Hoe berekent u het vermogen van een zonnepaneel?

Meer dan alleen een indicator op een label is het vermogen van het zonnepaneel een beslissende factor bij het bepalen van de winstgevendheid van je fotovoltaïsche project, of je nu kijkt naar totaal eigenverbruik, totale doorverkoop of eigenverbruik + doorverkoop.

In deze praktische gids bekijken we de drie verschillende "wattages" van zonnepanelen, de criteria voor het kiezen van het juiste wattage voor uw installatie, de factoren die van invloed zijn op de efficiëntie van panelen en sluiten we af met een FAQ. We zijn vertrokken! 

De drie krachten van zonnepanelen begrijpen

Er zijn drie hoofdvermogensniveaus voor zonnepanelen: maximaal vermogen, echt vermogen en variabel vermogen (afhankelijk van het weer). Laten we dit eens nader bekijken. 

#1 Wat is het maximale vermogen van een zonnepaneel?

Uitgedrukt in piekwatts (Wp) of piekkilowatt (kWp) is het maximale vermogen van een zonnepaneel het elektrische vermogen dat door het paneel wordt geproduceerd onder optimale omstandigheden van zonlicht en temperatuur. Het wordt ook wel piekvermogen genoemd en wordt door fabrikanten bepaald tijdens tests die worden uitgevoerd onder gestandaardiseerde omstandigheden op een basis van 1 m² (zonneschijn van 1.000 W/m², temperatuur van 25°C en zonnespectrum AM 1,5).

Het hele punt van maximaal vermogen is om het gemakkelijker te maken om de prestaties van de verschillende zonnepanelen op de markt te vergelijken. Over het algemeen hebben zonnepanelen een maximaal vermogen van 250 Wp tot meer dan 400 Wp, afhankelijk van de gebruikte celtechnologie (monokristallijn, polykristallijn of dunne film) en de grootte van het paneel.

We zijn hier op een stroom theoretisch. Zoals je kunt zien, zal je fotovoltaïsche systeem dit maximale vermogen nooit bereiken onder echte omstandigheden. Om je te helpen de dingen duidelijker te zien, is hier een overzichtstabel van het geschatte maximale vermogen van zonnepanelen per vierkante meter, afhankelijk van de technologie die in de cellen wordt gebruikt: 

Technologie	Maximaal vermogen (Wp/m²)
Monokristallijn	190 – 210
Polykristallijn	150 – 180
Amorf (amorf silicium)	60 – 80
Dunne films (CIGS, CdTe)	100 – 140

Zoals je kunt zien, hebben monokristallijne zonnepanelen over het algemeen de beste omzettingsefficiëntie, gevolgd door polykristallijne panelen. Amorfe panelen en dunnefilmpanelen hebben een lager maximaal vermogen, maar kunnen beter geschikt zijn voor bepaalde situaties, bijvoorbeeld wanneer de ruimte beperkt is of voor gebouwgeïntegreerde toepassingen (BIPV of building-integrated photovoltaics).

#2 De echte kracht van een zonnepaneel

Zoals de naam al doet vermoeden, meet het werkelijke vermogen van een zonnepaneel het vermogen onder omstandigheden van zonneschijn en temperatuur die typisch zijn voor jouw regio. In tegenstelling tot maximaal vermogen, dat wordt gemeten onder ideale laboratoriumomstandigheden, geeft het werkelijke vermogen de prestaties weer die u dagelijks van uw installatie kunt verwachten.

In Frankrijk varieert het werkelijke vermogen van een zonnepaneel meestal tussen 75 % en 80 % van het maximale vermogen. Dit verschil kan worden verklaard door een aantal factoren, waaronder de invalshoek van de zon, de bedrijfstemperatuur van de panelen, schaduw en de kwaliteit van de fotovoltaïsche cel.

#3 Het variabele vermogen van een zonnepaneel ?

Het is belangrijk om te onthouden dat de elektriciteit die een zonnepaneel produceert niet constant is. Het varieert afhankelijk van het seizoen en het tijdstip van de dag. 

Een paneel produceert bijvoorbeeld meer elektriciteit in de zomer dan in de winter. Dit staat bekend als variabel vermogen en verwijst naar de elektriciteit die wordt geproduceerd door een zonnepaneel als functie van de variaties in zonneschijn en temperatuur gedurende de dag en het jaar.

Om de variabele opbrengst van een zonnepaneel te schatten, kunnen simulatiemodellen zoals PVsyst (ontwikkeld door de Universiteit van Genève) of SAM (System Advisor Model) worden gebruikt, die rekening houden met de instraling van de zon, de temperatuur, de oriëntatie en helling van het paneel en de technische kenmerken van de componenten van de installatie. 

Laten we een concreet voorbeeld nemen om het gebruik van een simulatiemodel zoals PVsyst te illustreren om het variabele vermogen van een zonnepaneel in te schatten. Stel, je wilt een fotovoltaïsch systeem van 5 kWp installeren op het dak van je huis in Zuid-Frankrijk. Om een nauwkeurige schatting van de energieproductie van je systeem te krijgen, moet je de volgende informatie in PVsyst invoeren:

1. Locatie Stad of regio waar je huis staat.
2. Oriëntatie azimut van de zonnepanelen (bijvoorbeeld pal zuid = 0 graden, zuidoost = -45 graden, zuidwest = +45 graden).
3. Kantelen hellingshoek van de zonnepanelen ten opzichte van de horizontaal (bijvoorbeeld 30 graden).
4. Type panelen Model en merk van de zonnepanelen die je wilt installeren.
5. Piekvermogen van uw installatie (in dit voorbeeld 5 kWp).

Zodra deze gegevens zijn ingevoerd, simuleert PVsyst de energieproductie van je installatie, waarbij rekening wordt gehouden met de instraling van de zon, de temperatuur, de oriëntatie en hellingshoek van de panelen en de technische kenmerken van de componenten. De software geeft je vervolgens schattingen van het werkelijke vermogen en de jaarlijkse energieproductie, zodat je kunt bepalen of de voorgestelde installatie voldoet aan je energie-eisen en rendementsdoelstellingen.

Wat is het vermogen van een zonnepaneel voor 1 m²?

Om het vermogen van een zonnepaneel per vierkante meter te berekenen, moet je het nominale vermogen (of piekvermogen) van het zonnepaneel delen door het oppervlak. Dit is de te gebruiken formule:

Vermogen per m² = nominaal vermogen (Wp) / oppervlak van paneel (m²)

Hier lees je hoe je dat stap voor stap doet:

1. Zoek het nominale vermogen van het zonnepaneel: Het nominale vermogen, ook wel piekvermogen genoemd, wordt uitgedrukt in piekwatts (Wp) en is meestal te vinden op het technische gegevensblad van het zonnepaneel of op het productlabel.
2. Vind de oppervlakte van het zonnepaneel: Meet de lengte (L) en breedte (W) van het zonnepaneel in meters (m) en vermenigvuldig ze om de oppervlakte in vierkante meters (m²) te krijgen.

Paneeloppervlak (m²) = Lengte (m) × Breedte (m)

1. Bereken het vermogen per vierkante meter: Deel het nominale vermogen (Wp) door de oppervlakte van het paneel (m²) om het vermogen per vierkante meter (Wp/m²) te krijgen.

Vermogen per m² = nominaal vermogen (Wp) / oppervlak van paneel (m²)

Als je bijvoorbeeld een zonnepaneel van 300 Wp hebt met een lengte van 1,6 m en een breedte van 1 m, dan is de oppervlakte van het paneel 1,6 m². Het vermogen per vierkante meter zou dan :

Vermogen per m² = 300 Wp / 1,6 m² ≈ 187,5 Wp/m²

Dit betekent dat het zonnepaneel ongeveer 187,5 piekwatt per vierkante meter produceert.

Hoe het vermogen van de fotovoltaïsche installatie kiezen in functie van het verbruik van het huis?

Om je fotovoltaïsche installatie correct te dimensioneren, moet je het vermogen ervan baseren op het elektriciteitsverbruik van je huis. Dit zijn de stappen die je moet volgen: 

• Het jaarlijkse elektriciteitsverbruik van je huis schatten (in kWh). Je kunt deze informatie vinden op je elektriciteitsrekeningen of door een energieonderzoek van je huis uit te voeren;
• Bereken de jaarlijkse elektriciteitsproductie die nodig is om het verbruik te dekken (rekening houdend met de efficiëntie van de installatie, die gemiddeld 80 % is). Als het jaarlijkse verbruik van je huis bijvoorbeeld 5.000 kWh is, zou de benodigde jaarlijkse productie 5.000 kWh / 0,80 = 6.250 kWh zijn;
• Bepaal de gemiddelde hoeveelheid zonneschijn in jouw regio (in uren zonneschijn per jaar). Deze informatie kan worden verkregen uit lokale weergegevens of door gebruik te maken van online tools;
• Bereken het benodigde vermogen van zonnepanelen door de jaarlijks vereiste elektriciteitsproductie te delen door de gemiddelde hoeveelheid zonneschijn (in kWh/h). Als de jaarlijks vereiste productie bijvoorbeeld 6.250 kWh is en de gemiddelde hoeveelheid zonneschijn 1.500 h, dan is het vereiste vermogen 6.250 kWh / 1.500 h = 4,17 kWp;
• Kies zonnepanelen met een maximale cumulatieve opbrengst die gelijk is aan of groter is dan de berekende benodigde opbrengst. In het bovenstaande voorbeeld moet je zonnepanelen kiezen met een maximale totale opbrengst van minstens 4,17 kWp, of meer als je aan EDF OA wilt verkopen.

Opmerking: één kilowattpiek (kWp) produceert ongeveer 900 tot 1.400 kWh per jaar. Met deze schatting kun je bepalen hoeveel stroom je nodig hebt om je verbruik te dekken.

Welke variabelen beïnvloeden het rendement van een zonne-installatie?

De opbrengst van een zonne-installatie bepaalt rechtstreeks de hoeveelheid geproduceerde energie en de besparingen die je maakt op je elektriciteitsrekening. Je moet er dus goed op letten om onaangename verrassingen te voorkomen.

Om het meeste uit je fotovoltaïsche systeem te halen, is het cruciaal om de factoren die de prestaties beïnvloeden te begrijpen en te optimaliseren:

• Oriëntatie en helling van de zonnepanelen Naar het zuiden gericht: in Frankrijk, en meer in het algemeen in landen op het noordelijk halfrond, is naar het zuiden gericht de beste manier om maximaal blootgesteld te worden aan de zon. De optimale hoek hangt af van de breedtegraad van de locatie;
• Schaduw Schaduw: schaduw van bomen, gebouwen of andere obstakels kan de elektriciteitsproductie verminderen. Er kan een schaduwstudie worden uitgevoerd om de impact van schaduw op de opbrengst van de installatie te beoordelen en de beste paneelconfiguratie te bepalen;
• De temperatuur Temperatuurcoëfficiënt: het rendement van zonnepanelen neemt af naarmate de temperatuur stijgt. De temperatuurcoëfficiënt, meestal uitgedrukt als %/°C, geeft de variatie in paneelvermogen aan als functie van de temperatuur. Het is belangrijk om zonnepanelen met een lage temperatuurcoëfficiënt te kiezen om warmtegerelateerde verliezen in opbrengst te minimaliseren;
• De kwaliteit van de onderdelen Goede kwaliteit: zonnepanelen en omvormers van goede kwaliteit garanderen betere prestaties en een langere levensduur. We raden je aan om componenten te kiezen van erkende merken die verschillende certificeringen hebben.

FAQ over de kracht van zonnepanelen

FAQ zonnepanelen vermogen

Wat is "1 kWp"?

1 kWp (kiloWattpiek, gelijk aan 1.000 Wp) is een eenheid voor het meten van het maximale (theoretische) vermogen van een zonnepaneel onder gestandaardiseerde omstandigheden (zonneschijn van 1.000 W/m², temperatuur van 25°C en zonnespectrum AM 1,5). Dit is het elektrische vermogen dat door het paneel wordt geproduceerd wanneer het wordt blootgesteld aan optimaal zonlicht.

Hoeveel energie produceert een fotovoltaïsch paneel van 1 m²?

De hoeveelheid energie die een fotovoltaïsch paneel van 1 m² produceert, hangt af van het vermogen per m² (Wp/m²) en de gemiddelde hoeveelheid zonneschijn in het gebied waar het paneel is geïnstalleerd. Bijvoorbeeld, een paneel van 187,5 Wp/m² met 1.500 uren zonneschijn per jaar zou het volgende produceren: 187,5 Wp/m² * 1.500 h = 281,25 kWh energie per jaar.

Hoeveel zonnepanelen voor een huis van 200 m²?

Het aantal zonnepanelen dat nodig is voor een huis van 200 m² hangt af van het elektriciteitsverbruik van het huis en het vermogen van de panelen. 

Om het aantal panelen te bepalen, moet je het benodigde vermogen van de zonnepanelen (berekend op basis van verbruik) delen door het maximale vermogen van een zonnepaneel. Over het algemeen kan een huis van 200 m² een twaalftal zonnepanelen op het dak hebben, met een oppervlakte van ongeveer 20 m².

Wat produceert een zonnepaneel per jaar?

Onder optimale omstandigheden produceert een zonnepaneel tussen de 900 en 1400 kWh per jaar.