Zonnepanelen in de winter: opbrengst, sneeuw en koude temperaturen
Wat is het?
Zonnepanelen in de winter zijn simpelweg dezelfde panelen die je op je dak hebt liggen, maar dan in de koudste en donkerste maanden van het jaar. Veel mensen denken dat ze dan stilvallen, maar dat is een misverstand.
Ze wekken nog steeds stroom op, alleen minder dan in de zomer.
De opbrengst hangt af van de hoeveelheid licht, niet van de warmte. In Nederland betekent dit dat je panelen van november tot februari aanzienlijk minder produceren. Toch dragen ze nog steeds bij aan je energieverbruik en besparing. Het is een seizoensgebonden productiepatroon dat bij ons klimaat hoort.
Hoe werkt het precies?
Het functioneren van zonnepanelen in de winter wordt beïnvloed door drie hoofdfactoren: kortere dagen, een lagere stand van de zon en weersomstandigheden zoals bewolking en sneeuw.
De zon is minder lang en minder krachtig aanwezig, wat direct leidt tot minder productie-uren. Sneeuw kan een fysieke barrière vormen. Een laagje sneeuw op je panelen blokkeert het zonlicht volledig en zet de productie op nul. Gelukkig zijn de panelen vaak donker en glad, waardoor sneeuw bij een beetje zon snel smelt of eraf glijdt.
Zelf sneeuwvegen wordt afgeraden vanwege krasschade. Koude temperaturen hebben zelfs een positief effect op de efficiëntie.
Zonnepanelen werken iets beter bij koud weer dan bij hitte. Het probleem is dus niet de kou zelf, maar het gebrek aan zonlicht.
Een heldere, koude winterdag kan dus verrassend goed zijn voor de opbrengst. Je omvormer en bekabeling zijn ontworpen voor alle weersomstandigheden. Vorst en regen vormen geen probleem voor de apparatuur. Het systeem blijft gewoon werken, ook als er niets wordt opgewekt.
De wetenschap erachter
Het fotovoltaïsche effect, de basis van zonnepanelen, is niet afhankelijk van warmte. Fotonen (lichtdeeltjes) uit zonlicht raken elektronen in de zonnecel, waardoor er elektrische stroom ontstaat.
Hoe meer fotonen, hoe meer stroom. In de winter zijn er simpelweg minder fotonen per vierkante meter. De lage zonnestand in de winter betekent dat het zonlicht een langere weg door de atmosfeer moet afleggen.
Hierdoor wordt meer licht verstrooid en bereikt minder direct, krachtig licht de panelen.
Dit verklaart waarom een zomermiddag zoveel meer oplevert dan een wintermiddag. De hogere efficiëntie bij kou komt doordat de elektrische weerstand in de zonnecellen afneemt bij lagere temperaturen. Hierdoor verliezen ze minder energie. Dit voordeel is echter klein vergeleken met het nadeel van het verminderde licht.
De reflectie van zonlicht op sneeuw (albedo-effect) kan in specifieke gevallen zelfs een voordeel zijn. Als de sneeuw rondom je panelen ligt en de panelen zelf sneeuwvrij zijn, kan het gereflecteerde licht de opbrengst een klein beetje verhogen, zelfs bij vorst.
Voordelen en nadelen
Voordelen: De panelen blijven het hele jaar door werken en leveren een bijdrage aan je energievoorziening. Koude, heldere dagen leveren een hoge opbrengst per zonuur op – maximaliseer je winteropbrengst.
De terugverdientijd van je installatie is berekend over het hele jaar, inclusief de winter. Eventuele sneeuw is meestal van korte duur. Nadelen: De totale winteropbrengst is een fractie van de zomeropbrengst.
Je bent in deze periode dus meer afhankelijk van het elektriciteitsnet. Bij hevige sneeuwval ligt de productie tijdelijk volledig stil.
De korte dagen beperken de productietijd aanzienlijk. Een thuisaccu kan een deel van het nadeel opvangen. Overdag opgewekte stroom op een heldere winterdag kun je 's avonds zelf gebruiken.
Voor wie relevant?
Maar de accu zal in de winter minder snel en volledig opladen dan in de zomer. Het is een misverstand dat je panelen in de winter moet schoonmaken of speciaal moet onderhouden.De regen spoelt het meeste vuil weg. Actief sneeuw verwijderen wordt door fabrikanten afgeraden vanwege het risico op beschadiging.
Dit onderwerp is relevant voor iedereen met zonnepanelen of overweegt ze aan te schaffen. Het helpt om realistische verwachtingen te hebben over de jaaropbrengst en de seizoensinvloeden op rendement. Je begrijpt dan waarom je energierekening in de winter hoger is. Specifiek relevant is het voor mensen die een thuisaccu overwegen.
Inzicht in de winterproductie laat zien dat een accu dan minder wordt bijgeladen, maar nog steeds nuttig is voor het verschuiven van stroom van dag naar avond. Ook voor wie in een gebied met veel sneeuwval woont, is deze informatie waardevol.
Je weet dan dat tijdelijke uitval normaal is en geen defect betekent. Het helpt bij het plannen van eventuele maatregelen, zoals een speciale coating of hellingshoek. Uiteindelijk is iedere huiseigenaar met panelen gebaat bij kennis over de winterprestaties. Het voorkomt ongerustheid en helpt bij het optimaliseren van je eigen energieverbruik, bijvoorbeeld door grootverbruik te plannen op heldere winterdagen.