Zonnepanelen in combinatie met zonneboiler: elektrisch en thermisch

Wat is het?

Een zonnepaneel zet zonlicht om in elektriciteit. Een zonneboiler gebruikt zonnewarmte om water te verwarmen.

Combineer je ze, dan heb je een systeem dat zowel stroom als warmte produceert.

De combinatie wordt ook wel een hybride zonne-energiesysteem genoemd. Het is een slimme manier om de energie van de zon dubbel te benutten. Je bespaart hiermee op zowel je gas- als je elektriciteitsrekening.

De installatie bestaat dus uit twee aparte onderdelen. Ze werken onafhankelijk van elkaar, maar vullen elkaar perfect aan. Samen zorgen ze voor een veel groter deel van je energiebehoefte.

Hoe werkt het precies?

De zonnepanelen

Zonnepanelen liggen op je dak en vangen zonlicht op. De fotovoltaïsche cellen in het paneel zetten dit direct om in gelijkstroom.

Een omvormer zet dit vervolgens om in wisselstroom voor je huis. Je kunt deze stroom direct gebruiken, terugleveren aan het net of opslaan in een thuisaccu. De productie hangt af van de zonsterkte en de oriëntatie van je dak.

De zonneboiler

Op een zonnige dag leveren ze de meeste energie. Een zonneboiler heeft een collector die lijkt op een zonnepaneel, maar hij vangt warmte op.

Deze warmte wordt afgegeven aan een vloeistof in de collector. Die vloeistof stroomt naar een voorraadvat. In het voorraadvat verwarmt de vloeistof via een warmtewisselaar het water.

De combinatie

Dit warme water kun je gebruiken voor de douche, keuken of als voorverwarming voor je cv-ketel. Op koude dagen springt je gewone ketel bij.

Je kunt twee systemen naast elkaar installeren. Er zijn ook gecombineerde panelen, PVT-panelen genaamd.

Die produceren tegelijk elektriciteit en warmte in één paneel. Bij een PVT-paneel zitten fotovoltaïsche cellen bovenop een thermische collector. De cellen wekken stroom op, terwijl de warmte die onder de cellen ontstaat wordt afgevoerd. Die warmte verwarmt het water in je boiler.

Het systeem werkt met een aparte circuit voor de warmte en een voor de elektriciteit. Een regelaar zorgt dat alles optimaal functioneert. De installatie vereist wel vakkundige montage.

De wetenschap erachter

Zonnepanelen werken via het fotovoltaïsch effect en dragen bij aan duurzaam wonen. Fotonen uit zonlicht laten elektronen in het silicium van de cel los.

Dit creëert een elektrische stroom. Het rendement van gewone zonnepanelen ligt tussen de 15 en 22 procent.

Een deel van de zonne-energie wordt niet omgezet in stroom, maar in warmte. Die warmte kan het rendement van de cellen zelfs verminderen. Een zonneboiler werkt op thermische energie.

De collector absorbeert infraroodstraling en zet die om in warmte. Dit is een ander deel van het zonnespectrum dan wat zonnepanelen gebruiken. PVT-panelen combineren beide principes. Ze gebruiken de warmte die onder de PV-cellen ontstaat nuttig.

Dit koelt de cellen, wat hun elektrisch rendement kan verhogen. De totale energieopbrengst van de zon wordt zo veel beter benut.

Waar een gewoon paneel misschien 20% elektrisch rendement haalt, kan een PVT-paneel tot 80% van de totale energie gebruiken. Dat is een enorme efficiëntieslag.

De wetenschap achter de combinatie is dus het maximaliseren van energie-extractie. Je vangt zowel de elektrische als de thermische component. Dit maakt het systeem bijzonder effectief per vierkante meter dak.

Voordelen en nadelen

Voordelen

• Hoger totaalrendement: Je benut een veel groter deel van de beschikbare zonne-energie. Dit is vooral efficiënt bij beperkte dakruimte.
• Flinke besparing op gas: De zonneboiler voorziet in een groot deel van je warmwaterbehoefte. Je cv-ketel slaat minder vaak aan.
• Verlaging van elektriciteitskosten: De panelen wekken stroom op voor je eigen gebruik. Dit verlaagt je energierekening direct.
• Minder CO2-uitstoot: Je verbruikt minder fossiele brandstoffen. Dit is beter voor het milieu.
• Waardevermeerdering woning: Een energiezuinig huis is aantrekkelijker voor kopers. Het kan je woningwaarde positief beïnvloeden.
• Onafhankelijker van energieprijzen: Je produceert zelf een deel van je energie. Dit beschermt je tegen prijsstijgingen.

Nadelen

• Hoge initiële investering: De aanschaf en installatie zijn kostbaar. Het duurt jaren voordat je het hebt terugverdiend.
• Complexe installatie: Het systeem is ingewikkelder dan alleen zonnepanelen. Je hebt een specialistische installateur nodig.
• Ruimte voor voorraadvat: De zonneboiler heeft een groot opslagvat nodig. Dit neemt ruimte in beslag in je huis.
• Beperkte warmte in winter: De zonneboiler presteert minder goed op korte, donkere dagen. Je ketel moet dan vaker bijspringen.
• Onderhoud: Het systeem vraagt om periodiek onderhoud. De vloeistof in het thermische circuit moet worden gecontroleerd.
• Subsidie afhankelijk van beleid: De financiële steun vanuit de overheid kan veranderen. Dit beïnvloedt de terugverdientijd.

Voor wie relevant?

De combinatie is ideaal voor huishoudens met een hoog warmwaterverbruik. Denk aan gezinnen met kinderen of een groot huis. Overweeg ook slimme luifels voor extra energiebesparing.

Zij besparen het meest op gas. Heb je beperkte dakruimte, maar wil je maximaal rendement? Dan zijn PVT-panelen een uitstekende keuze. Je haalt twee vliegen in één klap met dezelfde oppervlakte.

Mensen die hun huis toekomstbestendig willen maken, kiezen voor deze combinatie. Het verhoogt het energielabel en vermindert de afhankelijkheid van het gasnet.

Dit is een stap richting een gasloze woning. De investering is het meest interessant als je toch al zonnepanelen wilde.

Door direct te combineren, bespaar je op installatiekosten. Bovendien profiteer je van eventuele combinatiekortingen. Let op: niet elk dak is geschikt.

De constructie moet het gewicht van de panelen en eventueel het vat kunnen dragen. Laat dit altijd eerst door een expert controleren.

Check ook de lokale regelgeving en beschikbare subsidies. In sommige gemeenten zijn er extra regelingen voor duurzame warmte. Dit kan de investering aanzienlijk verlagen.

Voor appartementen of huizen met een klein dakoppervlak is het minder geschikt.

Dan is alleen zonnepanelen of een kleine zonneboiler mogelijk beter. Laat je adviseren over wat meer oplevert voor jouw situatie.