Zonnepanelen op oost-westdak: configuratie en opbrengstverlies

Wat is het?

Een oost-west opstelling bij zonnepanelen betekent dat je panelen richting het oosten en het westen plaatst, in plaats van traditioneel naar het zuiden.

Dit doe je op een schuin dak waarbij de ene dakvlak naar het oosten wijst en het andere naar het westen. De panelen worden dan als het ware in twee rijen op het dak gelegd, elk op hun eigen dakvlak.

Je creëert zo een soort zadeldak van zonnepanelen. De zon komt op in het oosten en gaat onder in het westen. Door panelen op beide richtingen te plaatsen, probeer je gedurende de dag zoveel mogelijk van dit zonlicht op te vangen. Het is een slimme manier om een dak dat niet perfect op het zuiden ligt, toch optimaal te benutten.

Deze configuratie wordt steeds populairder in Nederland. Veel huizen hebben een schuin dak met twee zijden.

Door beide kanten vol te leggen, maximaliseer je het aantal panelen dat je kunt installeren. Het is een praktische oplossing voor de gemiddelde Nederlandse woning.

Hoe werkt het precies?

De installatie verloopt in principe hetzelfde als bij een zuid-opstelling. Een monteur bevestigt eerst de montagerails op de dakpannen of het dakvlak. Vervolgens klikken de zonnepanelen in deze rails.

Het grote verschil zit in de oriëntatie en de bekabeling. Panelen op het oost-dakvlak worden in serie geschakeld, net als de panelen op het west-dakvlak.

Deze twee groepen (strings) worden apart aangesloten op een omvormer. Moderne omvormers hebben vaak twee of meer MPP-trackers.

Elke tracker beheert één string onafhankelijk van de andere. De omvormer optimaliseert zo apart de opbrengst van de oostelijke én de westelijke panelen. Wanneer het ochtendlicht de oost-panelen het hardst raakt, draait de oost-tracker op vol vermogen.

In de middag neemt de west-tracker het over. Zo haal je uit beide dakvlakken het maximale rendement.

De wetenschap erachter

Het principe is gebaseerd op de baan van de zon en de hoek waarin zonlicht op een paneel valt.

Een paneel levert de meeste stroom wanneer de zon er loodrecht op staat. De zon beschrijft een boog over de hemel: in het oosten bij zonsopkomst, hoog in het zuiden rond het middaguur, en in het westen bij zonsondergang.

Een zuid-opstelling vangt het meeste licht rond het middaguur. Maar op een oost-westdak staan de panelen schuin. De oost-panelen vangen het directe ochtendlicht optimaal, wanneer de zon laag staat. De west-panelen doen hetzelfde met het avondlicht.

Rond het middaguur, wanneer de zon het hoogst is, vangen beide zijden wat diffuus licht op.

Het opbrengstverlies ten opzichte van een perfecte zuid-opstelling is vaak kleiner dan mensen denken. De zonnewijzer op het dak is niet het enige dat telt. Door de spreiding over de dag heb je een lager piekvermogen, maar een langere periode van opwekking. Je stroomproductie start eerder en eindigt later.

Voordelen en nadelen

De grootste winst van een oost-west opstelling is de betere spreiding van de energieproductie over de dag. Je wekt al vroeg in de ochtend stroom op, ideaal als je 's ochtends veel verbruikt.

Het vermijdt ook extreme pieken rond het middaguur, wat gunstig kan zijn voor het elektriciteitsnet.

Een ander voordeel is de maximale benutting van het dakoppervlak. Je kunt vaak meer panelen kwijt dan bij een zuid-opstelling, omdat je beide dakvlakken volledig gebruikt. Dit kan het absolute vermogen van je installatie verhogen, ondanks een lager rendement per paneel.

Het belangrijkste nadeel is het verminderde rendement per paneel vergeleken met het zuiden. Een paneel op het oosten of westen levert op jaarbasis ongeveer 15-20% minder op dan een paneel op het zuiden, maar uitbreiden met extra string kan dit compenseren.

De initiële terugverdientijd kan daardoor iets langer zijn. Daarnaast zijn de kosten voor installatie en materiaal iets hoger. Je hebt meer montagemateriaal en langere bekabeling nodig omdat je twee aparte strings aanlegt. De omvormer moet geschikt zijn voor meerdere MPP-trackers, wat ook in de kosten kan meespelen.

Voor wie relevant?

Een oost-west opstelling is bijzonder relevant voor huiseigenaren met een schuin zadeldak dat niet op het zuiden ligt.

Wanneer je dakvlakken naar het oosten en westen gericht zijn, is dit vaak de beste en soms enige optie om zonnepanelen te plaatsen, ook op een mansardedak. Het is ook een uitstekende keuze voor mensen met een hoog elektriciteitsverbruik in de ochtend en avond. Denk aan gezinnen die 's ochtends douchen, ontbijten en de wasmachine aanzetten, of 's avonds koken, tv-kijken en elektrisch verwarmen. De opbrengstcurve sluit dan beter aan op je verbruikspatroon.

Verder is deze configuratie slim als je zo veel mogelijk panelen op je dak wilt leggen. Door beide dakvlakken te benutten, vergroot je je totale opwekcapaciteit.

Dit kan vooral interessant zijn als je een elektrische auto hebt of een warmtepomp wilt laten draaien op eigen zonnestroom.

Tot slot is het relevant in wijken waar netcongestie een probleem is. De vlakkere productiecurve met minder pieken, zoals bij zonnepanelen op een plat dak, kan helpen om het lokale elektriciteitsnet minder te belasten. In sommige gevallen kan dit de goedkeuring van je netbeheerder voor een nieuwe aansluiting vergemakkelijken.