Het rendement van een PV-systeem is een belangrijk aankoopcriterium. De factoren die hierop van invloed zijn, zijn zeer divers. Wij verduidelijken de belangrijkste vragen over de fotovoltaïsche opbrengst.
PV-systemen produceren ongeveer 1.000 kWh elektriciteit per kWp vermogen. Soms zelfs meer.
In de zomermaanden wordt aanzienlijk meer opbrengst gegenereerd dan in de winter. De verhouding: 70:30.
Fotovoltaïsche opbrengst berekenen
De formule is: systeemoutput (kWp) x outputfactor x Ø elektriciteitsproductie (kWh/kWp).
Wat zegt de opbrengst van een fotovoltaïsch systeem?
De opbrengst van een fotovoltaïsch systeem geeft aan, hoeveel elektriciteit het binnen een bepaalde periode heeft opgewekt. De jaarlijkse opbrengst en de hoeveelheid per maand opgewekte zonnestroom zijn bijzonder geschikt om te vergelijken. Aangezien de dagelijkse opbrengst sterk schommelt naar gelang van het weer, heeft zij slechts een beperkte informatieve waarde.
De opbrengst is een van de belangrijkste factoren voor het economische succes van een zonne-installatie en dus beslissend voor zijn planning. Daarbij geldt: hoe hoger de opbrengst per kilowattpiek (elektrische eenheid voor het vermogen van zonnecellen), hoe hoger het rendement.
De belangrijkste PV-termen eenvoudig uitgelegd
kWh: De kilowattuur (kWh) is een meeteenheid voor energie. Een kWh is de hoeveelheid energie die een fotovoltaïsch systeem in één uur kan produceren.
kWp: De kilowattpiek (kWp) beschrijft het nominale vermogen van een PV-systeem onder gestandaardiseerde testomstandigheden. Dit maakt de prestaties van zonnesystemen vergelijkbaar.
De specifieke PV-jaaropbrengst
De opbrengst van een PV-systeem hangt altijd af van de grootte van het systeem. Om systemen van verschillende grootte en de energie die zij opwekken te kunnen vergelijken, gebruikt men de zgn. specifieke opbrengst.
De specifieke opbrengst relateert de hoeveelheid elektriciteit (kWh) die daadwerkelijk door het fotovoltaïsche systeem is geproduceerd aan het nominale vermogen (kWp). Het nominale vermogen is het door de fabrikant opgegeven vermogen dat een PV-systeem kan opwekken voor de productie van elektriciteit.
De formule voor de specifieke opbrengst per jaar is:
Jaarlijkse energie in kWh / vermogen van het systeem in kWp
Vergelijk nu fotovoltaïsche aanbiedingen en bespaar 30%!
Neem 60 seconden de tijd en vul een kort formulier in. Wij brengen u in contact met maximaal vijf geverifieerde gespecialiseerde bedrijven uit uw regio. De vergelijking is gratis en vrijblijvend voor u.
Jaarlijkse opbrengst: Hoeveel elektriciteit produceert een PV-systeem per jaar?
De opbrengst van een PV-systeem in de loop van het jaar is gemiddeld 1.000 kilowattuur (kWh) elektriciteit per kilowattpiek (kWp) geïnstalleerde capaciteit. Onder optimale omstandigheden zelfs 1.200 tot 1.300 kWh. Een conventioneel PV-systeem met 20 zonnemodules genereert een opbrengst van 6,9 kWp en 6.900 kWh Elektriciteit.
De zonneopbrengst is afhankelijk van het vooraf geïnstalleerde kilowattpiekvermogen. Bovendien hangt de hoeveelheid geproduceerde zonnestroom af van factoren zoals de locatie van het fotovoltaïsche systeem, de oriëntatie en helling van het dak, en schaduw.
Gemiddelde van de maandelijkse opbrengst van een fotovoltaïsch systeem (gegevens van 2020):
Factoren die de opbrengst van een PV-systeem beïnvloeden
Hoeveel kilowattuur zonnestroom een PV-systeem opwekt, hangt af van veel verschillende factoren. In het volgende nemen we deze nader onder de loep.
PV-systeem output
De opbrengst van het systeem neemt toe met de hoeveelheid geïnstalleerd vermogen. Dit vermogen, gespecificeerd in kilowattpiek, wordt bepaald onder zogenaamde standaard testomstandigheden (STC) en is derhalve slechts een richtwaarde.
De testomstandigheden zijn namelijk gebaseerd op een zonnestraling van 1.000 watt per vierkante meter en een temperatuur van de zonnemodules van 25 graden Celsius komen overeen.
In de praktijk zijn deze waarden onrealistisch, aangezien de zonnecellen zich niet ontwikkelen bij een zonne-instraling van 1.000 W/m2 tot ver boven de 25 graden Celsius. Dit vermindert hun efficiëntie en ze produceren minder elektriciteit.
Als aanvulling op de STC was de NOCT (normale bedrijfsceltemperatuur) werd ontwikkeld. Deze meet de prestaties onder meer realistische omstandigheden en is te vinden in het gegevensblad van bijna elke fabrikant. In tegenstelling tot de STC houdt de NOCT er rekening mee dat de zonnepanelen bij een instraling van 1.000 W/m² ruim boven de 25 graden opwarmen. Daarom 45 graden met een bestralingssterkte van 800 W/m² aangenomen.
Uiteindelijk hangt de opbrengst af van het aantal zonnepanelen dat het systeem heeft en hoe hoog hun rendement is. Voor een hoge PV-opbrengst moet het gehele dakoppervlak worden benut. Dit is een bijzonder verstandige optie voor een oost-westelijke dakoriëntatie.
Selectie van zonnepanelen
De prestaties van het PV-systeem hangen nauw samen met de keuze van de juiste fotovoltaïsche modules. Er zijn dus efficiëntere en minder efficiënte modules, die verschillen in de mate van efficiëntie en het geïnstalleerde vermogen. Terwijl goede fotovoltaïsche modules een rendement hebben van 18 procent voor modules van zeer hoge kwaliteit is het cijfer ongeveer 22 procent.
Hieronder vindt u een overzicht van de beste PV-modules naar rendement:
In onze PV-module test vindt u verdere ranglijsten en vergelijkingen van zonnepanelen.
Het rendement en dus de prestaties van een fotovoltaïsche module hangen ook af van het type zonnecel dat wordt gebruikt samen. Er wordt onderscheid gemaakt tussen monokristallijne en polykristallijne zonnecellen. Aangezien monokristallijne modules een hoger rendement opleveren, wordt de aankoop ervan aanbevolen voor particuliere gebruikers of eigenaars van een- of tweegezinswoningen. Zo kunnen kleine dakoppervlakken optimaal worden benut.
Keuze van de omvormer
De omvormer is ook van invloed op de elektriciteitsopbrengst van een PV-systeem. Hij wordt gebruikt om de opgewekte gelijkstroom om te zetten in bruikbare wisselstroom. Daarom is het volgende bepalend voor het bruikbare systeemrendement De efficiëntie van de omvormer.
Het rendement van de omvormer hangt af van de hoeveelheid elektriciteit die op dat moment wordt opgewekt en varieert. Fabrikanten noemen daarom vaak rendementen onder ideale omstandigheden, die in werkelijkheid zelden worden gehaald.
De zgn. “Europese efficiëntie” geeft daarentegen de gemiddelde efficiëntie aan onder in Europa gebruikelijke weersomstandigheden. Gewoonlijk heeft een goede omvormer een efficiëntie tussen 95 en 98 procent.
Globale straling en locatie van de installatie
De locatie van het PV-systeem is een belangrijke factor voor het rendement ervan. De reden: zonne-energie varieert in intensiteit over de hele wereld. De noordelijker gelegen de locatie, de zwakker de zonne-energie en dus de energie-output. De zonnestraling is bijvoorbeeld het sterkst op de evenaar en overtreft die in Duitsland met een factor 2,5.
De zogenaamde globale straling vertegenwoordigt de momentane waarde van de zonnestraling. Het wordt gemeten in watt per vierkante meter (W/m²) en bedraagt in Duitsland gemiddeld ongeveer 133,67 watt per vierkante meter.
Als we deze waarde optellen tot een heel jaar, krijgen we een totaal van. 1.171 kilowattuur per vierkante meter. Hoe hoog dit jaartotaal wordt, hangt af van de stralingsintensiteit en het aantal uren zonneschijn. Zo bedraagt de jaarlijkse globale straling in Beieren ongeveer 1,300 kWh /m² en over 1.100 kWh /m² in Sleeswijk-Holstein.
Globale straling in Duitsland (bron: www.dwd.de)
Oriëntatie en kantelhoek
De oriëntatie van het dak is van grote invloed op de opbrengst van een zonnesysteem. Dus een Zuid-oriëntatie levert de hoogste opbrengsten opDe meeste daken wijken echter in andere richtingen af (en fotovoltaïsche panelen aan de noordzijde kunnen onder bepaalde omstandigheden ook zinvol zijn).
Een andere factor is de dakhelling of de helling van de zonnepanelen in het geval van fotovoltaïsche panelen op een plat dak. Idealiter worden de zonnestralen gericht in een een hoek van 90 graden op de PV-modules. raak ze. In de praktijk is dit echter nauwelijks mogelijk, omdat de zon in de loop van de dag over de horizon beweegt. Bovendien varieert de stand van de zon per seizoen. Daarom is een optimale opbrengst altijd gebaseerd op een gemengde berekening.
In Duitsland worden de hoogste opbrengsten gehaald wanneer het PV-systeem wordt geïnstalleerd in een hoek van ongeveer 30 tot 45 graden is uitgelijnd. Hierbij geldt: hoe groter de afwijking van de zuidelijke oriëntatie, hoe vlakker de hellingshoek. Dit wordt geïllustreerd in de volgende tabel.
Fotovoltaïsche kantelhoektafel
Schaduw
Moderne fotovoltaïsche systemen functioneren ook in de schaduw. Niettemin heeft beschaduwing een negatief effect op de opbrengst van een PV-systeem. De eerste reden ligt voor de hand: Minder zonlicht betekent minder zonne-energie.
Tijdelijke beschaduwing van een enkele PV-module heeft echter ook een negatief effect. Dit is ook te wijten aan het feit dat zonnepanelen gewoonlijk in serie worden geschakeld in zogenaamde strings, waardoor de stroomsterkte hangt af van de zwakste module.
Daarom kan de beschaduwing van een enkele zonnecel het elektrisch vermogen verhogen van de hele string. Bypass-dioden, die de stroom van de PV-modules omleiden langs de schaduwzone, bieden een oplossing voor tijdelijke schaduw. Zo kunnen schaduwen worden overgeslagen en blijven de prestaties van het systeem behouden.
Bypass diodes aan het werk
Bypass-dioden zijn echter geen permanente oplossingomdat ze snel kunnen breken en dan een gevaar vormen voor de hele installatie.
Als de installatieplaats regelmatig in de schaduw ligt, kunnen zogenaamde PV-optimalisatoren helpen. Het zijn kleine kastjes die op afzonderlijke zonnepanelen worden aangesloten en de stroomparameters regelen. Hierdoor kan de elektriciteitsopbrengst worden verhoogd tot 25% is mogelijk.
Sterker nog: bij de planning van het PV-systeem wordt al rekening gehouden met mogelijke beschaduwing. Vertrouw daarom op een ervaren zonnetechnicus die zijn vak verstaat en deze taak aankan.
Fotovoltaïsche opbrengst in de loop van het jaar
Een gemiddeld fotovoltaïsch systeem produceert ongeveer 1.000 kilowattuur (kWh) elektriciteit per kilowattpiek (kWp) vermogen. 70% van de opbrengst wordt gegenereerd in de lente en de zomer en 30% in de herfst en de winter. De maand met de hoogste opbrengst is juni.
Fotovoltaïsche opbrengst in de zomer
Aangezien de dagen langer zijn en er meer zonuren zijn in de zomermaanden, wordt in deze tijd van het jaar de meeste elektriciteit opgewekt. De lente doet het echter vaak nog beter. De reden is het rendement van de PV-cellen, dat afneemt bij stijgende temperaturen.
Fotovoltaïsche opbrengst in de winter
In de herfst en de winter genereren PV-systemen slechts ongeveer 25 tot 30% van de opbrengst van het hele jaar. De stand van de zon in de maanden oktober tot maart is laag en het aantal dagelijkse zonuren is ook laag. Bovendien wordt het fotovoltaïsche systeem tijdens het koude seizoen gedurende enkele dagen met sneeuw bedekt.
PV opbrengst in de loop van de dag
De PV-opbrengst varieert in de loop van de dag. De grootste PV-opbrengst wordt ’s middags gegenereerd. Dit is wanneer de zon het hoogst staat en loodrecht op de zonnepanelen staat. Maar ook ’s ochtends en ’s middags kan een aanzienlijke PV-opbrengst worden behaald. s Nachts daarentegen wordt er geen elektriciteit geproduceerd.
Zonne-energieproductie in de loop van de dag
Maar hoeveel kWh produceert een fotovoltaïsch systeem overdag?
Van januari tot maart produceert een fotovoltaïsch systeem tot 3 kWh elektriciteit per dag. Van april tot augustus neemt de productie toe tot tot 4,8 kWh duidelijk. Vanaf september daalt de opbrengst weer tot minder dan 4 kWh. De minste kWh per dag wordt geproduceerd in december. De opbrengst van een fotovoltaïsch systeem is dan gemiddeld op slechts 0,5 kWh.
De exacte waarden staan in de volgende tabel:
De gegevens komen uit de landelijke opbrengstdatabank van het jaar 2020.
De waarden zijn gemiddelde waarden. Aangezien het weer in de loop van de dag sterk schommelt, kan de werkelijke output van een PV-systeem hier sterk van afwijken.
Aangezien de elektriciteitsproductie zich niet aanpast aan het individuele verloop van de dag, moet u uw eigen verbruik aan de elektriciteitsproductie uw verbruik aan te passen aan de elektriciteitsproductie. Het is bijvoorbeeld een goed idee om de wasmachine ’s middags te laten draaien als er veel elektriciteit beschikbaar is.
Een andere mogelijkheid is de aanschaf van een elektriciteitsopslag.
Vergelijk nu fotovoltaïsche aanbiedingen en bespaar 30%!
Neem 60 seconden de tijd en vul een kort formulier in. Wij brengen u in contact met maximaal vijf geverifieerde gespecialiseerde bedrijven uit uw regio. De vergelijking is gratis en vrijblijvend voor u.
Fotovoltaïsche opbrengst berekenen (formule)
Als u de fotovoltaïsche opbrengst wilt berekenen, hebt u de volgende gegevens nodig:
- Geïnstalleerd vermogen in kilowattpiek
- Uitlijning of de azimuthoek
- Hellingshoek of opstellingshoek
- Jaarlijkse elektriciteitsopwekking in kWh per kWp
Deze laatste zijn gemakkelijk te vinden dankzij het Photovoltaic Geographical Information System (PV-GIS) dat de EU gratis ter beschikking stelt.
De formule voor het berekenen van de fotovoltaïsche opbrengst is:
Systeemvermogen (kWp) x outputfactor x Ø elektriciteitsopwekking (kWh/kWp)
De uitlijningsfactor staat in de volgende tabel:
Fotovoltaïsche opbrengst FAQ
Hieronder hebben wij de meest gestelde vragen over het onderwerp fotovoltaïsche opbrengst verzameld.
Fotovoltaïsche opbrengst bij bewolking
Een fotovoltaïsch systeem bereikt in bewolkte omstandigheden geen maximaal vermogen. Maar zelfs onder deze omstandigheden absorberen de zonnecellen het diffuse licht en wekken zij elektriciteit op. Wanneer de lucht licht bewolkt is, produceren fotovoltaïsche panelen ongeveer 50% van de gebruikelijke opbrengst. In dichte wolken en mist kan de opbrengst dalen tot 15%.
De exacte waarden verschillen per seizoen, zoals blijkt uit onderstaande tabel.
Fotovoltaïsche opbrengst per m2
Per m2 is een opbrengst van ongeveer 150 tot 200 kWh van elektriciteit is mogelijk. Een monokristallijne zonnemodule heeft een afmeting van ongeveer 1,7 m.2 en bereikt een prestatie van 350 Watt piek (Wp). Voor een zonnesysteem met een vermogen van 10 kWp is een oppervlakte van ongeveer 50 m2 nodig.
PV-opbrengst per kWp
Een fotovoltaïsche installatie in Duitsland haalt een PV-opbrengst van ca. 1.000 kilowattuur (kWh) Elektriciteit per kilowattpiek (kWp) output. Een systeem met een uitgang van 5.000 kWp bereikt dus ongeveer 5.000 kWh
Opbrengst.
Hoeveel opbrengst levert een fotovoltaïsch systeem van 10 kWp op?
De Opbrengst van een fotovoltaïsch systeem met een vermogen van 10 kilowattpiek (kWp) bedraagt een jaarlijks gemiddelde van ongeveer 8.000 tot 12.500 kilowattuur (kWh). De hoeveelheid geproduceerde elektriciteit hangt af van verschillende factoren, zoals de locatie van het PV-systeem en de oriëntatie en hellingshoek van de zonnepanelen.
Hoeveel elektriciteit produceert een fotovoltaïsch systeem van 4 kWp?
De opbrengst van een 4 kWp fotovoltaïsch systeem bedragen per jaar tot ca. 4.000 kWh elektriciteit. Dit kan het elektriciteitsverbruik van een gezin van vier personen dekken. Onder optimale omstandigheden kan de jaarlijkse opbrengst ook iets hoger zijn.
Fotovoltaïsche opbrengst in de schaduw
Een fotovoltaïsch systeem in de schaduw levert ca. 0,15- tot 0,30 kW per kWp Uitgang. De globale straling daalt tot ongeveer 200 W per m2. Dit vermindert het rendement van fotovoltaïsche cellen. Zo genereert een PV-systeem met 10 kWp ca. 2000 watt elektriciteit.
Hoge opbrengst begint al voor gebruik. Want alleen redelijk geïnstalleerde fotovoltaïsche systemen kunnen een optimaal rendement leveren. Wij helpen u Gekwalificeerde fotovoltaïsche specialisten uit jouw gebied. Vul onderstaand formulier in, vergelijk de offertes en bespaar tot 30%.