Piekvermogen zonnepanelen: wat is het en hoe berekenen?

Wat is het piekvermogen van zonnepanelen?

Het piekvermogen van zonnepanelen is het maximale vermogen dat ze opwekken onder standaard testomstandigheden. Dat is 1.000 Watt per vierkante meter invallend licht bij een paneeltemperatuur van 25 ºC. Zodra de hoeveelheid zonlicht op de panelen daalt en de temperatuur boven 25 ºC stijgt, zal het door het paneel opgewekte vermogen afnemen.

In België komt 1.000 W/m2 lichtinval zelden voor. Zeker als de zon het paneel onder een bepaalde hoek belicht, zal dit de lichtinval positief of negatief beïnvloeden. Als de temperatuur van de zonnepanelen onder de zon veel hoger wordt dan de omgevingstemperatuur, zal ook het rendement van de panelen afnemen.

Door deze twee factoren produceren zonnepanelen in België zelden hun piekvermogen. Je opteert daarom beter niet voor een omvormer met hetzelfde vermogen als het piekvermogen van de betreffende zonnepanelen of pv-installatie. Je betaalt in dat geval voor teveel capaciteit die zelden nodig is.

De lucht onder standaard testomstandigheden is zeer helder. Wat we in België zelden kennen. Zo zal onze zomerlucht ervoor zorgen dat het vermogen van de zonnepanelen afneemt. In de zomer hebben we meer zonnige dagen. Maar op warme zomerdagen is de lucht in België niet altijd donkerblauw, eerder lichtblauw. De lucht bevat namelijk waterdamp en fijn stof. Daarom hebben we minder direct licht.

Over het algemeen leveren zonnepanelen in mei en juni de hoogste dagopbrengsten.

Vermogen omvormer versus vermogen zonnepanelen

Vermogen zonnepanelen wordt uitgedrukt in Wattpiek (Wp). Dat is het maximale piekvermogen dat zonnepanelen genereren onder een optimale instraling en een temperatuur van 25 graden.

Voor het berekenen van de jaarlijkse output heb je het geïnstalleerde piekvermogen nodig. Ook kan je zo bepalen hoeveel panelen de omvormer idealiter nodig heeft. Daarbij is het dus verstandig om het vermogen van de omvormer af te stemmen op het vermogen van de zonnepanelen.

Hoe efficiënt zijn zonnepanelen?

Het rendement van de meeste zonnepanelen ligt tussen de 16 % en 20 %. Dit betekent dat een zonnepaneel van 1 vierkante meter 160 tot 200 Watt aan vermogen kan opleveren. Het oppervlak van een standaard zonnepaneel is 1,65 vierkante meter. Het maximale vermogen van het zonnepaneel is dus 265-330 watt.

Een belangrijke reden om voor een kleinere omvormer te kiezen is de efficiëntie. Wanneer de belasting van de omvormer zwaarder is, werken ze efficiënter.

Daarom kan de omvormer onder hoge belasting een hoger rendement bieden. Aangezien de omvormer vaak een kleine belasting kent, weinig zon of bewolkte omstandigheden, selecteer je best het type omvormer dat het beste presteert bij minder zonnig weer.

Wat is een omvormer zonnepanelen?

De omvormer zet de ingangsspanning om naar een andere spanning met een andere frequentie. Meestal is de spanning niet geschikt voor direct gebruik. Daarom worden zonnepanelen meestal aangesloten op een stroombron met een constante wisselspanning van 230 Volt. Zonne-energie is dus een aanvulling op het elektriciteitsnet, en omgekeerd.

Het verschil tussen omvormers

Voor het goed omvormen van de opgewekte energie heb je een omvormer nodig die afgesteld wordt op het verwachte vermogen. De ingangsspanning en het ingangsvermogen van de omvormer moeten binnen een beperkt bereik liggen. Daarom moet er voor elk aantal zonnepanelen een omvormer worden gezocht.

Piekvermogen van de zonnepanelen berekenen

Fabrikanten en andere instanties hebben het rendement van de panelen getest. Dat is het maximale vermogen dat een zonnepaneel kan produceren onder vooraf bepaalde omstandigheden (1.000 Watt/vierkante meter zon, 1,5 luchtkwaliteit en 25 °C batterijtemperatuur). Maar de realiteit is anders. Helaas is het niet altijd 25 °C en schijnt de zon niet altijd volledig. Je kan het piekvermogen van het aantal panelen berekenen via volgende berekening:

Daarnaast verliezen de panelen jaarlijks ongeveer 0,5 % van hun capaciteit. Veel merken kunnen na 10 jaar nog 90 % van de output garanderen en na 25 jaar 80 % van de output. Hoe dan ook, de energieproductie neemt jaar na jaar af.

Bij het berekenen van de energie die je zonnepaneel kan opwekken, moet je onthouden dat het niet mogelijk is voor een zonnepaneel om 100 % van het piekvermogen op te wekken.

Daarom wordt in België vaak een opbrengstcoëfficiënt van 0,85 gehanteerd. Dit betekent dat een module eigenlijk maar 85 % van zijn piekvermogen kan opwekken.

De tijd die alle geïnstalleerde panelen nodig hebben om tegelijkertijd hun piekvermogen te leveren is erg kort. Daarom wordt vaak gekozen voor omvormers met een lager maximaal vermogen.

In de praktijk kan je besparen op de aanschaf van omvormers en zal het rendement nauwelijks afnemen. Het maximale piekvermogen is dan gelijk aan het maximale vermogen van de omvormer.

Hoeveel zonnepanelen leggen?

Een goede installateur kan een vrij nauwkeurige productieprognose voor jouw dak bepalen. Maar je kan het ook zelf berekenen. Gebruik onderstaande formule voor een voorlopige schatting van het aantal panelen dat je denkt nodig te zullen hebben:

Bijvoorbeeld: Jouw jaarlijkse stroomverbruik bedraagt 4.000 kWh. Je leverancier levert 350 Wattpiek zonnepanelen. Dan heb je 4.000 x 1,1 = 4.400, gedeeld delen door 350 = 12,6 zonepanelen nodig.

Het rendement van de panelen varieert van jaar tot jaar. In de loop der jaren is het rendement licht gedaald. Zo kan je bijvoorbeeld voor 10 panelen kiezen (mits ze op je dak passen).

Aantal zonnepanelen nodig:

De onderstaande tabel geeft de gewenste jaarlijkse opbrengst per aantal zonnepanelen weer:

Het aantal benodigde panelen is afhankelijk van het piekvermogen van het zonnepaneel. In bovenstaande tabel wordt aangenomen dat het paneel 350 Wp is en naar boven afgerond.

Met behulp van deze formule: (verwachte output in kilowattuur x 1,1) gedeeld door (vermogen per paneel, in Wp) kun je het aantal panelen met een hoger of lager vermogen berekenen.

Piekvermogen zonnepanelen: vergelijk offertes

Wil je binnenkort zonnepanelen plaatsen? Laat je adviseren door zonnepanelen installateurs en vergelijk gratis en vrijblijvend offertes. Hou rekening met de prijs en kies je installateur naar keuze. De installateur zal een nauwkeurige productieprognose voor jouw dak bepalen voor een optimaal vermogen van de zonnepanelen.