Zonnepanelen opbrengst oost-west opstelling: berekening en voordeel
Wat is het?
Een oost-west opstelling betekent dat je zonnepanelen in twee richtingen plaatst: naar het oosten en naar het westen. In plaats van alle panelen naar het zuiden te richten, verdeel je ze over twee oriëntaties.
Dit zorgt ervoor dat je in de ochtend stroom opwekt met de oost-panelen en in de avond met de west-panelen.
De traditionele zuid-opstelling levert de hoogste piekproductie rond het midden van de dag. Bij een oost-west opstelling zijn er twee kleinere pieken: één in de ochtend en één in de late middag. De totale opbrengst per paneel is lager, maar je kunt vaak meer panelen op hetzelfde dak kwijt.
Deze opstelling wordt steeds populairder in Nederland, vooral bij nieuwbouw en renovatie. Het past goed bij moderne energieverbruikspatronen en de veranderende regelgeving rond teruglevering.
Hoe werkt het precies?
Installatie en opstelling
Bij een oost-west opstelling monteer je twee rijen panelen op één dakvlak. De ene rij helt naar het oosten, de andere naar het westen. De hellingshoek is meestal laag, tussen de 10 en 15 graden, zodat de rijen dicht op elkaar kunnen staan.
Op een plat dak plaats je de panelen vaak op een frame dat beide richtingen ondersteunt.
Opbrengstpatroon en berekening
Bij een schuin dak dat al oost-west georiënteerd is, kun je de panelen direct op het dakvlak monteren. De ruimte tussen de rijen is kleiner dan bij een zuid-opstelling, waardoor je meer panelen kwijt kunt.
De opbrengstcurve van een oost-west opstelling heeft twee duidelijke pieken. Rond zonsopkomst leveren de oost-panelen het meest, en rond zonsondergang de west-panelen. Tijdens het middaguur is de productie lager, maar nog steeds aanwezig.
Een enkel paneel in een oost-west opstelling levert ongeveer 80-90% van de opbrengst van eenzelfde paneel in optimale zuid-opstelling.
Invloed op teruglevering en verbruik
Maar omdat je vaak 30-50% meer panelen kunt plaatsen op hetzelfde dak, kan de totale jaaropbrengst hoger uitvallen. Voorbeeld: op een dak van 50 m² passen misschien 20 panelen in zuid-opstelling. In oost-west opstelling kun je er 30 kwijt. Met 20 zuid-panelen haal je bijvoorbeeld 6.000 kWh per jaar.
Met 30 oost-west panelen (à 90% van de opbrengst per stuk) kom je op 8.100 kWh. Dat is een winst van 35%.
De gespreide opbrengst betekent dat je minder stroom teruglevert aan het net tijdens de zonnige middaguren.
Dat is gunstig als je een dynamisch energiecontract hebt of als de salderingsregeling wordt afgebouwd. Je kunt meer van je eigen stroom direct zelf verbruiken. Combineer je een oost-west opstelling met een thuisaccu, dan kun je de ochtend- en avondpiek opslaan voor gebruik overdag of 's nachts. Zo maximaliseer je je zelfconsumptie en bespaar je op energiekosten.
De wetenschap erachter
Zonnestand en invalshoek
In Nederland staat de zon nooit recht boven ons. In de zomer beweegt hij van noordoost naar noordwest, met de hoogste stand in het zuiden, wat de zomeropbrengst van zonnepanelen beïnvloedt.
De hoek waarmee zonlicht op een paneel valt, bepaalt hoeveel energie het opwekt.
De cosinus-wet
Een paneel dat perfect loodrecht op de zonnestralen staat, levert de maximale opbrengst. Bij een zuid-opstelling voor optimaal rendement is dat rond het middaguur. Bij een oost-opstelling is de hoek 's ochtends optimaal, en bij een west-opstelling 's avonds.
De opbrengst van een zonnepaneel is evenredig met de cosinus van de invalshoek. Staat de zon schuin op het paneel, dan neemt de opbrengst af.
Vermindering van terugleverpieken
Door panelen naar het oosten en westen te richten, optimaliseer je de invalshoek in de vroege en late uren. De totale dagopbrengst is de som van de opbrengsten gedurende de hele dag. Omdat de zon langer aan de hemel staat dan alleen rond het middaguur, vang je met een oost-west opstelling meer van de beschikbare zonne-energie op. De Nederlandse elektriciteitsnet heeft last van terugleverpieken rond het middaguur, vooral op zonnige dagen.
Een oost-west opstelling vlakt deze piek af, omdat de productie meer gespreid is over de dag.
Dit ontlast het net en kan bijdragen aan stabiliteit. Ook voor je eigen aansluiting is het gunstig: de kans op overbelasting van je omvormer of meterkast is kleiner omdat de piekstroom lager is.
Voordelen en nadelen
Voordelen
- Betere spreiding van opbrengst: Je wekt stroom op wanneer je die waarschijnlijk ook verbruikt: in de ochtend en avond. Dit verhoogt je zelfconsumptie.
- Meer panelen op hetzelfde dak: Door de lage hellingshoek en compacte opstelling kun je tot 50% meer panelen plaatsen. Dat compenseert de lagere opbrengst per paneel.
- Minder terugleverpiek: Je levert minder stroom terug tijdens de dure middaguren, wat gunstig is bij dynamische tarieven of afbouw van salderen.
- Efficiënt ruimtegebruik: Ideaal voor daken met beperkte oppervlakte of een niet-zuidelijke oriëntatie.
- Lagere belasting van het net: Door de gespreide productie draag je bij aan een stabielere elektriciteitsvoorziening.
Nadelen
- Lagere opbrengst per paneel: Elk individueel paneel levert minder op dan in optimale zuid-opstelling. Je hebt dus meer panelen nodig voor dezelfde opbrengst.
- Hogere initiële kosten: Omdat je meer panelen, omvormers en montagemateriaal nodig hebt, zijn de aanschafkosten hoger. Maar de terugverdientijd kan vergelijkbaar zijn door de hogere totale opbrengst.
- Niet voor elk dak geschikt: Daken die alleen naar het zuiden gericht zijn, lenen zich beter voor een traditionele opstelling. Voor een oost-west opstelling heb je een dak nodig dat in beide richtingen ruimte biedt.
- Complexe installatie: Het ontwerp en de montage zijn iets ingewakker dan bij een enkele rij naar het zuiden. Kies voor een ervaren installateur.
Voor wie relevant?
Huiseigenaren met een oost-west dak
Heb je een dak dat voornamelijk naar het oosten en westen is gericht?
Gezinnen met een hoog ochtend- en avondverbruik
Dan is een oost-west opstelling de meest logische keuze. Je benut dan de beschikbare ruimte optimaal en haalt meer opbrengst dan wanneer je alleen de zuidelijke dakvlakken zou gebruiken. Gebruik je veel stroom in de vroege ochtend (douche, ontbijt, verwarming) en in de avond (koken, verlichting, tv)?
Mensen die willen besparen op terugleverkosten
Dan sluit de opbrengstcurve van een oost-west opstelling perfect aan. Je vermindert je afname van het net op die momenten.
Bezitters van een groot dakoppervlak
Met de afbouw van de salderingsregeling en de opkomst van terugleverkosten wordt het minder aantrekkelijk om veel stroom terug te leveren.
Installateurs en ontwikkelaars van zonne-energiesystemen
Een oost-west opstelling vermindert de terugleverpiek en verhoogt je eigen verbruik, waardoor je minder last hebt van deze kosten. Heb je een groot schuin of plat dak, zoals bij een vrijstaand huis, boerderij of bedrijfspand? Dan kun je met een oost-west opstelling veel meer panelen kwijt. De totale opbrengst, zoals met een hellingshoek 15 graden op plat dak, kan dan flink hoger uitvallen dan bij een zuid-opstelling met minder panelen.
Voor professionals is het belangrijk om de oost-west optie mee te nemen in hun advies. Het kan voor klanten met niet-optimale daken de beste opbrengst opleveren. Bovendien past het bij de trend naar slimmere, op verbruik afgestemde energiesystemen.