De werking van zonnepanelen: uitgelegd.

De extreem hoge prijzen op de energiemarkt zorgen ervoor dat we met z’n allen zoveel mogelijk energie proberen te besparen. Zelf elektriciteit produceren aan de hand van zonnepanelen is alvast een populaire manier om de elektriciteitsfactuur te verlagen. Maar hoe werken zonnepanelen precies? Je leest er alles over in dit artikel!

Hoe zijn zonnepanelen opgebouwd?

Wanneer we het over zonnepanelen hebben, moeten we er rekening mee houden dat er twee soorten bestaan: thermische zonnepanelen en fotovoltaïsche zonnepanelen.

Thermische zonnepanelen

Thermische zonnepanelen of zonnecollectoren bevatten leidingen waar vloeistof door loopt. Die vloeistof wordt vervolgens opgewarmd door het zonlicht en zorgt er via een warmtewisselaar voor dat jouw water wordt opgewarmd. Zonne-energie wordt in dit geval dus omgezet in warmte (thermische energie) en jouw klassieke verwarmingsinstallatie heeft bijgevolg minder energie nodig om jouw water op te warmen. Daarom wordt de werking van dit soort zonnepanelen ook wel vergeleken met die van een boiler. Thermische zonnepanelen worden doorgaans minder vaak geïnstalleerd dan de populaire fotovoltaïsche zonnepanelen, waar we in dit artikel op zullen focussen.

Fotovoltaïsche zonnepanelen

In tegenstelling tot thermische zonnepanelen zetten fotovoltaïsche zonnepanelen zonne-energie om in elektriciteit. Zo’n fotovoltaïsche zonne-installatie (foto = licht, voltaïsch = elektriciteit) bestaat uit drie onderdelen:

Zonnepanelen met zonnecellen
Omvormer(s)
Elektriciteitsmeters

Deze drie elementen dragen elk op hun eigen manier hun steentje bij aan jouw elektriciteitsproductie.

Hoe werken fotovoltaïsche zonnepanelen precies?

De zonnepanelen zelf

solar cell Zonnepanelen bestaan uit een hele reeks fotovoltaïsche zonnecellen die energie opwekken onder invloed van licht. Dat gebeurt doordat het zonlicht spanning of gelijkstroom creëert binnen de verschillende lagen van een zonnecel. Aangezien de verschillende zonnecellen op een paneel met elkaar verbonden zijn, kan de gelijkstroom zich verspreiden en bereikt die vervolgens het tweede belangrijke onderdeel van de zonne-installatie, namelijk de omvormer.

Wist-je-datje

In tegenstelling tot wat je misschien zou denken, hebben zonnepanelen geen zonnewarmte nodig om elektriciteit op te wekken, maar enkel zonlicht. Dat betekent dat jouw installatie ook elektriciteit produceert wanneer het bewolkt is of jouw installatie niet helemaal zuidgericht is. Al zal jouw installatie uiteraard meer opbrengen in de zomer dan in de winter. Dat komt deels omdat er in de zomer minder bewolking is, maar ook omdat de zon dan hoger staat en de dagen langer zijn.

Daarnaast zal de opbrengst van zonnepanelen tijdens een hittegolf lager liggen dan tijdens koud weer met heldere zon. Hoe dat komt? Hoe warmer een zonnepaneel wordt, hoe lager het rendement is. Tijdens hittegolven kan er op die manier tot wel 2% rendement verloren gaan.

De rol van de omvormer

In de omvormer wordt de gelijkstroom die werd opgewekt door de zonnepanelen omgezet in bruikbare wisselstroom. Dat is een belangrijke stap, aangezien elektrische toestellen op wisselstroom werken. Daarnaast zorgt de omvormer er ook voor dat de elektriciteitsproductie op een veilige manier gebeurt en dat het overschot aan energie op het net kan worden gezet.

Aangezien de omvormer zo’n cruciale rol speelt, is het belangrijk dat je de juiste omvormer kiest voor jouw zonnepanelen. Om zeker te zijn van een maximaal rendement kies je best voor een omvormer die 90 à 110% van het vermogen van de zonnepanelen aankan. Heeft jouw zonne-installatie bijvoorbeeld een vermogen van 3 Wp? Kies dan voor een omvormer met een vermogen tussen 2,7 en 3,3 Wp.

Laatste onderdeel: de elektriciteitsmeter

Het laatste onderdeel van jouw fotovoltaïsche zonne-installatie is de elektriciteitsmeter. Hier wordt jouw verbruik geregistreerd. Deze meter kan zowel analoog als digitaal zijn. Afhankelijk van jouw type meter, wordt jouw geproduceerde elektriciteit anders verwerkt.

Wat gebeurt er met jouw geproduceerde elektriciteit?

Vlaanderen

Heb je zonnepanelen en ben je in het bezit van een analoge meter?

elektriciteitsmeter Al wie nog een analoge meter heeft, geniet van het systeem van de terugdraaiende teller. Aangezien jouw teller vooruit draait wanneer je elektriciteit van het net verbruikt en terug draait wanneer je elektriciteit produceert, betaal je enkel voor het verschil tussen jouw opgewekte stroom en jouw verbruik van het net. Daarnaast betaal je ook het prosumententarief. Dat is het bedrag dat je via jouw energieleverancier betaalt aan de distributienetbeheerder voor het niet-gemeten gedeelte van jouw gebruik van het distributienet.

Op termijn zullen de analoge meter en dus ook de terugdraaiende teller echter volledig verdwijnen en zal er bij iedereen een nieuwe digitale meter komen. Wanneer dat gebeurt, hangt af van de planning van Fluvius. Heb je nog een analoge meter en liet je voor 31 december 2020 zonnepanelen plaatsen en keuren? Dan kun je, zodra je geïnformeerd wordt over het moment waarop jouw meter wordt vervangen, nog uitstel vragen tot begin 2025. Wie pas begin 2021 of later zonnepanelen liet plaatsen of al langer dan 15 jaar geniet van het principe van de terugdraaiende teller, zal geen uitstel kunnen aanvragen.

Heb je zonnepanelen en ben je in het bezit van een digitale meter?

In dit geval worden jouw opgewekte en afgenomen stroom afzonderlijk van elkaar geregistreerd. Aangezien jouw gemeten verbruik en productie automatisch wordt doorgegeven aan de netbeheerder moet je als eigenaar van een digitale meter geen prosumententarief betalen. Het voordeel van deze meter is dat je jouw verbruik dus ook veel beter kunt opvolgen. Wanneer je geen thuisbatterij hebt om jouw geproduceerde elektriciteit op te slaan voor later gebruik, verbruik je in het geval van een digitale meter best zoveel mogelijk terwijl je produceert. Slimme toestellen kunnen je daarbij helpen. Doe je dat niet? Dan wordt jouw overproductie geïnjecteerd op het net en word je daarvoor vergoed via het injectietarief.

Wallonië

In Wallonië genieten alle zonnepaneleneigenaars momenteel nog van het compensatiesysteem. Ongeacht of je een analoge of digitale meter hebt, wordt jouw op het net geïnjecteerde elektriciteit afgetrokken van jouw verbruik. Ook als het verbruik en de injectie niet op hetzelfde moment plaatsvinden, kan hier gebruik van worden gemaakt. Het net wordt dan gebruikt als een soort opslagplaats waarin je energie kunt injecteren en waar je, wanneer nodig, energie uit kunt halen. Alle zonnepaneleneigenaars betalen in Wallonië ook het prosumententarief voor hun gebruik van het elektriciteitsnet.

Brussel

Alle Brusselse zonnepaneleneigenaars beschikken over een bidirectionele meter. Deze meter heeft twee tellers die het verbruik en de injectie op het net afzonderlijk meten. Ook zij ontvangen het injectietarief voor de elektriciteit die ze op het net injecteren.

De volgende tips zijn voor alle regio’s van toepassing om zoveel mogelijk te genieten van de opgewekte elektriciteit:

Verbruik wanneer je produceert (elektrische toestellen, gsm-, laptop-, fiets- en autobatterijen, warmwaterboiler,…).

Sla jouw overtollige elektriciteit op in een thuisbatterij.
Verlaag jouw avondverbruik (denk aan ledverlichting, kaarsen, etc.).

Ik wil zonnepanelen installeren. Waar moet ik rekening mee houden?

Er zijn verschillende factoren die het productievermogen van jouw zonnepanelen kunnen beïnvloeden. Enerzijds gaat het om de kwaliteit van de installatie en de gebruikte materialen en anderzijds over de karakteristieken van jouw dak. Zo zullen er bijvoorbeeld geen panelen geïnstalleerd worden op een dak dat asbest bevat en spelen ook de schaduwrijkheid, oriëntatie en hellingshoek van jouw dak een belangrijke rol.

Hoeveel zonnepanelen moet ik installeren?

installatie zonnepanelen Wanneer je overweegt om zonnepanelen te installeren, is het natuurlijk belangrijk om te weten hoeveel zonnepanelen je precies nodig hebt. Dat aantal hangt af van drie belangrijke factoren: jouw jaarlijks elektriciteitsverbruik, het totale vermogen van de zonnepanelen en natuurlijk ook de beschikbare dakoppervlakte. Terwijl jouw installateur dit steeds samen met jou zal bekijken, kan de volgende formule alvast een goede indicatie zijn: (jaarlijks elektriciteitsverbruik (in kWh) / 0,85 (gemiddelde omrekenfactor België)) / piekvermogen zonnepaneel (WP)

Voorbeeld: (3000 kWh / 0,85) / 325 Wp = 11 zonnepanelen.

Aan de hand van het jaarlijks verbruik en de gemiddelde omrekenfactor berekenen we het benodigde vermogen van de zonnepanelen dat we vervolgens delen door het piekvermogen van de zonnepanelen. Via de omrekenfactor houden we rekening met het feit dat verschillende omstandigheden het piekvermogen van de installatie kunnen verhinderen. Zo speelt de richting van jouw dak een belangrijke rol en is het Belgische weer ook niet altijd ideaal. Daarom bedraagt het realistische vermogen zo’n 85% van het piekvermogen van de zonnepanelen.

Hoeveel bedraagt de installatiekost?

Hoewel het om een grote investering gaat, zijn zonnepanelen ook in 2022 zijn nog steeds rendabel en kun je jouw investering relatief snel terugverdienen. De gemiddelde kost van een installatie ligt tussen de 4.500 en 8.000 euro. Al is de prijs natuurlijk afhankelijk van het type installatie (aantal zonnepanelen, vermogen,…). Houd er ook rekening mee dat zonnepanelen over het algemeen zo’n 25 à 30 jaar meegaan terwijl je jouw omvormer na ongeveer 10 à 12 jaar moet vervangen. Afhankelijk van waar je woont, kun je ook rekenen op verschillende premies en steunmaatregelen voor jouw zonnepaneleninstallatie. Bekijk de geldende premies voor de verschillende regio’s op de volgende websites:

Zonnepanelen zijn de afgelopen jaren heel wat betaalbaarder geworden. Als je er rekening mee houdt dat je dankzij de installatie voor langere tijd deels onafhankelijk kunt zijn van het net, is het de investering dus zeker waard.

Blijf op de hoogte van de nieuwtjes van de energiemarkt door regelmatig een kijkje te nemen op onze blog!