Photovoltaïsche Dimensionering: Hoe groot moet mijn zonne-installatie zijn?

Optimale dimensionering van je fotovoltaïsche systeem: alles wat je moet weten

U heeft besloten om een eigen installatie op uw dak te installeren. Om ervoor te zorgen dat de initiële investeringskosten zo snel mogelijk worden terugverdiend, moet het systeem goed worden gedimensioneerd. Daarnaast worden de prestaties en opbrengst bepaald door andere factoren zoals de dakhoek en de aanwezigheid van een zonne-energieopslag. In dit artikel vindt u alle belangrijke informatie over de optimale dimensionering van fotovoltaïsche systemen, zodat uw installatie daadwerkelijk de gewenste zonne-energie levert en u kunt genieten van een hoge zonne-opbrengst.

Onderwerpen op deze pagina:

Welke factoren beïnvloeden de opbrengst van het fotovoltaïsche systeem?

De zonne-opbrengst wordt in essentie bepaald door de dimensionering van de zonne-installatie. Echter, de rendabiliteit hangt af van veel factoren die uiteindelijk als tandwielen in elkaar grijpen.

• Zoninstraling:
  De hoeveelheid zonlicht die op de zonnepanelen valt, is een van de belangrijkste factoren voor de opbrengst. Locatie, oriëntatie en hellingshoek van de zonnecellen spelen ook een rol. Regio’s met een hogere zoninstraling hebben meestal ook een hogere opbrengst.
• Oriëntatie van de zonnecellen:
  De oriëntatie van de modules ten opzichte van de windrichting bepaalt hoe goed ze zonlicht kunnen opvangen. Een zuidelijke oriëntatie is ideaal om de opbrengst te maximaliseren.
• Beschaduwing:
  Mogelijke schaduw van bomen, gebouwen of andere obstakels vermindert de zonne-opbrengst. Idealiter worden de modules geïnstalleerd zonder schaduw voor de beste prestaties.
• Type en kwaliteit van de module:
  Het kiezen van hoogwaardige fotovoltaïsche modules met efficiënte cellen en goede prestaties heeft een positieve invloed op de opbrengst. Verschillende soorten modules, zoals monokristallijn, polykristallijn of dunne film modules, kunnen verschillen in efficiëntie en opbrengst.
• Netheid:
  Regelmatige reiniging van de modules van vuil, stof en andere verontreinigingen kan de opbrengst verbeteren. Een vuil oppervlak van de modules kan het invallende zonlicht blokkeren en de prestaties verminderen. Meer informatie vindt u hier.
• Onderhoud en monitoring:
  Regelmatig onderhoud en monitoring van het systeem kunnen ervoor zorgen dat het efficiënt werkt. Door vroegtijdige detectie van problemen of storingen kunnen deze snel worden opgelost en kan een systeemuitval worden voorkomen.

De invloed van de omvormer op de zonne-opbrengst?

Voor de netkoppeling of de netintegratie van de zonne-installatie is een omvormer, ook wel inverter genoemd, nodig die de gegenereerde gelijkstroom omzet in wisselstroom geschikt voor het elektriciteitsnet. De omvormer heeft een directe invloed op de zonne-opbrengst van een fotovoltaïsche installatie. Bij het omzetten van de stroom kunnen er verliezen optreden. Een efficiënte omvormer minimaliseert deze verliezen tijdens de omzetting en maximaliseert daarmee de zonne-opbrengst.

De meeste omvormers beschikken over zogenaamde Maximum Power Point (MPP)-trackers. Deze trackers optimaliseren voortdurend de uitgangsvermogen van de zonnepanelen om de maximale opbrengst onder de gegeven bedrijfsomstandigheden te behalen. Het aantal MPP-trackers in de omvormer kan de opbrengst van het zonne-systeem beïnvloeden, vooral als het systeem modules heeft met verschillende oriëntaties of schaduwen.

Moderne omvormers bieden vaak uitgebreide monitoring- en besturingsfuncties. Door het monitoren van de prestaties van de zonnepanelen en het gehele systeem, kan de omvormer problemen detecteren en optimale prestatieparameters instellen om de zonne-opbrengst te maximaliseren.

Hoe dimensioneer ik mijn fotovoltaïsche systeem correct?

Om maximale economische efficiëntie voor uw zonne-installatie te behalen, moet u kiezen voor de juiste grootte en ontwerp van het systeem. Hierbij spelen verschillende factoren een rol die u in de gaten moet houden. Hieronder vindt u een lijst met vragen die u voor uzelf kunt beantwoorden. Meer informatie vindt u hier.

Wat is uw stroombehoefte?

Gemiddeld verbruikt een eenpersoonshuishouden ongeveer 1.500 kilowattuur elektriciteit per jaar. Voor een gezin van vier kunt u rekenen op een verbruik van ongeveer 4.500 kWh. Een fotovoltaïsche installatie met een capaciteit van 4 tot 5 kilowatt-piek kan deze behoefte in theorie dekken. Het is echter belangrijk om te beseffen dat deze waarde wordt beïnvloed door regionale verschillen in zoninstraling. Bovendien moet de PV-installatie optimaal gericht zijn en mag deze geen schaduw hebben om de beste prestaties te leveren.

Hoe groot is uw eigen verbruik?

Het is essentieel dat de verwachte opbrengst van het zonne-systeem overeenkomt met het stroomverbruik van de bewoners. Zonder zonne-energieopslag kunt u alleen de zonne-energie gebruiken die op dat moment wordt opgewekt. Het is daarom belangrijk om na te denken over wanneer u de zelf opgewekte elektriciteit daadwerkelijk kunt gebruiken. In een gemiddeld huishouden met twee werkende volwassenen is het eigen verbruik meestal ongeveer 30%. Hierdoor wordt ongeveer 70% van de elektriciteit aan het openbare net geleverd, wat gezien de lage prijzen die netbeheerders betalen voor de invoeding nauwelijks de moeite waard is.

Tip: Deze verhouding verandert echter als een zonnebatterij wordt geïnstalleerd.

Heeft u een warmtepomp, een laadpaal of een airconditioning?

Bij het overwegen van de grootte van uw warmtepomp moet u ook rekening houden met het hebben van een warmtepomp, een laadpaal voor de elektrische auto of een airconditioner. Het jaarlijkse energieverbruik voor een elektrische auto is ongeveer 2.000 kWh. Dit verhoogt de behoefte aan zonne-energie met ongeveer 2 kWp. Voor een warmtepomp kan er een extra jaarlijks stroomverbruik van ongeveer 4.000 kWh zijn, wat resulteert in een extra vermogen van 3,5 kWp. Een airconditioning kan zelfs een extra behoefte van 4,5 kWp vereisen.

Hoe groot is het beschikbare dakoppervlak?

U kunt natuurlijk alleen zoveel zonnepanelen op uw dak plaatsen als er dakruimte beschikbaar is. Het is belangrijk om naar het bruikbare dakoppervlak te kijken, dat vrij moet zijn van schaduw, dakramen, uitstekende delen of eventuele schoorstenen. Gebruik de beschikbare bouwplannen of meet uw dak met een laserpointer.

Voorbeeldberekening voor de optimale dimensionering van een zonne-installatie voor een eigen woning

Om een ​​ongeveer idee te krijgen van de optimale dimensionering van uw zonne-installatie, kunt u zich laten leiden door de volgende voorbeeldberekening.

Voorbeeld

Een gezin heeft een gemiddeld jaarlijks stroomverbruik van 5000 kWh met een bruikbare dakoppervlakte van 30 vierkante meter. De zoninstraling in uw regio bedraagt gemiddeld 1.200 kWh per vierkante meter per jaar. U wilt het grootste deel van de opgewekte stroom zelf gebruiken en slechts een klein overschot aan het net leveren.

Stap 1: Berekening van de jaarlijkse energiebehoefte

5.000 kWh (stroomverbruik) / 1.200 kWh/m² (zonuren) = 4,17 vierkante meter

Stap 2: Bepaling van het benodigde moduleoppervlak

Omdat het beschikbare dakoppervlak 30 vierkante meter is, is er voldoende ruimte om de benodigde 4,17 vierkante meter zonnepanelen te installeren.

Stap 3: Bepaling van het benodigde aantal modules

Het werkelijke aantal modules hangt af van het modulevermogen van de gekozen zonnepanelen. Stel dat u zonnepanelen kiest met een vermogen van 300 watt per module.

4,17 vierkante meter / 0,3 vierkante meter (oppervlakte per module) = 13,9 modules

In dit geval zou u economisch gezien 14 zonnepanelen kunnen installeren.

Stap 4: Berekening van het totale vermogen van de zonne-installatie

14 modules * 300 Watt = 4.200 Watt of 4,2 Kilowatt (kW)

Een zonne-installatie met een vermogen van ongeveer 4,2 kW zou in staat moeten zijn om het jaarlijkse stroomverbruik van 5.000 kWh grotendeels te dekken als deze onder optimale omstandigheden functioneert.

Tip: Dimensioneer de zonne-installatie liever wat groter

Uw zonne-installatie kan gemakkelijk 30 jaar of langer op uw dak geïnstalleerd zijn. Daarom moet u niet alleen naar uw huidige verbruiksprofiel kijken, maar ook toekomstige ontwikkelingen in overweging nemen. Smart-home-oplossingen of e-mobiliteit nemen steeds toe en zullen in de toekomst ook hun intrede doen in uw huis. Dimensioneer het systeem daarom liever wat groter dan kleiner.

Is een energieopslag de moeite waard voor een zonne-installatie?

Zonder zonne-energieopslag kunt u alleen de stroom gebruiken die overdag wordt opgewekt en direct wordt verbruikt. In de meeste huishoudens wordt echter vooral in de avonduren de meeste stroom verbruikt, wanneer het fornuis aanstaat, de wasmachine draait en de kinderen op de pc spelen. Een energieopslag dient daarom voornamelijk voor het optimaliseren van het eigen verbruik. U kunt de opgewekte stroom ook ’s nachts gebruiken en wordt zo nog onafhankelijker van het stroomnet. Meer informatie vindt u hier.

Eigen verbruik van zonne-energie vs. teruglevering aan het net

Het terugleveren van stroom is financieel nauwelijks nog aantrekkelijk, omdat de vergoedingstarieven de afgelopen jaren aanzienlijk zijn gedaald. Daarom zouden eigenaren van zonne-installaties zich moeten richten op een zo hoog mogelijk eigen verbruik.

Hoe beïnvloeden dakhelling en -oriëntatie de zonne-opbrengst?

De optimale dakhelling ligt tussen de 30 en 35 graden, omdat hier de beste balans ontstaat tussen de opbrengst in de zomer en in de winter. Voor plattere daken (bijv. platte daken) kunnen montagesystemen worden gebruikt om de zonnepanelen onder de optimale hoek ten opzichte van de zon te positioneren. Bij een te lage dakhelling raken de zonnestralen het oppervlak niet onder de ideale hoek. Dit kan ertoe leiden dat vuil en bladeren zich op de zonnepanelen ophopen. Bovendien kan op platte daken het zelfreinigende effect van regenwater verminderd zijn. Bij een te hoge dakhelling raken de zonnestralen in de winter te schuin op de zonnepanelen, wat de zonne-opbrengst vermindert.

Ook de oriëntatie van het dak ten opzichte van de windrichtingen (noord, zuid, oost, west) heeft een aanzienlijke invloed op de zonne-opbrengst. Een zuidelijke oriëntatie is ideaal omdat het de beste zonnestraling biedt gedurende de dag. Een oriëntatie naar het oosten of het westen kan nog steeds een goede opbrengst opleveren, maar met een lagere piekprestatie. Dergelijke oriëntaties kunnen echter voordelen hebben, omdat de opbrengst over een langere periode wordt gespreid, wat het eigen verbruik verhoogt. Een noordelijke oriëntatie wordt over het algemeen afgeraden, omdat de zonne-opbrengst daar te laag is.

Hoe kan eigen verbruik geoptimaliseerd worden bij dimensionering?

U kunt zelf, door uw verbruiksgedrag, een belangrijke bijdrage leveren aan het optimaliseren van het eigen verbruik. Verplaats bijvoorbeeld het gebruik van energie-intensieve apparaten zoals wasmachines en drogers naar de tijden van de dag waarop de zon schijnt. Het gebruik van zonnebatterijen maakt het mogelijk om overdag overtollige elektriciteit op te slaan en deze op een later tijdstip te gebruiken wanneer de zonne-installatie minder of geen energie produceert.

Het gebruik van slimme energiemanagementsystemen kan het eigen verbruik optimaliseren door het elektriciteitsverbruik in het huishouden te monitoren en te regelen. Deze systemen kunnen het verbruik van energie-intensieve apparaten automatisch aanpassen aan de zonne-energieproductie en het eigen verbruik maximaliseren.

Wij van Klivatec staan ​​u graag te woord voor vragen over airconditioning. Ons deskundige team staat telefonisch en schriftelijk voor u klaar.

Heeft u nog andere vragen?

Blijf vrijblijvend in contact met ons via onze social media kanalen zoals Instagram of Facebook. Op deze kanalen informeren wij regelmatig over belangrijk nieuws en aanbiedingen. We horen graag van u!