Hoe bereken je de opbrengst van een zonnepaneel per jaar? | 03-juni-2024 |

Het vermogen van een zonnepaneel geeft aan wat de daadwerkelijk capaciteit is van een zonnepaneel. Maar om de opbrengst van een zonnepaneel per jaar te berekenen zijn meer factoren nodig. Denk hierbij aan:

• Het vermogen
• Correctie voor Nederlands klimaat
• Richting van de zonnepanelen – noord, oost, zuid, west
• De hellingshoek
• Schaduwvorming op de zonnepanelen

Als de opbrengst van een zonnepaneel per jaar is bepaald, kun je deze data gebruiken voor verdere berekeningen. Denk aan de jaarlijkse besparing in euro’s of de hoeveelheid zonnepanelen die nodig zijn om het huidige stroomgebruik te dekken.

Het vermogen van de zonnepaneel

Het vermogen van de zonnepaneel wordt uitgedrukt in Wattpiek. Wattpiek is de meeteenheid die gebruikt wordt om het elektrische vermogen van een zonnepanelen aan te geven. Als een zonnepaneel een vermogen heeft van 420 Wattpiek, dan is het vermogen gelijk aan 420 watt.

Het vermogen wordt bepaald onder de meest ideale omstandigheden. Dit wordt gemeten in een situatie waarbij 1000 watt per vierkante meter op de zonnepanelen straalt. Terwijl de temperatuur van het zonnepaneel gelijk is aan 25 graden.

Tegelijkertijd biedt het vermogen nog een leuk aspect voor onze berekening. Het vermogen van het paneel in Wattpiek staat namelijk gelijk aan de maximale stroomopbrengst van een zonnepaneel.

Een zonnepaneel met 420 Wattpiek kan dus maximaal 420 kWh aan stroom per jaar opbrengen. Maar dit is wel in de meest gunstige omstandigheden, zoals we hierboven hebben beschreven.

In Nederland is dit natuurlijk niet haalbaar en zijn verdere correcties nodig om het de opbrengst van een zonnepaneel per jaar te bepalen. Dit doen we door te corrigeren voor het klimaat in Nederland.

Correctie op de jaarlijkse stroomopbrengst voor het Nederlandse klimaat

Omdat we in Nederland niet in een woestijn leven, maar in een gematigd klimaat, moeten we hiervoor corrigeren. We hebben minder zon, de stand van de zon is anders en het zonlicht kan minder krachtig zijn. Dit zijn allemaal factoren die ervoor zorgen dat de maximale stroomopbrengst niet behaald kan worden. Daarnaast is het van belang dat het zonnepanelen systeem correct geïnstalleerd is. Is dit niet het geval dan zal onze berekening niet opgaan.

Als de installatie correct is bevonden corrigeren we het maximale vermogen of de maximale stroomopbrengst en doen dit keer 0,88. Hiermee corrigeren we voor het klimaat. Er zijn ook partijen die 0,85 hanteren voor extra zekerheid. Deze keuze mag je zelf maken. Wij gebruiken in ons voorbeeld nu de correctie van 0,88.

We kunnen in Nederland dus maximaal 0,88 x 420 Wattpiek = 369,6 Wattpiek vermogen benutten.

De maximale stroomopbrengst die behaald kan worden is 0,88 x 420 kWh = 369,6 kWh per jaar.

De getallen zijn gelijkwaardig, waardoor je normaliter maar één van de twee hoeft uit te rekenen. Ze zijn namelijk verwisselbaar, maar betekenen in werkelijkheid wel wat anders.

Het Wattpiek vermogen wordt gebruikt om de capaciteit gedurende de testfase uit te drukken. Terwijl de opbrengst in kWh gebruik wordt om de werkelijke situatie van de stroomopbrengst weer te geven.

De richting van de zonnepanelen – noord, oost, zuid, west

Naast dat we dus corrigeren voor het Nederlands klimaat moeten we ook rekening houden met de richting van de zonnepanelen. De richting van de zonnepanelen bepaalt grotendeels hoeveel stroom er opgewekt kan worden. Maar aan de richting zonder hellingshoek heb je eigenlijk weinig. Het is juist de combinatie van de richting en de hellingshoek die ons in staat stelt om de jaaropbrengst van een zonnepaneel te berekenen.

Als je zonnepanelen op het zuiden laat plaatsen, dan kun je rekening houden met een rendement van 100%. Hierbij is het wel belangrijk dat je de zonnepanelen in de juiste hellingshoek plaatst. Hierover zullen we in de volgende paragraaf verder uitweiden.

Maar het is dus belangrijk om te onthouden dat je op het zuiden een rendement van 100% kunt behalen. Dit rendement is van toepassing, nadat we hebben gecorrigeerd voor het Nederlands klimaat. Oftewel in de ideale opstelling op het zuiden behalen we met een 420 Wattpiek paneel, een stroomopbrengst van 369,6 kWh op het zuiden.

Als we zonnepanelen op het westen plaatsen kunnen we nog maximaal een rendement behalen van 85%. Ten opzichte van het zuiden moeten we dus al 15% van het de stroomopbrengst inleveren. Maar dit betekent niet dat zonnepanelen die op het westen gericht zijn, niet uit kunnen. Maar de stroomopbrengst valt iets lager uit, waardoor de besparing lager uitvalt en de terugverdientijd dus iets toeneemt.

Er zijn zelfs mensen die graag zonnepanelen op het westen en oosten plaatsen, zodat ze zowel in de ochtend als in de avond stroom produceren. Hiermee wordt het gebalanceerd verdeeld over de dag.  

De hellingshoek
Om dus precies uit te rekening wat de opbrengst van een zonnepaneel per jaar is, moeten we de hellingshoek meenemen. Gelukkig zijn er mooie rendementstabellen beschikbaar die het werk vereenvoudigen. Hieronder vind je de tabel.

Nadat je dus de maximale stroomopbrengst of het Wattpiek vermogen hebt gecorrigeerd voor het Nederlandse klimaat. Kun je het resultaat hieruit corrigeren met de rendementsfactor uit de tabel hierboven. Zouden we dus zonnepanelen op het westen plaatsen met een hellingshoek van 30 graden. Dan komen we op een rendementsfactor van 0,8. Wat gelijk is aan 80%.

De jaarlijkse stroomopbrengst met een 420 Wattpiek zonnepaneel, is in deze situatie dus ongeveer gelijk aan 369,6 kWh x 0,8 = 295,68 kWh per jaar. Stel dat je 3000 kWh per jaar wilt opwekken dan heb je dus 10,146 zonnepanelen nodig. Oftewel, 11 zonnepanelen.

De volledige formule luidt: maximale stroomopbrengst in kWh / 0,88 (correctie Nederlandse klimaat / 0,8 (correctie legrichting en hellingshoek) = jaarlijkse stroomopbrengst in kWh.

De correctie voor de hellingshoek en richting kun je deze eenvoudig uit de bovenstaande tabel halen.

Nu weet je hoe je de stroomopbrengst per jaar kunt berekenen. Maar de stroomopbrengst per maand kan natuurlijk ook nog verschillen.

Stroomopbrengst per maand
De stroomopbrengst van zonnepanelen is natuurlijk niet elke maand gelijk. In de winter is er veel minder zon, wat op de zonnepanelen kan schijnen, dan in de zomer. Bij minder zon is, zal er ook minder stroom opgewekt worden.

Als we het gemiddelde nemen, dan wordt maar 10% van alle stroom in de winter opgewekt. Daarentegen wordt 37% van alle stroom in de zomer opgewekt. Om erachter te komen hoe het verdeeld is door het jaar heen, kijk je naar de opbrengst zonnepanelen per maand. Hier wordt precies uiteen gezet hoeveel procent van het stroom in welke maand wordt opgewekt.

Vervolgens worden de seizoenen uiteen gezet, zodat je precies weet wanneer het stroom binnenkomt.