Een zonnepaneel van 450 Wattpiek klinkt automatisch beter dan een paneel van 430 Wattpiek. Toch kun je op basis van die twee getallen niet zeggen welk paneel het meest efficiënt is. Het paneel van 450 Wp kan namelijk simpelweg groter zijn. Wil je weten hoe goed een zonnepaneel de beschikbare ruimte benut, dan moet je naar het paneelrendement én de afmetingen kijken.
Dat verschil wordt vooral belangrijk als je weinig bruikbaar dakoppervlak hebt. Op een klein dak, of een dak met een dakkapel, dakraam of andere obstakels, wil je misschien zoveel mogelijk vermogen uit iedere vierkante meter halen. Heb je juist een groot en vrij dak? Dan hoeft het zonnepaneel met het hoogste rendement helemaal niet de beste keuze te zijn.
Daarom is het handig om drie begrippen vanaf het begin uit elkaar te houden:
- Paneelrendement: welk percentage van het invallende zonlicht het paneel omzet in elektriciteit.
- Vermogen: het nominale vermogen van het paneel, uitgedrukt in Wattpiek (Wp).
- Opbrengst: hoeveel elektriciteit je zonnepanelen in de praktijk produceren, meestal uitgedrukt in kilowattuur (kWh).
Wie dat onderscheid begrijpt, kan hoog rendement zonnepanelen een stuk zinvoller vergelijken.
Wat zijn hoog rendement zonnepanelen?
Met hoog rendement zonnepanelen worden panelen bedoeld die relatief veel van de invallende zonne-energie omzetten in elektriciteit. Het gaat dus om de efficiëntie van het paneel.
Hoogrendement zonnepanelen vormen niet één afzonderlijke categorie of één specifiek soort zonnepaneel. Het is vooral een beschrijving van de prestaties. Twee panelen kunnen vrijwel dezelfde buitenmaten hebben, terwijl het ene paneel dankzij de gebruikte zonnecellen en constructie meer elektrisch vermogen uit hetzelfde oppervlak haalt.
Volgens gegevens uit het Photovoltaics Report van Fraunhofer ISE lag het rendement van commerciële kristallijn-siliciummodules in de onderzochte marktgegevens grofweg tussen 18,9 en 24,8 procent, met een gewogen gemiddelde van 22,7 procent. Zulke cijfers veranderen mee met de techniek en het beschikbare aanbod, dus een percentage moet altijd in de context van actuele productspecificaties worden bekeken.
Een rendement van bijvoorbeeld 22 procent betekent in eenvoudige woorden dat onder gestandaardiseerde meetomstandigheden ongeveer 22 procent van de zonne-energie die op het paneel valt in elektrische energie wordt omgezet.
Dat percentage vertelt overigens niet hoeveel kWh je zonnepanelen thuis daadwerkelijk per jaar produceren. Daarvoor spelen ook ligging, hellingshoek, schaduw, temperatuur en andere omstandigheden een rol.
Hoe wordt het rendement van een zonnepaneel berekend?
Zonlicht bevat energie. De zonnecellen in een paneel zetten een deel daarvan om in elektrische energie. Een ander deel kan niet worden benut en gaat onder andere verloren als warmte.
Het rendement geeft de verhouding weer tussen de hoeveelheid zonne-energie die op het paneel valt en de elektrische energie die het paneel daaruit kan produceren.
Je kunt het zien als de vraag: hoeveel elektrisch vermogen kan dit paneel uit een bepaald oppervlak en een bepaalde hoeveelheid zonlicht halen?
Daarom is het paneeloppervlak zo belangrijk. Als twee panelen allebei 450 Wp leveren, maar paneel A daarvoor aanzienlijk minder oppervlak nodig heeft dan paneel B, benut paneel A de beschikbare ruimte efficiënter.
Voor consumenten is het meestal niet nodig om zelf het rendement uit te rekenen. Fabrikanten vermelden de module-efficiëntie doorgaans in de technische specificaties. De waarde wordt vastgesteld onder gestandaardiseerde testomstandigheden, zodat verschillende zonnepanelen technisch met elkaar te vergelijken zijn.
Rendement en Wattpiek zijn niet hetzelfde
Hier ontstaat veel verwarring. Wattpiek en rendement vertellen niet hetzelfde verhaal.
Wattpiek geeft het nominale maximale vermogen van een zonnepaneel aan onder vastgelegde testomstandigheden. Milieu Centraal legt eveneens uit dat het vermogen in Wp in een testomgeving bij standaardtemperatuur en standaardbelichting wordt bepaald.
Het rendement vertelt daarentegen hoe efficiënt het paneel het invallende zonlicht omzet.
Stel bijvoorbeeld dat er twee fictieve zonnepanelen zijn:
- Paneel A: 450 Wp en 2,0 m² groot.
- Paneel B: 470 Wp en 2,2 m² groot.
Paneel B heeft met 470 Wp het hoogste totale vermogen. Maar kijk je naar het vermogen per vierkante meter, dan ontstaat een ander beeld:
- Paneel A: 225 Wp per m².
- Paneel B: ongeveer 214 Wp per m².
Paneel B heeft dus meer Wattpiek per paneel, terwijl paneel A het beschikbare oppervlak efficiënter benut. Dit fictieve voorbeeld laat zien waarom alleen vergelijken op het grootste Wp-getal onvoldoende is.
Een hoog vermogen kan ontstaan door een hogere efficiëntie, een groter paneel of een combinatie daarvan.
Wanneer zijn zonnepanelen met een hoog rendement interessant?
Het belangrijkste voordeel van zonnepanelen met hoog rendement is niet dat ieder huishouden er automatisch veel meer elektriciteit mee produceert. Het voordeel zit vooral in de hoeveelheid vermogen die je op een beperkt oppervlak kwijt kunt.
Een klein dak
Heb je maar een beperkt aantal vierkante meters beschikbaar, dan kun je niet eindeloos panelen toevoegen. Een efficiënter paneel kan ervoor zorgen dat je binnen dezelfde oppervlakte toch een hoger totaalvermogen installeert.
Een dak met obstakels
Dakkapellen, dakramen en andere onderbrekingen kunnen het bruikbare oppervlak behoorlijk verkleinen. Hetzelfde geldt wanneer bepaalde delen van het dak om technische redenen niet gebruikt kunnen worden.
Dan wordt niet alleen het vermogen per paneel interessant, maar vooral hoeveel Wp je binnen het daadwerkelijk beschikbare oppervlak kunt plaatsen.
Wil je breder beoordelen welke rol ligging, dakoppervlak en praktische omstandigheden spelen, dan lees je daar meer over op de pagina duurzaam wonen met zonnepanelen.
Je wilt veel vermogen op weinig vierkante meters
Stel dat er ruimte is voor maximaal acht panelen. Dan kun je een eventueel verschil in paneelvermogen niet oplossen door simpelweg een negende of tiende paneel toe te voegen.
Juist in zo'n situatie kunnen efficiënte zonnepanelen hun hogere aanschafprijs eerder rechtvaardigen.
Wanneer heb je hoog rendement zonnepanelen minder hard nodig?
Heb je een groot, eenvoudig dak met voldoende bruikbaar oppervlak, dan verandert de afweging.
Stel dat je met acht zeer efficiënte panelen een bepaald totaalvermogen kunt bereiken, maar met negen iets minder efficiënte panelen hetzelfde of zelfs een hoger vermogen. Als dat negende paneel gemakkelijk past, kan die tweede oplossing financieel aantrekkelijker zijn.
Daarom is het hoogste paneelrendement niet automatisch de beste keuze.
Je betaalt uiteindelijk voor een complete installatie waarvan je gedurende vele jaren elektriciteit wilt gebruiken. De betrouwbaarheid van het paneel, garanties, verwachte degradatie, prijs en totale systeemopbrengst kunnen belangrijker zijn dan een klein verschil in efficiëntie.
Anders gezegd: extra rendement per vierkante meter heeft vooral waarde wanneer vierkante meters schaars zijn.
Welke techniek zorgt voor een hoger rendement?
De ontwikkeling van zonnecellen gaat snel. Waar p-type PERC jarenlang een belangrijke technologie was, is de markt sterk richting n-type zonnecellen verschoven.
Volgens het Trends in Photovoltaic Applications-rapport van IEA PVPS vormt n-type technologie inmiddels een groot deel van de wereldwijde productie. Binnen die ontwikkeling spelen technieken zoals TOPCon, heterojunction, vaak HJT of SHJ genoemd, en verschillende vormen van back-contacttechnologie een belangrijke rol.
Bij back-contactconcepten worden elektrische contacten bijvoorbeeld zoveel mogelijk aan de achterzijde van de cel geplaatst. Daardoor kan aan de voorzijde meer oppervlak beschikbaar blijven om licht op te vangen.
Voor jou als koper is de precieze celarchitectuur echter niet het belangrijkste selectiecriterium. Een technisch indrukwekkende afkorting op een brochure zegt minder dan de uiteindelijke specificaties van het complete paneel.
Kijk daarom vooral naar wat de toegepaste techniek daadwerkelijk oplevert in module-efficiëntie, vermogen per vierkante meter, temperatuurgedrag en garanties.
Onderzoeksinstituten bereiken in laboratorium- en demonstratieomgevingen inmiddels nog veel hogere rendementen met bijvoorbeeld tandemcellen. Zulke records zijn interessant voor de ontwikkeling van zonne-energie, maar vormen geen eerlijke maatstaf voor het gewone aanbod voor Nederlandse woningen.
Heeft temperatuur invloed op het rendement?
Zonnepanelen houden van licht, maar hoge temperaturen zijn minder gunstig voor hun elektrische prestaties.
Dat klinkt tegenstrijdig. Een zonnige zomerdag lijkt immers ideaal. Het paneel kan op zo'n dag echter veel warmer worden dan de buitentemperatuur. Naarmate de zonnecellen warmer worden, neemt het geleverde vermogen af.
Milieu Centraal geeft als praktische indicatie dat de stroomopbrengst ongeveer 3,5 procent afneemt bij iedere 10 graden temperatuurstijging.
Op een datasheet kun je hiervoor kijken naar de temperatuurcoëfficiënt. Die geeft aan hoe sterk bepaalde prestaties veranderen wanneer de celtemperatuur afwijkt van de standaard testtemperatuur.
Een minder negatieve temperatuurcoëfficiënt betekent doorgaans dat het vermogen bij oplopende celtemperatuur minder snel terugloopt.
Dit is een goed voorbeeld van waarom twee zonnepanelen met hetzelfde nominale vermogen zich onder praktijkomstandigheden toch verschillend kunnen gedragen.
Wat gebeurt er met het rendement als zonnepanelen ouder worden?
Zonnepanelen blijven niet gedurende hun volledige levensduur exact hetzelfde vermogen leveren. De prestaties nemen geleidelijk af. Dit wordt degradatie genoemd.
Daarom is het verstandig om bij het vergelijken van zonnepanelen niet alleen naar de prestaties op de eerste dag te kijken. Bekijk ook welke prestaties een fabrikant na bijvoorbeeld 20, 25 of 30 jaar garandeert.
Milieu Centraal vermeldt dat leveranciers vaak garanderen dat zonnepanelen na 25 jaar nog een groot deel van hun oorspronkelijke vermogen leveren. De exacte percentages en voorwaarden verschillen echter per fabrikant en product. Controleer daarom altijd de daadwerkelijke garantievoorwaarden van het paneel dat je overweegt.
Let daarbij op het verschil tussen twee soorten garantie:
- Productgarantie: heeft betrekking op het product en gebreken binnen de voorwaarden van de fabrikant.
- Vermogensgarantie: gaat over het minimale resterende vermogen dat gedurende een bepaalde periode wordt gegarandeerd.
Een lange garantieperiode zegt pas echt iets wanneer je ook kijkt naar wat er precies wordt gegarandeerd en onder welke voorwaarden.
Heeft de ligging van je dak invloed op het rendement?
Hier is opnieuw het verschil tussen paneelrendement en opbrengst belangrijk.
De oriëntatie van je dak verandert niet opeens het officiële rendement dat op de datasheet van het zonnepaneel staat. Een paneel met een opgegeven module-efficiëntie van bijvoorbeeld 22 procent krijgt niet ineens een ander officieel rendement omdat je dak naar het oosten ligt.
De ligging heeft wél invloed op hoeveel zonlicht het systeem ontvangt en daarmee op de uiteindelijke stroomproductie.
Hetzelfde geldt voor schaduw en hellingshoek. Bij een plat dak speelt bovendien mee hoe panelen worden opgesteld en hoeveel afstand tussen de rijen nodig is om onderlinge schaduw te beperken. Meer hierover lees je bij zonnepanelen bevestigen op een plat dak.
Je kunt het onderscheid daarom zo onthouden:
Paneelrendement zegt iets over de efficiëntie van het zonnepaneel.
Systeemopbrengst zegt hoeveel elektriciteit je installatie onder jouw omstandigheden daadwerkelijk produceert.
Een zeer efficiënt zonnepaneel op een ongunstige plek hoeft daardoor niet meer elektriciteit te produceren dan een iets minder efficiënt paneel dat onder betere omstandigheden ligt.
Hoe vergelijk je zonnepanelen op rendement?
Wie zonnepanelen met een hoger rendement zoekt, doet er goed aan verschillende datasheets naast elkaar te leggen. Laat je daarbij niet verleiden om uitsluitend de grootste Wp-waarde te kiezen.
Kijk in ieder geval naar:
- Module-efficiëntie in procenten. Dit is de meest directe maat voor het paneelrendement.
- Afmetingen van het paneel. Die heb je nodig om te beoordelen hoeveel dakoppervlak het paneel inneemt.
- Vermogen in Wattpiek. Hiermee zie je het nominale vermogen van het complete paneel.
- Vermogen per vierkante meter. Vooral relevant wanneer de beschikbare dakruimte beperkt is.
- Temperatuurcoëfficiënt. Hiermee krijg je inzicht in de gevoeligheid voor hogere celtemperaturen.
- Degradatie. Bekijk hoe het gegarandeerde vermogen zich door de jaren heen ontwikkelt.
- Product- en vermogensgarantie. Kijk niet alleen naar het aantal jaren, maar ook naar de voorwaarden.
Een schoon paneel kan in de praktijk eveneens helpen om beschikbare instraling zo goed mogelijk te benutten, maar dat staat los van het officiële module-rendement op de datasheet. In het artikel over zonnepanelen schoonmaken lees je wanneer reinigen zin heeft en wanneer je beter niets hoeft te doen.
Voor de Nederlandse consumentenmarkt kun je het nominale vermogen van een gangbaar paneel gebruiken als eerste vergelijkingspunt, maar zo'n Wp-getal vormt geen officiële grens tussen een gewoon zonnepaneel en een hoogrendementpaneel.
Ook actuele marktgegevens van Fraunhofer ISE laten zien waarom percentages en afmetingen nuttiger zijn als je efficiëntie wilt vergelijken. Een paneel rond of boven het huidige gemiddelde kun je als relatief efficiënt beschouwen, maar er bestaat geen universele officiële grens waarboven een zonnepaneel ineens een hoogrendementpaneel heet.
Is het zonnepaneel met het hoogste rendement altijd de beste keuze?
Nee. En juist dat is misschien wel het belangrijkste om te onthouden.
Een hoog paneelrendement is vooral waardevol wanneer dakoppervlak de beperkende factor is. Kun je maar zes of acht panelen kwijt, dan kan iedere extra Wattpiek per vierkante meter interessant zijn.
Heb je voldoende ruimte om zonder problemen een extra paneel te plaatsen, dan kan een iets minder efficiënt zonnepaneel een minstens zo verstandige keuze zijn. Je kunt dan kijken naar de verhouding tussen investering, totaal geïnstalleerd vermogen, verwachte opbrengst, garantie en betrouwbaarheid.
De beste vergelijking begint daarom niet met de vraag: welk zonnepaneel heeft het hoogste rendement?
Een betere vraag is: hoeveel waarde heeft extra rendement op mijn beschikbare dakoppervlak?
Daarmee voorkom je dat je extra betaalt voor efficiëntie die je eigenlijk niet nodig hebt en zie je tegelijkertijd wanneer zonnepanelen met hoog rendement juist wél een praktisch voordeel bieden. Wil je daarna offertes of verschillende systemen naast elkaar leggen, dan kun je bijvoorbeeld zonnepanelen kopen verder vergelijken op vermogen, formaat, garanties en verwachte opbrengst.
Veelgestelde vragen
Wat zijn hoog rendement zonnepanelen?
Hoog rendement zonnepanelen zetten relatief veel van het invallende zonlicht om in elektriciteit. Ze kunnen daardoor veel vermogen leveren per vierkante meter paneeloppervlak.
Wat is een goed rendement voor een zonnepaneel?
Volgens recente gegevens van Fraunhofer ISE ligt een groot deel van de commerciële kristallijn-siliciummodules grofweg rond de lage twintig procent. Wat goed is, hangt daarnaast af van afmetingen, prijs, garanties en de beschikbare dakruimte.
Is meer Wattpiek hetzelfde als een hoger rendement?
Nee. Wattpiek geeft het nominale vermogen van het complete paneel aan, terwijl rendement aangeeft hoe efficiënt zonlicht wordt omgezet. Een groter paneel kan meer Wp hebben zonder efficiënter te zijn.
Zijn hoog rendement zonnepanelen beter?
Niet automatisch. Bij weinig dakruimte is een hoog rendement interessant, terwijl bij voldoende ruimte een iets minder efficiënt en gunstiger geprijsd paneel een betere keuze kan zijn.
Wanneer zijn zonnepanelen met een hoog rendement interessant?
Vooral wanneer je weinig bruikbaar dakoppervlak hebt of wanneer dakkapellen, dakramen en andere obstakels het aantal panelen beperken. Je kunt dan meer vermogen uit de beschikbare vierkante meters halen.
Verliezen zonnepanelen rendement als ze ouder worden?
Ja, het vermogen van zonnepanelen neemt geleidelijk af door degradatie. Kijk daarom bij een vergelijking ook naar de vermogensgarantie en de gegarandeerde prestaties op langere termijn.
Heeft warmte invloed op het rendement van zonnepanelen?
Ja. Naarmate zonnecellen warmer worden, neemt hun elektrische vermogen af. De temperatuurcoëfficiënt op de datasheet helpt om zonnepanelen op dit punt te vergelijken.
