Schaduw op zonnepanelen: problemen en oplossingen
Schaduw op zonnepanelen kan de efficiëntie van je zonne-energiesysteem verminderen. In dit artikel bespreken we waarom schaduw een probleem vormt voor zonnepanelen en kijken we naar mogelijke oplossingen.
INHOUD
Waarom is schaduw slecht voor mijn zonnepanelen?
Zonnepanelen werken op basis van zonlicht. Hoe meer zonlicht, hoe meer stroom ze produceren. Maar wat als er schaduw op je panelen valt? Dat kan een stuk minder stroom opleveren.
Gevolgen van schaduw:
- Minder stroomopwekking: de hoeveelheid stroom die je panelen produceren daalt.
- Verlies aan rendement: je investeert in zonnepanelen om te besparen op je energierekening. Schaduw kan dit rendement verminderen. (hierover later meer)
- Hotspots: in extreme gevallen kan schaduw leiden tot hotspots op de panelen. Dit kan de panelen beschadigen en zelfs brand veroorzaken.
Functioneren zonnepanelen ook als er geen zon is?
We associëren zonnepanelen vaak met stralende zonnige dagen, maar wist je dat ze zelfs op bewolkte dagen stroom opwekken?
De zon is niet de enige bron van energie voor je panelen. Zelfs als de zon zich schuilhoudt achter de wolken, is er diffuus licht aanwezig. Dit indirecte licht, weerkaatst door de bewolking, kán door je zonnepanelen worden omgezet in bruikbare stroom. Ook zonder zon kunnen zonnepanelen dus energie opwekken.
Hoe werkt het?
Zonnepanelen bevatten zonnecellen die reageren op lichtdeeltjes, ofwel fotonen. Hoewel direct zonlicht meer fotonen per seconde levert, bevat diffuus licht nog steeds genoeg deeltjes om elektriciteit te genereren. De efficiëntie daalt wel op bewolkte dagen, maar je profiteert nog steeds van zonne-energie.
Ontvang offertes
Rendementsverlies van zonnepanelen bij schaduwmomenten
Vaak worden ze in serie geschakeld, wat betekent dat de stroom die door het eerste paneel (paneel 1) wordt opgewekt, vervolgens door paneel 2 stroomt, enzovoort. Net zoals renners in een estafetteploeg het estafettestokje doorgeven, zo geven de panelen de stroom door.
Maar wat nu als er schaduw op één paneel valt? Dan daalt de stroomsterkte in dat paneel, en dat heeft een domino–effect op de rest van de serie. Paneel 2 kan namelijk niet meer stroom leveren dan ontvangt van paneel 1.
Resultaat: alle panelen in de rij produceren minder stroom.
In extreme gevallen kan schaduw op één paneel leiden tot hotspots op de andere panelen in de serie. Dit kan de panelen beschadigen en zelfs brand veroorzaken.
Tijdelijke schaduw: Tijdelijke schaduw, bijvoorbeeld door bomen of schoorstenen in de ochtend of avond, is vaak geen grote boosdoener. De vermindering in opbrengst tijdens die momenten weegt niet op tegen de voordelen van zonnepanelen gedurende de rest van de dag of het jaar.
Wat is de invloed van schaduw op de opbrengst van zonnepanelen?
Korte termijn impact
Als het bewolkt is, krijgen je zonnepanelen minder zonlicht, dus produceren ze minder energie. Je moet dan misschien andere energiebronnen gebruiken.
Effect lange termijn
Als er langdurig weinig zonlicht is, kan dit ernstige problemen veroorzaken, zoals een stroomstoring. Ook kunnen je zonnepanelen vuil worden en minder efficiënt werken. Maar hoogwaardige zonnepanelen zijn ontworpen om lang mee te gaan, dus je hoeft je geen zorgen te maken.
Schaduw op zonnecellen
Als sommige cellen in de schaduw liggen, kan de stroom zwakker worden. Er zijn echter diodes geïnstalleerd die ervoor zorgen dat de andere cellen nog steeds goed functioneren, zelfs als sommige cellen in de schaduw liggen.
Wat veroorzaakt schaduw op je zonnepanelen?
De boosdoeners zijn overal aanwezig:
Bomen
Hoge bomen in je tuin of die van de buren kunnen spelbrekers zijn voor je zonnepanelen. Snoei ze indien nodig om de zon toegang te geven tot je energiebronnen.
Schoorsteen
Schoorstenen zorgen voor een schaduw op je dak die gemiddeld 50 tot 100 cm lang is. Plaats je panelen dus niet in de in de buurt van de schoorsteen, want dat kost je kostbare zonnestralen.
Dakkapel
Prachtige toevoegingen aan je zolderkamer, maar lastig voor je zonnepanelen. Wil je schaduw op je panelen vermijden? Plaats ze dan idealiter boven of op de dakkapel, waar ze de meeste zonlicht vangen.
Omliggende gebouwen
Woon je in een dichtbebouwde omgeving? Dan kan de schaduw van je buren kan je zonnige plannen flink dwarsbomen. Een ervaren installateur kan met speciale software de impact van schaduw door omliggende gebouwen berekenen en je panelen optimaal plaatsen.
Plat dak
Heb je een plat dak? Dan kunnen ook andere objecten zoals de buitenunit van je warmtepomp of de zonnecollectoren van je boiler voor schaduw op je panelen zorgen. Zorg dus voor voldoende afstand tussen deze objecten en je zonnepanelen.
Welke zonnepanelen werken het best in schaduw?
Bij traditionele, seriegeschakelde zonnepanelen stroomt de opgewekte energie van het ene paneel naar het andere paneel. Komt er schaduw op één paneel, dan daalt de stroomsterkte in de hele serie, met een lager rendement tot gevolg.
Parallel geschakelde panelen daarentegen werken onafhankelijk van elkaar. Achter elk paneel zit een kleine micro-omvormer.
Deze slimme apparaten zetten de gelijkstroom van elk paneel direct om in wisselstroom, die geschikt is voor gebruik in je woning of het elektriciteitsnet.
Waarom parallel voor schaduwrijke daken?
Het grote voordeel van parallel geschakelde panelen is hun schaduwtolerantie. Zelfs als één of meerdere panelen in de schaduw liggen, blijven de andere panelen nog steeds functioneren.
De micro-omvormers zorgen ervoor dat de totale opbrengst van je zonnedak gemaximaliseerd wordt, ongeacht de schaduwval.
Hoe kunnen we schaduwproblemen bij zonnepanelen oplossen?
Schaduwproblemen bij zonnepanelen kunnen de efficiëntie van je zonne-energiesysteem verminderen. Er zijn echter verschillende oplossingen beschikbaar om deze uitdagingen te overwinnen.
1. Overwegen om minder zonnepanelen te installeren
Is er op een groot deel van je dak schaduw? Dan kan het een idee zijn om minder panelen te plaatsen. Kies in dat geval voor panelen met een hoger piekvermogen, zodat je met een kleiner aantal panelen toch het gewenste vermogen haalt.
2. Plaatsen van meerdere strings
Verdeel je panelen over meerdere strings. Zo is er altijd wel een string die in de zon ligt, ook al ligt er een andere string in de schaduw. Dit doe je met een centrale omvormer met meerdere MPP–trackers.
3. Kies voor micro-omvormers
De ultieme oplossing voor schaduw: micro-omvormers. Deze kleine omvormers per paneel zetten de stroom direct om, waardoor schaduw op één paneel geen invloed heeft op de rest. Nadeel: het systeem is duurder dan traditionele panelen.
4. Power optimizers plaatsen
Een goedkoper alternatief voor micro-omvormers: power optimizers. Deze optimaliseren de prestaties per paneel en minimaliseren de impact van schaduw. Je hebt wel nog een centrale omvormer nodig.
Ontvang offertes
Ook interessant voor jou:
Wat zijn de nadelen van optimizers bij ernstige schaduwproblemen?
Wat is nu de beste oplossing voor mijn schaduwprobleem?
Wat te doen bij schaduw op mijn zonnepanelen door de buren?
Hoe kan je de schaduw op zonnepanelen berekenen?
Schoorsteenpijpje (30 cm) op 21 december (15° zonhoek): Schaduwlengte = 30 cm / Tangens(15°) ≈ 110 cm.
Zelfde pijpje op 21 juni (61° zonhoek): Schaduwlengte = 30 cm / Tangens(61°) ≈ 16 cm.
Ben je geïnteresseerd in het installeren van zonnepanelen? Vul het formulier in en ontvang offertes op maat
Overtuigd van de voordelen van zonnepanelen? Maak de stap naar een duurzamere toekomst en bespaar op je energiekosten! Vul nu gratis en vrijblijvend onderstaand formulier in en ontvang offertes op maat van erkende installateurs in jouw regio.