Zonnepanelen en hars: bomen boven het dak

Wat is het?

Je kent het wel: een prachtige boom in je tuin die in de zomer voor heerlijke schaduw zorgt. Maar diezelfde boom werpt ook schaduw op je zonnepanelen, waardoor de opbrengst flink daalt.

In plaats van de boom te snoeien of te kappen, is er een opmerkelijke oplossing: een speciale hars coating op je panelen.

Deze transparante hars, ook wel een lichtsturende coating genoemd, wordt direct op het glas van je zonnepaneel aangebracht. Het is geen verf, maar een heldere, vloeibare kunststof die uithardt. Het doel is niet om schaduw weg te nemen, maar om het invallende zonlicht anders over het paneeloppervlak te verdelen.

Het is dus geen wondermiddel dat schaduw laat verdwijnen. Het is een geavanceerde technologie die probeert de negatieve effecten van gedeeltelijke schaduw op de paneelopbrengst te minimaliseren. Voor veel huiseigenaren met schaduw van bomen of dakkapellen is dit een interessant alternatief.

Hoe werkt het precies?

Normaal gesproken valt zonlicht recht op het paneel en worden de fotovoltaïsche cellen direct aangestraald. Wanneer een deel van het paneel in de schaduw ligt, valt die stroom productie grotendeels weg. De hars coating verandert dit principe.

De coating werkt als een soort prisma of lenslaag. Het vangt het invallende zonlicht op en buigt het licht, zodat het ook de cellen bereikt die direct in de schaduw liggen.

Het licht wordt als het ware om de schaduw heen geleid of over een groter gebied verspreid. De installatie is specialistisch werk.

Een professional brengt de coating gelijkmatig aan op het volledige paneeloppervlak. Na uitharding is de laag volledig transparant en weerbestendig. Het paneel oogt niet anders, maar het gedrag van het licht is fundamenteel veranderd.

Let op: de coating is permanent en kan niet zomaar worden verwijderd.

Het is een aanpassing aan je bestaande panelen. Daarom is een grondige analyse van de schaduwsituatie en een proefberekening essentieel voordat je deze stap neemt.

De wetenschap erachter

De technologie is gebaseerd op de principes van optica en lichtgeleiding. De hars bevat microscopisch kleine deeltjes of structuren die het pad van fotonen (lichtdeeltjes) beïnvloeden.

Dit heet lichtsturing of lichtbeheer. Een belangrijk principe is 'totale interne reflectie'. Het licht dat op de coating valt, wordt niet alleen gebroken maar kan ook intern weerkaatsen binnen de laag.

Zo vindt het een weg naar de zonnecellen die anders donker zouden blijven. Dit verhoogt de efficiëntie van het paneel onder ongelijkmatige belichting.

Onderzoek toont aan dat deze coatings de opbrengst in schaduwrijke omstandigheden met 5% tot 15% kunnen verbeteren.

De exacte winst hangt sterk af van het type schaduw (bewegend of vast), de hoek van de zon en het paneelontwerp. Het is geen oplossing voor volledige schaduw, maar voor partiële schaduw, zoals besproken in ons artikel over zonnepanelen in de schaduw. De wetenschap is niet nieuw; soortgelijke coatings worden al langer gebruikt in de optische industrie en bij LED-verlichting. De toepassing op zonnepanelen is een relatief recente en innovatieve ontwikkeling binnen de zonne-energiesector.

Voordelen en nadelen

Voordelen: Het grootste voordeel is het behoud van je boom en je zicht, terwijl je de opbrengst van je panelen verhoogt. Je vermijdt de kosten en moeite van (professioneel) snoeien of het verplaatsen van panelen.

De coating beschermt het paneelglas ook tegen krassen en vervuiling. Een ander voordeel is dat de coating de 'hotspots' vermindert. Dit zijn oververhitte plekken op een paneel die ontstaan door schaduw en die de levensduur kunnen verkorten.

Door de warmte beter te verdelen, kan de coating indirect de duurzaamheid van je installatie ten goede komen.

Nadelen: De initiële kosten zijn aanzienlijk. Je betaalt voor de coating zelf en voor de gespecialiseerde installatie. De terugverdientijd moet je goed berekenen ten opzichte van de extra opbrengst.

Het is geen oplossing voor elk schaduwprobleem. Daarnaast is er een kleine, maar meetbare vermindering van de opbrengst in volle zon.

De coating breekt namelijk ook het directe zonlicht een beetje, wat een miniem verlies oplevert.

Voor daken zonder enige schaduw is het daarom ongunstig. Het is een afweging die per situatie verschilt. De garantie op je zonnepanelen kan mogelijk vervallen door het aanbrengen van een coating. Dit moet je vooraf uitdrukkelijk navragen bij de fabrikant en installateur. Het is een permanent besluit dat je niet zomaar terugdraait, maar ook de lente reiniging is belangrijk.

Voor wie relevant?

Deze oplossing is het meest relevant voor huiseigenaren met een vaste, gedeeltelijke schaduw op hun dak. Denk aan een boom die een deel van het dak in de middag overschaduwt, of een dakkapel die een schaduwlijn trekt.

De schaduw moet bewegend zijn door de zon. Als je waarde hecht aan je tuin en de ecologische waarde van bomen, is het een ideale compromis.

Het voorkomt bomenkap en de daarbij horende vergunningen en kosten. Het is ook interessant als je panelen al liggen en verplaatsen praktisch of financieel niet haalbaar is, of wanneer sneeuw op zonnepanelen voor uitdagingen zorgt. Minder relevant is het voor daken met volledige schaduw door bijvoorbeeld een hoger gebouw.

Ook voor eigenaren die maximale opbrengst in volle zon nastreven, is het niet de beste keuze. De kleine efficiëntievermindering in optimale omstandigheden weegt dan niet op tegen de voordelen.

Laat altijd een onafhankelijke adviseur of gespecialiseerde installateur een schaduwanalyse en opbrengstberekening maken. Zij kunnen met speciale software inschatten of de investering in een harscoating voor jouw specifieke dak en situatie rendabel is. Het is maatwerk, geen standaardoplossing voor iedereen.