die je altijd zelf kunt benutten, ook om warm water te maken voor
tapwater of om warmte-koude-opslag te voeden, of toe te voeren aan of naar het openbare elektriciteitsnet
kunt leiden. In dit geval is de keuze wellicht zelfs voor "volledig elektrisch"
(all-electric, elektrische boiler, verwarming via wtw, koken op
elektriciteit e.d.).
Voor de meerprijs van de PVT-panelen kun je ook een aardige accu kopen
waarmee je energieopslag realiseert en een tijdje onafhankelijk bent van de
prijzen van via het openbare net gelverde elektriciteit.
Locatie: PV-panelen in combinatie met een groendak
betekent vooraf goed nadenken
De combinatie met een groendak
kan voordelig zijn voor de pv-panelen, maar er kleven ook wat nadelen aan.
Voor de voordelen en nadelen van een groendak, zie bij groendak.
Voordeel pv-panelen + groendak
- als de zonnecellen van de pv-panelen maar een deel van het paneel beslaan (dus
het pv-paneel is niet volledig bezet met zonnecellen), dan
kan het beter zijn voor de begroeiing eronder omdat die wel genoeg licht ontvangt maar
niet steeds in de brandende zon staat
- het groendak kan voor de noodzakelijke ballast zorgen, zonder dakdoorvoeren
-
het groendak zorgt meestal voor een lagere (lucht)temperatuur op het dak wat een betere opbrengst van de pv-panelen kan
geven
- meer soorten beplanting zijn mogelijk door meer schaduw
("biodiversiteit"), voor dieren misschien ook meer mogelijkheid voor
nesten
- twee duurzame opties (groene elektriciteit; groen op het dak, dus als het goed
is meer plezier i.v.m. groen op hoogte, minder hitte, meer waterberging, zelf
elektriciteit opwekken)
- voor een hellend dak is de combinatie groendak op de noordzijde en zonnepanelen op overige zijden dak
is ideaal.
Nadelen pv-panelen + groendak
- de belasting van groendak plus zonnepanelen op het dak kan te hoog worden
(kan het dak het allemaal dragen?)
- onderhoud van zowel groendak als pv-panelen
is complexer
- de afstand van pv-paneel tot
groendak moet wat groter zijn (bijvoorbeeld minimaal 35 cm van tot begroeiing
tot pv-paneel)
- waar een pv-paneel staat dat niet volledig is bezet met zonnecellen (er
zijn dus stukken die doorzichtig zijn), levert dat minder elektriciteit op per
oppervlakte
- waar een "normaal" pv-paneel staat (dus volledig bezet met
zonnecellen) kan minder of geen groen staan (omdat er op sommige stukken
nauwelijks water en licht komt) en gedijt het groen waarschijnlijk minder goed door minder water en minder
licht
- in de hitte van de zomer kan een paneel in de zon 70 tot 80 graden worden;
wanneer de begroeiing onder de panelen hoger wordt en door een droge hete zomer
verdort kan dat het verkoelende effect verminderen (er zal niet zo snel brand ontstaan?).
goede combinatie groendak en zonnepanelen na renovatie; noordzijde dak groendak en zuidzijde zonnepanelen; klik voor groter (foto sean vos peppereno, met dank aan joost stemkens fier dakcontrol):  |
Hellingshoek - Montage - Oriëntatie - Aantal m2 panelen nodig
Om het zonlicht optimaal te benutten moeten pv-panelen in een bepaalde
richting naar de zon worden gericht. Voor vaste panelen is een
optimale stand bepaald: de hoek (hellingshoek) die het paneel maakt heet
de tilthoek en geeft gemiddeld in Nederland bij 36 graden de meeste
instraling van het zonlicht. Omdat de optimale hoek verschillend is
voor de tijd van het jaar, is een hoek van 36 graden optimaal voor maximale
instraling bij vast gemonteerde panelen; de optimale hoek ligt tussen
de uitersten van 22 graden in de winter en 65 graden in de zomer.
Bij voorkeur is de richting van de panelen gericht op 5 graden westelijk
van het zuiden.
Bij een plat dak komt het regelmatig voor dat de hellingshoek 12 tot 15
graden is i.p.v. de ideale 36 graden. Er zijn verschillende overwegingen die
bij pv-panelen op een plat dak tot een kleinere hellingshoek leiden:
- Frames van pv-panelen werpen bij een grotere hellingshoek een grotere schaduw,
met als gevolg dat er bij een grotere hoek minder pv-panelen op een dakvlak
passen; bij een hoek van ca. 15 graden is er dus meer kWh per m2 dakvlak te
oogsten (het verlies in opbrengst bij 15 graden ten opzichte van 36 graden is
slechts 2 à 3%, zie de Tabel van Hespul verderop, én er kunnen meer pv-panelen geplaatst worden).
- Frames met een kleinere hellingshoek zijn minder windgevoelig, waardoor er minder ballast nodig
is (minder massa op het dak, minder risico van dakbeschadiging).
- Frames met een kleinere hellingshoek zijn vaak vanaf de weg niet of nauwelijks
te zien, wat het toepassen van pv-panelen architectonisch interessanter maakt
(ze steken niet zo lelijk boven het dakvlak uit).
Er
zijn ook verticale pv-panelen ("staande" zonnepanelen, pv-panelen aan
de gevel) die door hun stand in de winter iets méér presteren dan de normale
panelen onder een hoek van ca. 35 graden, maar in de zomer véél minder (documentatie
van Stichting Exaktueel via Natuurkunde.nl).
Voordelen van het verticale paneel is:
- de energieproductie komt meer overeen met de energievraag ('s zomers minder, 's winters
meer; vooral wanneer ook de verwarming op elektriciteit werkt)
- kan in principe op elke gevel geplaatst worden (mits constructief in orde en
niet te laag i.v.m. schaduw van andere gebouwen, bomen e.d.)
- regent waarschijnlijk vanzelf schoon.
Nadelen van verticale panelen:
- leveren minder energie op
- minder gemakkelijk te bevestigen (vrijwel altijd hoogwerkers nodig).
Verder is
er een zig-zag-paneel voor gevels (en daken) waar de korte kant een pv-paneel is en de lange zijde naar
wens kan worden ingevuld; dit geeft architectonisch wat extra speelruimte (ZigZagSolar,
zie afbeelding rechts):
"ZigZagSolar kan voor elk gebouw ter wereld (locatie, oriëntatie, hoogte, omgeving, schaduw, horizon, albedo) een goede
energie-simulatie maken en de beste hoeken, elektronica, strings en kleuren kiezen."
(Albedo is het vermogen van een materiaal om licht te weerkaatsen.)
Zie eventueel pv-panelen op gevels.
Bij de montage van de panelen moet bij platte daken o.m. gelet
worden op de volgende aspecten:
- Het systeem mag de dakhuid niet beschadigen (tenzij hier specifiek rekening
mee wordt gehouden).
- De afvoer van hemelwater moet zo min mogelijk belemmerd worden.
- Er mogen meestal geen grote puntlasten op het dak optreden.
In het algemeen geldt voor montage:
- Volg de aanwijzingen van de leverancier van de panelen voor het betreffende
type dak (plat, hellend), type dakbedekking (bitumen, dakpannen e.d.),
windgebied e.d. Nadeel van een bitumen dak is dat een pv-paneel fors heet
kan worden en dat er dus een duidelijke (brekende) afstand moet zijn tussen
bitumen dak en paneel!
- De windbelasting op het dak (de windweerstand van het systeem van pv-panelen)
wordt bepaald door toepassen van NEN 7250 "Zonne-energiesystemen - Integratie in daken en gevels - Bouwkundige aspecten"
(zie eventueel belastingen op
daken)
- Plaats de panelen niet te dicht bij de nok of de dakrand (in verband met
windturbulentie).
- De bevestigingsmiddelen mogen geen koudebrug
vormen.
- Let op de veiligheid van de installateur, maar ook op die van bewoners en
omwonenden ("kijkers").
Bij solar tracking wordt het pv-paneel automatisch loodrecht op
de zon gehouden, zoveel als mogelijk althans. Voordeel is dat het zonnepaneel
zoveel mogelijk de meest efficiënte stand heeft ten opzichte van de zon, beter
rendeert en dus theoretisch meer opbrengt. Wel zijn
er uiteraard kosten verbonden aan solar tracking (aanschaf, installatie
complexer, foutkans groter, onderhoud, kosten elektriciteit van bewegingsmechanisme;
eigenlijk is onbekend of het op onze breedtegraad ook zinvol en winstgevend is).
Oriëntatie
De richting
van een vast zonnepaneel (de oriëntatie) is bij voorkeur
op 5 graden westelijk van het
zuiden. Het blijkt dat oriëntatie op het westen
slechts ca. 15% minder opbrengst geeft ten opzichte van het zuiden. (Als
plaatsing niet op het zuiden kan, dan is west én oost wellicht te overwegen.)
tabel van hespul met oriëntatie (oost-zuid-west), hellingshoek en percentage van het maximaal haalbare op onze breedtegraad met die hellingshoek en oriëntatie; klik voor groter! (eigen huis):  |
Locatie in Nederland: meer of minder
zonneschijn
Naast o.m. de hellingshoek en de oriëntatie is de opbrengst van een
zonnepaneel uiteraard afhankelijk van het aantal uren zonneschijn. Het blijkt
dat het aantel uren zonneschijn per jaar in het westen van Nederland groter is
dan in het oosten en verloopt geleidelijk van ca. 1600 uur per jaar in het oosten naar
ca. 1800 uur in het westen.
Het aantal uren zonneschijn was in het iets warmere seizoen apr t/m sep ruim 2
maal zoveel als in het koudere nseizoen.
Hoeveel pv-panelen heb ik nodig?
Uitgegaan kan worden van:
- ca. 360 Wp paneel
- omrekeningsfactor is 0,85
- verbruik is bijvoorbeeld 4000 kWh per jaar.
Op de nota van het energiebedrijf is te zien hoeveel kWh verbruikt is.
De omrekeningsfactor is een ervaringsgetal: het verbruik in aantal kWh in een
jaar gedeeld door het totale Wattpiek van de installatie. Bij veel zonneschijn
en ideale omstandigheden kan dat ook in een bepaald jaar bijvoorbeeld 0,90
tot 0,95 zijn. Als bereik wordt een jaar
genomen omdat de seizoenen van invloed zijn op het aantal uren
zonlicht dat de pv-panelen ontvangen. Sommigen nemen door de vele zonnige zomers
de laatste jaren de waarde 0,88 als factor. Ideale omstandigheden voor de
opbrengst van pv-panelen zijn bijvoorbeeld:
zeer veel uren zonneschijn, hoge sterkte van het zonlicht, luchttemperatuur niet
al te heet (ca. 25 graden C), hellingshoek panelen, geen
schaduw op panelen, veel panelen op zuid gericht, geen vervuilde panelen, geen
sneeuwval op panelen e.d.)
Formule
Aantal benodigde panelen = jaarlijks verbruik / (360*0,85)
Aantal benodigde panelen = 4000 / (360*0,85) = ca. 13 panelen.
Let op:
- Eén paneel heeft een oppervlakte van ca. 160*100 cm, dus ca. 1,6 m2 (grotere
maten als ca. 176*113 cm komen ook voor, dus bijna 2 m2 per paneel). Voor de
meeste huizen is de breedte en de hoogte van het dakvlak (dat ongeveer op het
zuiden gericht is) bepalend hoeveel panelen op dat dakvlak geplaatst kunnen
worden.
- Een dakkapel geeft vaak een ongewenste schaduw op naastliggende pv-panelen,
maar op het dak van de dakkapel kunnen ook panelen geplaatst worden. De voorkeur
gaat steeds meer uit naar panelen met een ingebouwde micro-omvormer
waardoor van elke paneel afzonderlijk de prestatie is te zien en bij schaduw
alleen het paneel uitvalt dat ook echt zelf in de schauw ligt.
- Denk ook eventueel aan panelen op gevels!
invloed van de seizoenen op de opbrengst van zonnepanelen, bijna een mooie klokkromme (normaalverdeling, gaussverdeling) over het jaar genomen; hier de maandproductie van 8 panelen in kWh in 2023 (foto joostdevree):  |
PV-panelen en kosten en baten (let
op de alinea salderen
e.d. verderop en op het Excel-sheet)
Een zonnepanelensysteem van bijvoorbeeld 3,0 kWp (3000 Wattpiek, dus een
piekvermogen van 3000 Watt, dat wordt echter zelden bereikt). Het rendement is ca.
17% (gemiddeld, 20% is geen zeldzaamheid meer). Bij 3000 Wp wordt dan gemiddeld
3000*0,85 is ca. 2600 kWh per jaar (die 0,85 is een ervaringsfactor, het aantal
opgewekte kWh/jaar gedeeld door het totale Wp van de installatie). De eenvoudige
vuistregel is dus: 100 Wp levert 85 kWh per jaar. (Zie eventueel bij Hoeveel
pv-panelen heb ik nodig? hierboven.)
Als opgewekte
stroom geleverd mag worden aan het elektriciteitsnet tegen dezelfde prijs als de
afnameprijs, komt dat overeen met ca. 3000 kWh * ca. 0,40 euro/kWh
(netto, alles meegerekend, dure tarief, prijspeil apr 2023) op ca. 1200
euro/jaar. Bij een investering van ca. 5.500 euro (zonder subsidies) is dat door
de hoge elektriciteitsprijs heel mooi. Als het investeringsbedrag wordt meegenomen in de hypotheek,
kost dat 5.500 euro * 4% rente (prijspeil apr 2023) is ca. 220 euro/jaar. De "winst" is dan
grofweg 1000 euro voor het eerste jaar én die "winst" kan elk jaar
gebruikt worden om de lening af te lossen...
Het "terugleveren" van opgewekte elektriciteit aan het openbare net
brengt bij niet-salderen slechts ca. 1 tot 5 cent per kWh
op,
terwijl we juist veel elektriciteit verbruiken in de maanden dat de pv-panelen
niet veel stroom opwekken... (Dat lage tarief van terugleveren geldt ook
als we meer terugleveren dan we verbruiken.)
In het Excel-sheet wordt:
- de saldering met de variabele "percentage zelf-gebruik of saldering" aangeduid;
in het sheet variabele "(12)"; als saldering stopt,
kan daar het percentage zelfgebruik worden ingegeven; dat percentage zal
een ervaringsgegeven zijn (meestal ca. 30-40%, bij gebruik van een
thuisbatterij, slim verbruik van zelf opgewekte stroom en een slimme aansturing,
eventueel gecombineerd met laden / ontladen vanuit / naar het openbare net,
wellicht 60-80%)
- de terugleververgoeding (kosten voor de
gebuiker) als variabele
vermeld; in het sheet variabale "(14)"; de terugleververgoeding (ook
terugleverkosten genoemd) een trucje van de energieleverancier om toch de klant met pv-panelen extra te
belasten (het energiebedrijf laat de zonnepaneleneigenaar een vergoeding
betalen voor het feit dat het energiebedrijf aan de klant een hoge vergoeding
geeft voor de energie die teruggeleverd is op momenten dat energie juist heel
goedkoop was).
het nut van (volledig) salderen bij "terugleveren" aan het net: verbruik elektriciteit juist hoog als de pv-panelen minder elektriciteit opwekken; let op: in de zomer van 2009 is een warmtepomp in gebruik genomen; klik voor groter! (met dank aan zwerius kriegsman van geen energierekening meer):  |
Er is onderhoud nodig aan pv-panelen (ca 0,5% van de aanschafkosten per jaar) en
het vermogen van de zonnepanelen neemt in de tijd af (0,5% per jaar; bron van de
gegevens is Toes Montage). Verder is
het zeer belangrijk dat de temperatuur van de panelen niet te hoog wordt; boven
de 25 graden Celsius komt.
Let op: omdat zeker niet alle opgewekte energie zelf gebruikt kan worden, is het
zeer belangrijk dat geleverde energie dezelfde vergoeding heeft als de
prijs van de elektriciteit die wel van het net is betrokken. Wanneer de leveringsprijs veel verschilt van de afnameprijs,
zal de terugverdientijd duidelijk nadelig worden beïnvloed. De leveringsvergoeding
zal voorlopig zeker lager zijn dan de afnameprijs; het is soms zelfs de vraag
óf het energiebedrijf de opgewekte energie wil afnemen. Voor afwegingen zie de voetnoot
***).
Een ander probleem is dat er nauwelijks controle van pv-panelen plaatsvindt:
- Teveel schaduw (bomen, dakkapel, een hogere muur) kan ervoor zorgen dat een hele rij
panelen niet optimaal werkt; als er veel schaduw op de panelen valt, is een
extra te betalen optimizer mogelijk waardoor het lijkt of elk paneel een eigen omvormer
heeft).
- Je kunt ook moeilijk aan de opbrengst van de pv-panelen
nagaan of er een draad los zit of iets defect is, omdat het weer elk jaar steeds
anders is (daar bestaat wel controleapparatuur voor).
- Ook vervuiling is een oorzaak van het minder presteren van
pv-panelen; vervuiling kan meestal vrij eenvoudig verholpen worden. Periodiek onderhoud op
pv-panelen lijkt wellicht overbodig, maar is i.v.m. eventuele defecten toch aan te
bevelen.
- Met bepaalde nano-coatings op het glas van pv-panelen kunnen de
pv-cellen meer licht ontvangen.
Zonnepanelen hebben volgens de leveranciers een levensduur van ca. 25 jaar;
bedenk wel dat de dure omvormers (gelijkstroom naar wisselstroom) veel minder
lang meegaan (ca. 10 jaar)!
Ga na of uw pv-installatie op 1 omvormer kan werken (max. 4600
Watt aan de AC-kant) of dat u er meer nodig heeft (dat maakt het geheel
aanzienlijk duurder; een elk pv-paneel zijn eigen micro-omvormer maakt wel dat
er makkelijker pv-panelen bij te schakelen zijn en dat niet meer panelen
uitgeschakeld worden bij schaduw op één paneel)
Ga na wat de levensduur van een pv-paneel is (de leverancier geeft vaak te
rooskleurig beeld). Er
bestaan veel slechte pv-panelen, bijvoorbeeld met haarscheurtjes (vaak met de
Engels term microcracks aangeduid) waardoor de
efficiëntie na verloop van tijd met de helft vermindert! Denk er ook aan
dat bij montage microcracks op kunnen treden die, helaas pas na een aantal
jaren, een aanzienlijke opbrengstvermindering geven.
Kijk voor eventuele subsidies op de Energiesubsidiewijzer.
De installatie van pv-panelen moet officieel worden geregistreerd
bij de overheid, zie Energieleveren.nl.
De reden hiervoor is dat de netbeheerder deze gegevens nodig heeft om het elektriciteitsnet optimaal te beheren.
Bepaling
van de opbrengsten e.d. van zonnepanelen in een Excel-sheet (variabelen zijn
gewenst piekvermogen, rendement, afname vermogen installatie, stijging
elektriciteitsprijs, investeringsbedrag, onderhoudskosten, rente van een
eventuele lening, subsidie):
een voorbeeldberekening wanneer voor de aanschaf van het pv-paneel geen lening afgesloten moet worden (2023, klik op de tekst hierboven of de afbeelding voor het excel-sheet); vanaf 1-1-2023 is er geen btw meer verschuldigd over pv-panelen, verdeler e.d. en dus ook geen teruggave meer ervan (voor pvt-panelen en zonneboilers geldt nog wél de btw); let op: - de salderingsregeling bouwt wellicht vanaf 2025 langzaam af (zie bij salderen), dus wat geleverd wordt aan het energiebedrijf brengt na een aantal jaren niet veel meer op (dus zoveel mogelijk zelf verbruiken of opslaan) (speel met de variabele velden die in rood zijn aangegeven op het excel-sheet): 
|
Kosten en baten: Salderen en wat kosten zonnepanelen en wat leveren ze op?(verg.
alinea kosten en baten hierboven)
In onderstaand spreadsheet staat een voorbeeld van de kosten en opbrengsten van
zonnepanelen. De vergoeding voor (terug)levering van groene stroom aan het
elektriciteitsnet wordt terugleververgoeding, teruglevertarief of feed-in
genoemd; deze tarieven verschillen nog wel eens.
Let op:
- Er wordt nog steeds in allerlei berekeningen vanuit gegaan dat er gesaldeerd kan worden, d.w.z. dat
de eigenaar zijn eigen verbruik onder alle omstandigheden mag "wegstrepen" tegen de eigen productie van
elektriciteit!
Vanaf 1-1-2027 is de salderingsregeling vervallen. Na
het vervallen van de saldering ontvangen bezitters van
zonnepanelen alleen nog een (kleine) vergoeding voor de
geleverde stroom.
- Waarom wil "men" het salderen afschaffen? Overheid en energiebedrijven willen de
saldering afschaffen: de overheid loopt veel energiebelasting en btw mis en de
energiebedrijven lopen veel inkomsten mis. Zo simpel is het.
- Tot 1-1-2027 blijft de saldering waarschijnlijk nog wel bestaan. Er zijn energiebedrijven die salderen op
maandbasis i.p.v. op jaarbasis!
Dat heeft voor het energiebedrijf het voordeel dat het teveel
teruggeleverde in zomermaanden niet verrekend wordt tegen het geleverde in
wintermaanden, dus dat je (in de zomer) over teveel teruggeleverd een laag
bedrag ontvangt per kWh en dus niet verrrekend wordt tegen een hoog bedrag (in
de winter). Wanneer de teruggeleverde elektriciteit op
maandbasis (of op nog kortere termijn) verrekend wordt, is overstappen naar een
energiebedrijf dat op jaarbasis saldeert zeker te overwegen (maar ga wel na wat
de "normale" prijzen en verrekening zijn; sommige energiebedrijven geven sowieso weinig voor
teruggeleverde stroom, soms op basis van de "dynamische energieprijs"
die zelfs negatief kan zijn)!
De slimme elektriciteitsmeter is een verplichting om gebruik te kunnen
maken van de deel-salderingsregeling (die wellicht dus vanaf 1-1-2025 gaat gelden), anders kan levering en verbruik niet correct
worden bijgehouden. ("De netbeheerder zal voor 2025 alle analoge meters vervangen. Mocht je dit weigeren, dan kan volgens het wetsvoorstel een boete opgelegd worden door Agentschap
Telecom".)
Overigens, bij niet alle leveranciers mag gesaldeerd worden en de overheid
kan er ook een stokje voor steken, omdat zij de belastingen op die
"ingewisselde" energie mist. Verder kan de limiet van salderen gesteld
worden op het eigen verbruik (aantal kWh) of kan voor het meerdere een speciaal
tarief zijn bepaald (voor meer informatie over salderen zie Energiewijzer,
wat is de terugleververgoeding per energieleverancier).
Eigenlijk kan alleen op de saldeer-methode de energieproductie tot een (veel)
lagere energierekening leiden; overdag wordt immers door de pv-panelen de meeste
elektriciteit geproduceerd, terwijl die vaak juist niet overdag wordt afgenomen.
(Als er meer software beschikbaar is, zal bij zonneschijn vaker de wasmachine
e.d. automatisch aangezet kunnen worden.)
Voorbeeld salderen
In een bepaalde maand is de situatie als volgt:
- We gaan uitsluitend uit van elektriciteit (niet van gas).
- We gaan hier uitsluitend uit van de verbruikskosten, niet van het
vastrecht. Ook als je meer teruglevert dan je afneemt, behoor je vastrecht te
betalen omdat dat de kosten zijn van apparatuur en transport.
- We stellen een consumentenprijs van 30 cent per
kWh en bij teruglevering méér dan verbruik 7 cent (situatie september
2023).
- Er wordt opgewekt en onmiddellijk zelf gebruikt 100 kWh (dit verbruik
komt niet op de energienota van het energiebedrijf omdat die dit verbruik
niet doorgezonden krijgt). Het corresponderende bedrag van 100*0,30 = 30 euro
vindt u niet terug op de energienota, maar is wel "pure winst". Dit
zelf-verbruik doet zich bijvoorbeeld voor als u de wasmachine draait of de
inductiekookplaat gebruikt terwijl de zon vrolijk schijnt en de zonnepanelen hun
werk goed doen.
- Er is voor het energiebedrijf een verbruik van 200 kWh (dus naast dat
zelf-verbruik!).
- Er is aan het energiebedrijf teruggeleverd 350 kWh (dus naast dat wat
niet teruggeleverd is door zelf-verbruik; zomermaand).
Door het salderen mag de teruggeleverde energie simpelweg van
het geleverde verbruik worden afgetrokken (beide in kWh). Wanneer er meer wordt
teruggeleverd dan er geleverd is door het energiebedrijf, dan wordt dat teveel
tegen een ander tarief vergoed (een lager tarief).
De energienota is dan globaal wat betreft verbruikskosten (dus geen vastrecht
e.d.):
- Netto verbruik elektriciteit voor het energiebedrijf = 200 -/- 350 kWh = -150 kWh,
in geld uitgedrukt -150*0,07 euro = -10,50 euro.
- U "ontvangt" dus deze maand 10,50 euro van het
energiebedrijf. Een en ander wordt uiteraard pas op de jaarnota of eindnota
verrekend.
- Er kunnen overigens wel
negatieve verbruiksonafhanklijke kosten zijn, maar dat terzijde en
waarschijnlijk verschillend per elektriciteitsbedrijf.
- Bedenk dat er ook geen BTW en accijns over niet-verbruikte elektriciteit hoeft
te worden betaald.
Voorbeeld als er helemaal geen salderen meer is (voor een
heel jaar berekend)
In de bovenstaande situatie wordt dit (zelfde bedragen per kWh gehanteerd
voor de eenvoud):
- Zelf-verbruik van zelf opgewekte elektriciteit blijft identiek.
Wanneer je als zonnepanelen-eigenaar niet van
het energiebedrijf fneemt, is altijd winst.
- Verbruik van 2000 kWh geeft volgens het energiebedrijf 2000*0,30 = 600 euro te
betalen door de comsument.
- Teruglevering 3500 kWh geeft volgens het energiebedrijf 3500*0,07 = 245 euro terug
te betalen aan de consument.
- Netto verbruik is dan (duur verbruik -/- goedkope teruglevering), is 600 - 245 =
355 euro te betalen door
consument.
- Als er volledig gesaldeerd wordt, geldt (2000*0,30) + ((3500-2000)*0,07) = 600
+ 105 = 705 euro.
- Het verschil met de situatie dat er volledig gesaldeerd wordt, is dan
705 -/- 355 = 350 euro minder teug te ontvangen van het energiebedrijf.
In het
Kosten en baten Excel-sheet kan een percentage saldering (en
zelfgebruik) worden ingegeven.
Er zal niet of niet volledig gesaldeerd worden
met de volgende, helaas wel begrijpelijke motivatie:
- De eigenaren
van zonnepanelen maken gebruik van het elektriciteitsnetwerk om hun
niet-zelf-gebruikte stroom te leveren aan het energiebedrijf ("het openbare
net"). De kWh-prijs die het energiebedrijf betaalt bij leveren door een
particulier zou dus ongeveer de op dat moment geldende prijs zijn die het
energiebedrijf ook betaalt aan zijn eigen leveranciers en dat is in de orde van
een paar centen per kWh. (De inkoopprijs voor de grote energiebedrijven was
bijvoorbeeld 26,83 euro per MWh op 27 juni 2020, dus nog geen 3 eurocent per
kWh...,
terwijl je als afnemer toch lange tijd ca. 20 eurocent per kWh betaalt (later
zelfs 40 eurocent of meer), maar een groot deel
bestaat natuurlijk ook uit belastingen.)
- De netwerkkosten voor kleine energieleveranciers, zoals particulieren met
zonnepanelen, kunnen waarschijnlijk hoger worden: je levert aan het openbare net en
verwacht op een later moment ook energie te kunnen afnemen (het openbare net wordt
in feite als accu gebruikt).
-
Omdat door het sterke decentrale karakter van
"zonnepanelenstroom" het netwerk fors verzwaard moet worden, is
het ook wel aannemelijk dat de kleine leveranciers van elektriciteit aan het
dure smart
grid meebetalen. Het zijn immers deze leveranciers waardoor het smart grid
noodzakelijk is geworden (én omdat lease-rijders zo lekker goedkoop rijden op
elektriciteit én omdat de overheid halsstarrig de import van Russisch gas lijkt te
begrenzen).
- Degenen die zelf geen stroom opwekken (of kunnen opwekken), draaien ook op voor
de saldering van de teruglevering van pv-panelen van anderen én voor de noodzakelijke verzwaring van het netwerk; en dat is
allemaal niet geheel terecht.
-
Ook zal de overheid ooit op de decentraal geproduceerde "groene"
elektriciteit belasting willen heffen of op een andere manier de
niet-gederfde inkomsten verrekenen: de overheid mist immers
de forse energieheffingen uit de energienota's van de niet-zelfopgewekte stroom.
- In ieder geval zal het onderdeel "netwerkkosten" op de
energienota blijven staan, zolang je aan het openbare net verbonden blijft (zelfs bij een netto nul-gebruik)
en die post zal door de netverzwaring en de veel meer willekeurige afname en
levering van deze energievorm waarschijnlijk steeds wat hoger worden.
- In België wil men in de nabije toekomst de prijs van
de door het energiebedrijf geleverde stroom laten afhangen van de hoeveelheid
stroom die je gelijktijdig gebruikt. De netbeheerder is blijkbaar bang niet
tijdig op het gebruik van elektrische auto's, airco's e.d. en het terugleveren via
pv-panelen ingesteld te zijn en probeert zo te voorkomen dat het
elektriciteitsnet overbelast wordt. Als er een dal is in elektriciteitsgebruik,
dan zal de stroom goedkoper zijn. België heeft het, in vergelijking met
Nederland, wel moeilijk omdat het met kernenergie wil stoppen en er nog geen
extra elektriciteitscentrales op gas gebouwd zijn (inderdaad, op aardgas;
situatie 2021). (Het is allemaal begrijpelijk, maar het is wel een
brevet van onvermogen van zowel overheid als energiebedrijven. Het lijkt wel een beetje
op een derdewereldland waar de elektriciteitslevering ook regelmatig
langere tijd weg is.) Zie congestie
van het elektriciteitsnet, waardoor het terugleveren van elektriciteit van o.m.
pv-panelen tijdelijk of gedeeltelijk afgesloten kan worden.
Energievastgoed
meldt in het Dossier Salderen Zonnepanelen o.m.: "De particulier die
jaarlijks meer verbruikt dan zelf opwekt, heet een nettoverbruiker. Op
jaarbasis gezien wordt geen stroom aan het net geleverd (maar wel op bepaalde
momenten). Het totale eigen verbruik is tevens de salderingsgrens. Wordt
jaarlijks méér energie opgewekt dan het eigen verbruik en dus teruggeleverd,
dan is de particulier nettoproducent. Dit jaarlijkse 'overschot' kan niet gesaldeerd worden. Wel kan de
elektriciteitsleverancier hiervoor een vergoeding aanbieden, maar dat zal een
deel van het kale leveringstarief zijn, dus zonder de belastingen." (In
deze laatste definitie wordt dus een duidelijk onderscheid gemaakt in "zelf
gebruiken" en "leveren aan het net".)
Kijk ook venetueel bij alle andere extra kosten
bij terugleveren.
Kosten en baten: Verhuren van uw dak aan een externe
partij
Wanneer de aanschaf van pv-panelen niet betaalbaar is, kan overwogen worden de
pv-panelen "kostenloos" te laten installeren en te leasen of huren van de
installateur , energiebedrijf of andere verhuurder van zonnepanelen.
Let op: het door de verhuurder voorgeschotelde voordeel is vaak juist een
nadeel (de winst is vaak lager dan de kosten).
Zie dit
Excel-sheet
met een zeer reëel voorbeeld waarin het juist geld kost, nog
afgezien van alle andere nadelen zoals allerlei kosten als je
verhuist o.d. (In het Excel-sheet staan bij Opmerkingen een stuk of tien nadelen en zwaarwegende
attentiepunten).
Kosten en baten: Postcoderoos: deelnemen in een buurtproject
(coöperatieve energieopwekking)
Een andere mogelijkheid is met buurtgenoten deel te nemen in een
project waarbij pv-panelen niet op of aan uw eigen woning zijn bevestigd. De
pv-panelen hoeven dus niet langer op het eigen pand te liggen, maar kunnen ook elders geïnstalleerd
worden, in uw postcode of een naastgelegen postcode. Wanneer op buurtniveau via
een coöperatie (Ecoop) of VVE (Vereniging van Eigenaars) zonnepanelen worden
geplaatst, kunnen de deelnemers die zich in de postcoderoos (PCR)
bevinden een korting op hun energiebelasting ontvangen. Verder zullen zij
uiteraard ook voordeel hebben van de opgewekte en eventueel aan het openbare net
geleverde energie. Een postcoderoos is het gebied dat de postcode van de
energie-opwekkende installatie omvat plus alle daar direct omliggende postcodes.
Met de postcoderoos heeft de overheid geprobeerd het deelnemen aan coöperaties
voor het opwekken van zonne-energie en windenergie te vergemakkelijken.
Let op:
- Vanaf april 2021 geldt voor de postcoderoosregeling een terugleversubsidie,
de Subsidieregeling Coöperatieve Energieopwekking (SCE). Bij
teruglevering aan het openbare net krijgt men dan een vergoeding per geleverde kWh.
Deze subsidie is wel gelimiteerd, dus elk jaar is bij de subsidieaanvraag de
kans aanwezig dat "de pot al op" is. In 2022 was het bedrag in de
SCE-pot 150 miljoen euro waarbij het basisbedrag schommelde tussen ca. 10 en 12
eurocent per geleverde kWh, afhankelijk van de omvang van de zonnepanelen van 15
tot 500 kWp.
Energiecoöperaties moeten de ontvangen terugleversubsidie zelf onder de deelnemers verdelen. De vaste
energieleverancier is er dan ook niet meer en als je verhuist heeft dat geen
gevolgen meer.
Opslag van zonne-energie (accu, batterij,
andere opties)
Wanneer veel elektriciteit wordt opgewekt door pv-panelen, dient het teveel
aan elektriciteit (dat wat je niet zelf op dat moment kunt gebruiken) op de een of andere manier opgeslagen te worden.
Voordeel van zelf opwekken en eigen lokale opslag (thuis):
- het
openbare netwerk wordt niet belast
- verbruik eerst de eigen opgewekte stroom ("gratis"), dan pas van het
openbare net (zeker als het salderen afgeschaft is en terugleveren minder oplevert voor de
consument of zelfs geld kost).
Een aantal
mogelijkheden voor opslag van elektriciteit in een bepaalde vorm:
- Opslag in batterijen/accu's is vooralsnog beperkt en duur (het opslagvermogen is
gering: de innovaties op dat gebied gaan niet snel genoeg om grote hoeveelheden
elektriciteit op te slaan).
- Opslag van elektriciteit in de accu's van elektrische auto's geeft geen
bedrijfszekerheid voor de auto (hoeveel auto's kunnen op enig moment welke hoeveelheid aan
elektrische energie opnemen en, belangrijker, wie wil die energie afstaan?);
wellicht interessant wanneer de eigenaar van de pv-panelen zelf een elektrische
auto heeft die zelden wordt gebruikt (zodat de accu ook gebruikt kan worden voor
andere apparatuur).
- Opslag van energie in een verhoging van het waterpeil in een stuwmeer is voor
Nederland een optie: het Plan Lievense om het Markermeer hiervoor te benutten,
een briljant plan uit 1981 van Luc Lievense (1924-2015) (zie WSP adviseurs en ingenieurs);
steeds als te duur bestempeld i.v.m. de kosten van
aanleg (kunstmatig stuwmeer) of dijkverhoging (Markermeer o.d.) maar het geeft
wel een enorme opslagcapaciteit.
- Opslag van elektriciteit door uit water waterstof te bereiden, waarna de
waterstof onder hoge druk vloeibaar wordt gemaakt en bij zeer lage temperatuur
wordt opgeslagen (opslag is relatief duur hoewel steeds meer waterstof wordt
opgeslagen; een enorme hoeveelheid opslagtanks is nodig).
- Opslag van (groene) elektriciteit door uit water waterstof te bereiden, waarna de
waterstof omgezet wordt in koolwaterstoffen, de zogenoemde solar fuels
(het proces is waarschijnlijk nog te complex om een reële optie te zijn).
Uiteraard kan ook waterstof opgeslagen worden, maar dat is minder gemakkelijk
(opslag van koolwaterstoffen is eenvoudiger dan van waterstof).
- Opslag van elektriciteit in de vorm van warmte in een faseovergangsmateriaal,
ook genoemd phase change
material, pcm
(wellicht een optie op lokaal niveau; op nationaal niveau zijn grote
geïsoleerde tanks nodig voor de opslag; het vrijkomen van de energie is
wellicht niet goed te regelen).
Zie verder bij energieopslag
accu en thuisbatterij
(thuisaccu).
PV-panelen en architectuur (Building Integrated PhotoVoltaics BIPV)
Gelukkig worden pv-panelen wat meer in de architectuur van gebouwen
meegenomen zodat ze een geïntegreerd onderdeel worden van het gebouw,
want de wildgroei van die losse series willekeurig
geplaatste gevallen zou, onder normale
omstandigheden, door geen enkele welstandscommissie geaccepteerd
worden. Als het maar enigszins naar "milieu" ruikt, mag je er blijkbaar
niet afkeurend over zijn.
Er zijn gelukkig systemen pv-panelen op de markt die het gehele dakvlak beslaan
of in de vorm van een dakpan (of een
aantal dakpannen), de zogenoemde solar-pan, waardoor het zonnepaneel niet
meer zo pregnant aanwezig is en veel minder verstoring geeft van het
dakbeeld.
Soms is echter sprake van een groot pv-paneel dat een breedte heeft van diverse
dakpannen waardoor het geheel toch weer onevenwichtig kan zijn.
Bijvoorbeeld Issol, Exasun
en Solinso maken
het de architect een stuk gemakkelijker de pv-panelen in het ontwerp in te
passen, zowel wat betreft vorm als kleur.
BIPV
BIPV is een systeem met in het gebouw geïntegreerde
zonnepanelen, als onderdeel van de gebouwschil.
Deze zogenoemde BIPV-systemen zijn vaak visueel wat aantrekkelijker. BIPV staat
voor Building Integrated PhotoVoltaics, ofwel in-dak-zonnepanelen of in-gevel-zonnepanelen of
in-vensterruit-zonnepanelen, dat wil bijvoorbeeld zeggen dat de pv-panelen niet op
de dakbedekking liggen maar er als het ware in: op de plaats van
bijvoorbeeld een aantal dakpannen liggen pv-panelen, zodat het dakbeeld
rustiger wordt, zeker als de kleur van de dakpannen en de pv-panelen vrijwel
overeenstemt. Ook kan, in plaats van dakpannen of een glazen dak, een
geheel "dak" van pv-panelen zijn voorzien.
Let er bij BIPV-daken op dat het dak waterkerend-dampopen is (WKDO) omdat
er meer condensatie plaatsvindt dan bij een normaal dak.
Zonnepanelen als dakbedekking is toepasbaar bij nieuwbouw, renovatie
en bijvoorbeeld bij het vervangen van asbestdaken.
(Wanneer we het dak van de woning niet architectonisch willen belasten met
zonnepanelen, kan wellicht het dak van de carport van panelen voorzien
worden; vooral bij nieuwbouw handig omdat de zonnepanelen het dak vormen, zie
bij pv-panelen als glazen dak.)
architectonisch en esthetisch meer verantwoord pv-paneeldak; pv-panelen kunnen het volledige dakvlak bestrijken (bij ontbreken van dakpannen e.d. vormen de pv-panelen de dakbedekking), waarbij de dakramen dezelfde ruime afmetingen hebben als de pv-panelen; soms zijn pv-panelen in verschillende vormen en kleuren verkrijgbaar; klik voor groter: kingspan unidek solarpower, isolatie en pv-paneel ineen:  |
 |
pv-paneel is dakbedekking, dus geen dakpannen meer nodig (systeem xroof van exasun): |
 |
pv-paneel is dakbedekking, ook hier zijn geen dakpannen meer nodig (solinso):  |
terra cotta panelen voor een roodbruin dak (foto toont de passtukken; model solar terra van issol):  |
|
verschillende kleuren en patronen zijn mogelijk, een paar voorbeelden (solarix solar):  |
verschillende vormen en kleuren zijn mogelijk (issol architectonische pv-panelen):  |
hoe het eigenlijk niet moet (foeilelijk):  |
en hoe de pv-panelen gelegd zijn om uit de schaduw te blijven van de dakkapel; ontvangt ook geen schoonheidsprijs (foto joostdevree):  |
Aandachtspunten
- Het vermogen van een pv-paneel is mede afhankelijk van het materiaal en de
techniek. Sommige panelen presteren bij vol zonlicht beter dan andere panelen,
andere juist beter bij diffuus licht (wolkendek). Gegevens hierover zijn
moeilijk te achterhalen.
- Het salderen van geleverde en ontvangen elektriciteit zal niet eeuwig
doorgaan. En wat geeft het energiebedrijf voor extra geleverde elektricitet
(meer dan wat verbruikt is of wat geleverd is op voor het elektriciteitsbedrijf
"stille momenten" , dus momenten waarop nauwelijks of geen vraag naar
elektriciteit is)?
- Het bevestigen van pv-panelen vraagt de nodige zorg. Zorg altijd een kleine
luchtspouw tussen pv-panelen en brandbare dakbedekking; voordeel is ook dat door
de "ventilatie" de panelen waarschijnlijk niet zo enorm warm worden. Op hellende daken dient
horizontaal transport uitsluitend mechanisch plaats te vinden, dus niet
"gedragen" door degene die het pv-paneel plaats. Bij het horizontaal
aanbrengen van meer panelen dient altijd een verreiker o.d. toegepast te
worden.
- Bij verhoging van de temperatuur leveren pv-panelen meestal minder stroom: bij
verhoging van de temperatuur boven een bepaalde waarde, wordt het voltage lager
en daarmee de uitvoer. De temperatuur van de cellen van het pv-paneel hangt
af van:
. omgevingstemperatuur
. windsnelheid
. manier van bevestigen (is er veel ruimte onder het paneel om de wind te laten
koelen)
. het type paneel (o.m. isolatieniveau van de module, terugkaatsing licht,
uitstraling licht/warmte, mogelijkheden tot koeling onder het paneel zoals
aluminium vinnen).
Om het vergelijken van pv-panelen enigszins te vergemakkelijken, wordt de
Nominal Operating Cell Temperature (NOCT) gehanteerd. De NOCT is een soort
standaardsituatie met als bestralingssterkte (zonkracht) van 800 W/m2, buitentemperatuur
20 graden C, windsnelheid 1 m/s en plaatsing van het paneel in een open rek. De
"werking" van het pv-paneel kan bij NOCT worden vermeld, bijvoorbeeld
het nominaal vermogen en de nominale spanning, en daarmee de nominale stroom.
- De omvormer van de zonnepanelen moet op een aparte groep in de meterkast
worden aangesloten, anders kan er teveel elektrische stroom dor uw net gaan
"lopen". Deze groep voor zonnepanelen moet met een speciale sticker
worden aangegeven, zodat hij snel uit- en aangeschakeld kan worden, mocht dat
nodig zijn.
- Omdat zonnepanelen overdag ook bij een brand in een huis elektriciteit
kunnen blijven
leveren, kan het voor brandweermannen (theoretisch) gevaarlijk zijn om te blussen
i.v.m. het gevaar voor elektrocutie. Hiervoor moeten bij brand van gebouwen met zonnepanelen speciale
regels in acht worden genomen. Onder meer het spuiten van schuim op de panelen
kan helpen om de elektriciteitsproductie aanzienlijk te verminderen.
- Het verbond van verzekeraars heeft een brochure uitgebracht met allerlei
aandachtspunten en tips: Preventiebrochure
zonnepanelen. Hang bijvoorbeeld de omvormers van de pv-panelen
nooit in een stoffige ruimte zoals kippenstallen, dat vraagt om stalbranden
(wonderlijk is dat boeren daar nooit eens voor gestraft worden). De
boer kan en mag hier nooit een beroep doen op onwetendheid. Uitkering van
verzekeringsgeld zal in zo'n geval geblokkeerd moeten worden. Meer gegevens bij gevolgklasse
(vooral de kritische noot).
- De premie van de verzekering (opstalverzekering) kan een stuk hoger
uitvallen omdat:
. een dak met zonnepanelen in brand kan gaan (in 2018 brak er 27
keer brand uit bij zonnepanelen, waarvan 4 op een bedrijfsdak; meestal ontstaat brand door het toepassen van
verschillende merken stekers of slechte bevestiging van kabels in de stekers; er
zijn helaas nog steeds geen normen waaraan installaties van pv-panelen moeten
voldoen... (situatie 2020), dus oriënteer u goed als u pv-panelen laat
installeren)
. forse hagelbuien of eventueel zware stormen de zonnepanelen kunnen beschadigen.
- Zonnepanelen zijn over het algemeen niet zeer zwaar, maar door de opstelling van de panelen kan
de windbelasting voor
het dak teveel worden. In twijfelgevallen, zeker als het om grotere dakvlakken
gaat en er na oplevering nog andere extra zaken op het dak geïnstalleerd zijn
(waardoor het gewicht gaat meespelen),
kan een constructeur een berekening uitvoeren om te bepalen of de panelen wat
betreft windbelasting en gewicht een
risico voor het dak opleveren.
- Uit onderzoeken schijnt het dat de (zeer) goedkope zonnepanelen een kortere levensduur hebben en/of minder energie leveren dan vermeld is: er zijn voorbeelden waarbij na een paar jaar de
coating al loslaat en soms vliegt het zonnepaneel in brand. Soms worden (goedkope) minderwaardige materialen toegepast, wat
uiteraard niet zonder gevolgen is.
- Bedenk dat bijvoorbeeld India en Zuid-Afrika eisen dat een deel van de
productie van de Chinese zonnepanelen in eigen land worden gefabriceerd; als dat
niet in Europa gebeurt, dan is een importheffing van te goedkope zonnepanelen
begrijpelijk.
- In Duitsland is na de kernenergieramp in Japan geregeld dat men een
minimumtarief ontvangt bij levering van elektriciteit aan het openbare
net.
- In Spanje werd in 2004 door de regering een bepaald minimumtarief verstrekt
bij levering van elektriciteit via zonnepanelen, als onderdeel van de
groene-energiepolitiek;
die regeling zou tot 2033 gelden. Na de kredietcrisis moest Spanje bezuinigen en
werd de regeling aangepast; in 2011 is nog drastischer ingegrepen op die
regeling. Mensen die een lening hebben afgesloten in de veronderstelling dat de
minimumprijs door de regering voor lange tijd gegarandeerd was, kwamen daardoor
in moeilijkheden (soms werden enorme velden met zonnepanelen geplaatst). In Spanje schijnen ook de grote energiebedrijven te hebben
aangedrongen op een veel soberder regeling, omdat zij minder winsten maakten
door de afname van energie als gevolg van verslechtering van de economie en als
gevolg van meer particuliere zonnepanelen. Mogelijk was ook een belasting op zelf opgewekte "gratis" energie.
- De normen NEN1010 (deel 712) en NEN3140 zijn ook van toepassing op pv-panelen en de
elektrotechnische onderdelen daarvan. In NEN 1010 staat ook het voorkómen van
brand als gevolg van kortsluiting of oververhitting van de pv-installatie.
Gelijkstroom-connectoren moeten voldoen aan NEN-EN-IEC 628529 (kies in ieder
geval alle connectoren van dezelfde leverancier, om problemen te vermijden).
Alle apparatuur moet CE-markering
hebben.
Documentatie
- Preventiebrochure
zonnepanelen (van Verbond
van Verzekeraars)
- Gebouwintegratie zonnestroomsystemen, Praktijkvoorbeelden van succesvolle producten (van RVO, v/h AgentschapNL)
- Energiewijzer: Hoe kan ik zelf energie opwekken?
- Energiewijzer: Wat is de terugleververgoeding per energieleverancier?
- Zonatlas: van steeds meer steden kan eenvoudig op adres nagegaan worden welk nut zonnepanelen hebben
- Pv-panelen: wanneer vergunningvrij (zie ook Besluit Omgevingsrecht m.b.t. vergunningvrij bouwen uitbouw, dakkapel e.d.)
- Pv-panelen in verschillende vormen en kleuren (Issol architectonische panelen)
- Pv-panelen: Solyndra Solar fotovoltaïsch systeem voor vlakke daken (Weka Daksystemen)
- Pv-panelen in (meer of minder) doorzichtig glazen dak
- Brochure pv-paneel Suntech Stp250
- Brochure omvormers van Tesup
- Voorbeelden van meerwerk en minderwerk rond de installatie van pv-panelen (excl. aanschaf en installatie zelf; bron 123zonne-energie 2012)
- Carport met zonnepanelen (Aton zonnecarport via Mijn energiefabriek)
De term fotovoltaïsch paneel bestaat uit:
- foto, dat afkomstig is van het Griekse phos, genitief photos
(licht)
- voltaïsch als afleiding van volt (eenheid van spanning) genoemd naar de Italiaanse natuurkundige Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio graaf Volta
(1745-1827)
- paneel dat ontleend is aan het Franse panel (zadelkussen), ook peniau
(stuk stof, vak van een wand), dat een ontlening is van middeleeuws Latijn pannellus
(zadelkussen, paneel), een variant van het Latijnse pannulus (lapje), verkleinwoord van
pannus (lap).
Bron Etymologiebank.
Met dank aan o.m. Orga
Architect, Energievergelijk,
Vereniging Eigen Huis en vooral
Delta.
Fabrikant van zonnepanelen zijn bijvoorbeeld Exasun,
Solarwatt en Energyra.
Zie eventueel Concentrated Solar Power
(CSP), eventueel verbruik
elektra en gas in een woonhuis en groene stroom.
Zie ook eventueel de ecologische bouwmarkt Eco-logisch.
Eng. photovoltaic panel;
LBPV is Land Based PV-panel, dus op het land geïnstalleerd
zonnepaneel; een voorbeeld ervan is RPV (Roof PV-panel);
FPV is Floating PV-panel, dus een drijvend zonnepaneel, op zee of op een
meer
*) Kritische noot. Het regelen per regio zoals in de Regionale Energiestrategie RES
lijkt helaas weer zo'n voorbeeld van verdeel-en-heers-politiek van de overheid: het verzandt in dure praatgroepjes tussen
zogenoemde deskundigen en ambtenaren en het bewust vermijden van elke afstemming met de bevolking.
(Als je meer wilt
weten over de plannen, dan moet je speciaal inloggen... RES heeft blijkbaar
liever niet dat de eenvoudige burger meekijkt naar wat er over hem beslist
wordt.) Het probleem is hier de continuïteit en betrouwbaarheid van de
elektriciteitsvoorziening, dus de beslissingen en
het initiëren van de uitvoering moet door de centrale overheid en de netbeheerder
landelijk worden geregeld om allerlei uitzonderingen, afwijkingen,
dubbele agenda's en vertragingstactieken tegen te gaan.
**) Helaas werken heel veel apparaten nog op
wisselstroom, terwijl veel duurzame bronnen gelijkstroom produceren. Er
zit wel enige beweging in de vervanging van apparaten op wisselstroom naar die
op gelijkstroom. Hoogspanningsleidingen over grote afstanden "vervoeren" soms gelijkstroom
omdat daar minder energieverlies bij optreedt. Ook zijn er grote datacenters die
apparatuur op gelijkstroom hebben (goedkoper, minder elektriciteitsverbruik,
minder ruimte blijkbaar ook). Meer gegevens bij Stichting
Gelijkspanning.
***) Er zijn al gebieden in Nederland waar geen zonneparken
gebouwd mogen worden, omdat het openbare netwerk het niet aan kan, zie bij congestie
(situatie 2024). Zelfs in 2012 was het in België al zover. Een artikeltje met de veelzeggende titel "Te veel zonnepanelen = geen stroom"
over het niet meer mogen leveren van elektriciteit aan het "openbare
net" in België: "Als veel huizen in een straat zonnepanelen hebben dan kan het lokale stroomnet overbelast raken door alle erin gebrachte stroom, waardoor
één of meer installaties afgeschakeld worden. Dat ervoer een paar in een straat in Le Roux
(Fosses-la-Ville, prov. Namur). Na 6 maanden hield hun installatie er mee op. De netbeheerder Orès kwam 23 dagen na de klacht langs en constateerde dat het lokale netgedeelte vol was. En in zo'n geval is doorgaans de eerst geplaatste installatie de klos."
(Bron Waals Weekblad,
uit L'Avenir 10 mei 2012.)