Waarom is dit belangrijk?
Een goede ligging / oriëntatie van zonnepanelen is belangrijk om de zonnepanelen zo goed mogelijk te laten renderen. De ligging van de panelen heeft onder andere invloed op het rendement en de terugverdientijd.
Wat is de beste ligging voor zonnepanelen?
Qua ligging zijn er twee aspecten (ook wel vrijheidsgraden genoemd) die we mee moeten nemen.
De eerste is hoe de zonnepanelen horizontaal gericht zijn: het azimut.
De tweede is de hellingshoek waarop het dak en / of de zonnepanelen liggen: de zenitafstand.
Azimut (horizontale oriëntatie)
De zon komt op in het oosten, gaat onder in het westen en staat op het hoogste punt in het zuiden. Je wilt de zonnepanelen daarom ook op het zuiden gericht hebben. Zo vangen ze het zonlicht wanneer de zon het ‘sterkst’ is (op het zuiden), en pikt het ook nog wat mee wanneer de zon in het zuidoosten en zuidwesten staat.
De azimut (de richting die een kompas aangeeft waarnaar de zonnepanelen wijzen) moet dus 180° zijn voor een optimaal rendement.
Ter info:
- Azimut van 0 graden = zonnepaneel is naar het noorden gericht
- Azimut van 90 graden = zonnepaneel is naar het westen gericht
- Azimut van 180 graden = zonnepaneel is naar het zuiden gericht
- Azimut van 270 graden = zonnepaneel is naar het oosten gericht
Ligging naar zuidoosten of zuidwesten
Soms is het niet mogelijk om zonnepanelen naar het zuiden te richten, bijvoorbeeld doordat de panelen op je dak komen en het dak niet naar het zuiden gericht staat.
Een oriëntatie naar het zuidoosten of zuidwesten is dan ook goed. Zo haal je niet het meeste rendement, maar wekken de panelen wel genoeg op om rendabel te zijn.
Zenitafstand (hellingshoek)
Aan een goede azimut (oriëntatie) heb je niet genoeg, wil je het beste rendement behalen. Ook de hellingshoek moet optimaal zijn. De regel is dat de panelen een hellingshoek tussen de 20 en 50 graden (in Nederland en België 37 graden om precies te zijn) moeten hebben voor het maximale rendement.
Combineer je dit met een goede oriëntatie naar het zuiden, dan kan het zonnepaneel zoveel mogelijk zonlicht opvangen.
Verlies door slecht georiënteerde zonnepanelen?
Een slecht georiënteerde zonnepaneel heeft invloed op het rendement van het paneel. Zie de opsomming hieronder van de opbrengst per oriëntatie.
- Opbrengst zonnepaneel dat naar het zuiden is gericht: 80-100%*
- Opbrengst zonnepaneel dat naar het zuidwesten of zuidoosten is gericht: 70-90%*
- Opbrengst zonnepaneel dat naar het oosten of westen is gericht: 50-90%*
*Afhankelijk van de hellingshoek.
Schaduwfactor zonnepaneel
We spreken van een schaduwfactor als je woning ‘last’ heeft van de schaduw van bomen, schouwen of elektriciteitspalen. De schaduw van die dingen in de omgeving van je woning zorgen ervoor dat er minder zonlicht op je zonnepaneel invalt, waardoor het rendement ervan kleiner wordt.
De zonnecellen in een zonnepaneel zijn in serie geschakeld en daardoor kan het vallen van een schaduw op een bepaalde zonnecel de stroomopwekking aanzienlijk verminderen. Dat verlies kan opgevangen worden door het diodes in te bouwen.
Een diode is een elektronisch onderdeel dat elektrische stroom erg goed in een richting geleidt, maar bijna niet in de andere. In een zonnepaneel kan het op twee manieren gebruikt worden.
De eerste manier is als een blocking diode, dan wordt ze met het zonnepaneel in serie geplaatst om een terugloopstroom tegen te gaan.
De tweede manier wordt gebruikt om het schaduweffect tegen te gaan. Dat ontstaat dus als een of meerdere cellen in de schaduw liggen en de andere niet.
De diode wordt dan als bypass diode over een of meer cellen geplaatst. Dat is nodig omdat de zonnecel die in de schaduw ligt van een stroomgenerator in een stroom consumer verandert. Dat heeft twee negatieve gevolgen. Het eerste negatieve gevolg is dat de zonnecel heet wordt en daardoor overmatig gaat slijten. Het tweede gevolg is dat er minder opbrengst is.