Als je van plan bent om zonnepanelen aan te schaffen, dan kan je wel eens de volgende termen voorbij horen komen: overdimensioneren en onderdimensioneren. Twee termen waar binnen de zonnepanelenmarkt vaak onduidelijkheid over heerst. Veel zonnepanelen bedrijven proberen je door deze termen over te halen te kiezen voor hun product omdat deze ofwel overdimensioneert of onderdimensioneert. Maar waar doe jij als klant goed aan? Wat is dimensioneren en wat moet je er van weten? Ontdek in deze blog hoe dimensioneren jou kan helpen om de juiste beslissing te nemen voor je zonnepanelen.
Dimensioneren in het kort uitgelegd
Als je wilt weten hoeveel zonnepanelen je nodig hebt om genoeg stroom te produceren, moet je ervoor zorgen dat je de juiste omvormer kiest. De omvormer is belangrijk omdat hij de energie van de zonnepanelen omzet in stroom die je thuis kunt gebruiken. De omvormer is dus het hart van de gehele zonnepanelen installatie.
Bij het kiezen van een omvormer moet het vermogen van de omvormer goed passen bij het totale vermogen van de zonnepanelen. Dit noemen we “dimensioneren”. Bij Zonduurzaam zullen wij je een eerlijk advies geven als het gaat om de keuze wat het beste past bij jouw situatie. Er zijn twee termen die we gebruiken om deze verhouding te beschrijven: overdimensioneren en onderdimensioneren (Goodand and Johnson). Maar wat houden deze twee termen nou precies in?
Overdimensioneren vs. onderdimensioneren
In een ideale situatie zou je 5 kW opbrengst uit je panelen halen en hier tegenover staat een omvormer die 5 kW kan omzetten in bruikbare stroom. Echter zullen zonnepanelen nooit altijd het maximale uit hun vermogen halen. Dit komt doordat de situatie (bijna) nooit perfect is in Nederland. We hebben het dan over het weer dat hierbij een rol speelt.
In Nederland is het weer vaak veranderlijk en onvoorspelbaar. Zonnepanelen zijn het meest efficiënt bij zonnige omstandigheden met direct zonlicht, waarbij de temperatuur niet te warm is. We hebben het dan over een paar procent verlies op bijvoorbeeld bewolkte of regenachtige dagen. Soms wordt dan de keuze gemaakt om meer panelen op een omvormer te zetten om toch alles uit de omvormer te halen. Dit noemen we dan overdimensioneren.
Maar wat houdt dit overdimensioneren nou precies in en wat houdt onderdimensioneren in? Is één van deze twee opties nou echt zo slecht als wat soms beweerd wordt?
Onderdimensioneren
Onderdimensioneren betekent dat je een omvormer kiest die sterker is dan je zonnepanelen. Stel je hebt 5 kilowatt aan zonnepanelen, maar je kiest een omvormer van 5,5 kilowatt vermogen. Met onderdimensioneren heeft de omvormer dus een groter vermogen dan alle zonnepanelen samen. Dit betekent dat de omvormer meer energie kan genereren dan nodig is om aan je stroomverbruik te voldoen.(Sangwongwanich et al.).
Overdimensioneren
Bij overdimensioneren is het juist andersom. Hierbij wekken de zonnepanelen samen meer kilowatturen op dan de omvormer aankan. Bijvoorbeeld, je hebt 5,5 kilowatt vermogen aan zonnepanelen, maar je kiest een omvormer van 5 kilowatt. Met overdimensioneren gebruik je dus een omvormer met een lager vermogen dan alle zonnepanelen samen. Dit kan worden gedaan om kosten te besparen of om de omvormer beter af te stemmen op je specifieke stroomverbruik.
Bij het dimensioneren van je zonne-energiesysteem is het belangrijk om een balans te vinden. Je wilt een omvormer kiezen die goed past bij het vermogen van je zonnepanelen en bij jouw situatie en wensen. Op die manier kan je systeem optimaal presteren en wordt de energieopbrengst gemaximaliseerd (Sangwongwanich et al.).
Dimensioneren uitgelegd in grafieken
Dimensioneren is niet altijd gemakkelijk uit te leggen met alleen tekst. Om het concept beter te begrijpen, hebben we handige grafieken gemaakt die laten zien wat overdimensioneren en onderdimensioneren precies inhouden (Goodand and Johnson). In deze grafiek laten we ook zien wat overdimensioneren en onderdimensioneren doen met de opbrengst van jouw zonnepanelen. Als je graag wilt weten waar je op het gebied van opbrengst goed aan gaat doen, dan raden we aan om vooral verder te lezen.
We hebben met het maken van de grafieken rekening gehouden dat de zonnepanelen presteren onder de normale condities. De normale test condities (STC) houden het volgende in (Jinko Solar, 2023):
- Zoninstraling van 1000W/m2 (watt per vierkante meter)
- Temperatuur van 25 graden
- Luchtvervuiling (AM) van 1.5
Aangezien de intensiteit van de zonnestralen die Nederland bereiken bijna nooit 1000 W/m2 is, vanwege factoren zoals hoe de lucht is, houden we in de grafieken rekening met een gemiddelde van 900 W/m2.
Als de panelen onder de normale test condities 420 Wp opwekken, zal dit bij 900 W/m2 378 Wp zijn. Met deze gegevens heb ik onderstaande grafieken gecreëerd.
Voorbeeld in grafiekvorm
In de volgende grafiek zullen we laten zien wat overdimensioneren en onderdimensioneren doet met jouw opbrengst. We hebben voor deze gegevens één van de beste dagen in Nederland gepakt, waarbij de temperatuur het beste is voor de panelen en waarbij de zoninstraling hoog was. Hier koppelen we de Enphase micro-omvormer IQ8 PLUS met 3 verschillende zonnepanelen van 330 WP, 380 WP en 420 WP.
In bovenstaande grafiek kun je de opbrengsten van de verschillende zonnepanelen vinden.
De IQ8 PLUS kan op de beste dagen van het jaar 300 WP omzetten naar bruikbare stroom. Wanneer er meer stroom van de panelen binnenkomt, dan topt de omvormer af.
Bij onderdimensioneren is dit niet het geval. Want de panelen wekken samen minder kWh op dan de grootte van de omvormer. Onderdimensioneren is in deze grafiek het donkerblauwe gebied.
Het overdimensioneren zie je in zowel het gele als grijze gebied. In de grafiek hieronder hebben we het nog iets duidelijker weergegeven:
Zoals nog een keer uitgelegd topt de micro-omvormer af op 300 WP en is dit te zien middels het donkergrijze gebied. Het donkergrijze gebied is de zonne-energie die wordt afgetopt en verloren gaat. Toch kun je zien dat de panelen van 380 WP en 420 WP nog steeds meer opwekken dan de panelen van 330 WP. Juist in de ochtend- en avonduren wordt er meer opgewekt, vaak de momenten dat de meeste mensen thuis zijn en elektrische apparaten gebruiken.
Is overdimensioneren dan goed?
Overdimensioneren is in het geval van bovenstaande wel de manier om de meeste opbrengsten te halen. We kunnen begrijpen dat het aftoppen iets is wat je misschien tegenstaat. Toch moet je je bedenken dat het ‘aftoppen’ alleen op de mooiste dagen gebeurt. Dit zijn hooguit een 20-tal dagen in het jaar dat dit gebeurd. De rest van het jaar blijft het vermogen van het paneel onder de 300 Wp en gaat er niets verloren.
Verder geeft Netbeheer Nederland zelf als tip aan installateurs om het piekvermogen juist te begrenzen. Voorzitter van Netbeheer Nederland Thijs Derksen legt uit dat de juiste installatiemethode de spanningsproblemen wezenlijk verlaagt. Hij legt het volgende uit: ‘Je kan beter kiezen voor een kleiner vermogen van de omvormer dan het totale vermogen aan zonnepanelen, bijvoorbeeld een omvormer van 3 kilowatt op 3,5 kilowattpiek aan zonnepanelen’ (Netbeheer Nederland, 2023).
Het is dus in gevallen mogelijk om een minder krachtige omvormer aan te sluiten op je zonnepanelen. In dat geval kan het zijn dat het systeem soms minder energie produceert, maar dit heeft maar een klein effect op de totale jaarlijkse opbrengst. Je zult juist meer energie opwekken overdag en in de avond, zoals te zien is in de grafieken hierboven.
Natuurlijk is er een grens die je niet wilt overschrijden. Als je te ver gaat in het “overdimensioneren”, zal het systeem veel beperkter worden en verlies je meer energie dan dat je bespaart op de kosten van een grotere omvormer. Onze adviseurs staan klaar om je te helpen bij het kiezen van de beste omvormer en panelen, zodat je het meeste uit je zonnepaneleninstallatie kunt halen.
