Zonnepanelen en hittestress: verliezen panelen rendement bij extreme hitte?

Wat gebeurt er met zonnepanelen bij extreme hitte?

Zonnepanelen zetten zonlicht om in elektriciteit. Daarvoor is niet alleen licht nodig, maar ook een geschikte temperatuur. Bij hoge buitentemperaturen kan de opbrengst van zonnepanelen iets dalen, ook als de zon fel schijnt. Dat komt doordat de celtemperatuur oploopt en de elektrische eigenschappen van het paneel daardoor veranderen.

Dit betekent niet dat zonnepanelen bij warmte ineens slecht werken. In de praktijk leveren ze nog steeds stroom, alleen meestal iets minder dan onder koelere omstandigheden met dezelfde hoeveelheid zonlicht. Bij hittestress gaat het dus om een rendementsverlies door warmte, niet om uitval van het systeem.

Waarom warmte de opbrengst verlaagt

De opbrengst van zonnepanelen hangt vooral af van de hoeveelheid zoninstraling. Tegelijkertijd beïnvloedt de temperatuur van de panelen zelf hoeveel elektriciteit ze kunnen leveren. Naarmate de paneeltemperatuur stijgt, daalt de spanning van het paneel. Daardoor zakt het totale vermogen.

Een belangrijk punt is dat de warmte van de lucht en het dak niet hetzelfde is als de zoninstraling. Op een hete zomerdag kan de zon sterk zijn, maar kunnen panelen toch minder efficiënt werken dan op een koelere dag met vergelijkbare instraling. Dat verschil zie je vooral terug in de middag, als panelen lang worden verwarmd.

Meer achtergrond over dit onderwerp vind je ook op wat is zoninstraling.

Hoe groot is het verlies door hitte?

Het exacte verlies is per paneel en situatie verschillend. Een vaak gebruikte vuistregel is dat de opbrengst bij hogere temperatuur enigszins afneemt vanaf de standaard testomstandigheden. Hoeveel dat is, hangt af van de temperatuurcoëfficiënt van het paneel. Die staat meestal in de productspecificaties.

Bij moderne panelen is de gevoeligheid voor warmte beperkt, maar niet nul. In de praktijk kan een warm dakvlak, weinig ventilatie onder de panelen en directe zon de celtemperatuur flink verhogen. Dan zie je een schatting van het verlies, geen vaste uitkomst. De jaaropbrengst van zonnepanelen in Nederland wordt meestal ook als schatting uitgedrukt, vaak in een bandbreedte van ongeveer 850 tot 1000 kWh per kWp per jaar, afhankelijk van ligging, hellingshoek, oriëntatie en schaduw.

Wil je beter begrijpen hoe opbrengst wordt berekend, dan helpt deze uitleg: zonnepanelen opbrengst berekenen uitgelegd.

Welke omstandigheden maken hittestress erger?

Niet elke warme dag heeft hetzelfde effect. De volgende factoren spelen vaak mee:

• Weinig ventilatie onder het paneel, bijvoorbeeld bij montage dicht op het dak.
• Donkere dakbedekking, die extra warmte afgeeft aan de panelen.
• Weinig wind, waardoor warmte minder goed wordt afgevoerd.
• Langdurige felle zon, waardoor de paneeltemperatuur verder oploopt.
• Hoge omgevingstemperatuur, vooral tijdens hittegolven.

Panelen op een schuin dak met voldoende ruimte eronder blijven meestal koeler dan panelen die slecht geventileerd zijn. Daardoor kan het verschil in opbrengst op warme dagen merkbaar zijn, al blijft het vaak beperkt tot enkele procenten ten opzichte van koelere omstandigheden met vergelijkbare instraling.

Temperatuurcoëfficiënt en kWp, wat betekenen die?

In specificaties van zonnepanelen zie je vaak de temperatuurcoëfficiënt genoemd. Die geeft aan hoeveel vermogen het paneel verliest per graad Celsius boven de testtemperatuur. Een minder negatieve waarde betekent meestal dat het paneel beter bestand is tegen warmte. Dit is een nuttige vergelijking, maar het blijft een labowaarde en geen exacte voorspelling voor jouw dak.

Ook de term kWp is belangrijk. Dat is het piekvermogen van een zonnestroomsysteem onder standaard testcondities. Het paneelrendement zit daarin al verwerkt, dus je hoeft het niet apart nog eens mee te rekenen. Als je de jaaropbrengst inschat, gebruik je vervolgens zoninstraling en een systeemrendement, vaak rond 85 procent als vuistregel. Daarmee krijg je een realistische schatting van de opbrengst, geen garantie.

Hoe herken je opbrengstverlies op warme dagen?

Op een zonnige, hete dag kan de opbrengstgrafiek er anders uitzien dan je verwacht. De productie piekt dan soms minder hoog dan op een koelere dag met dezelfde helderheid. Dat is normaal en past bij de invloed van temperatuur op de spanning van het paneel.

Als de opbrengst opvallend laag blijft, ook buiten warme dagen, dan is hitte waarschijnlijk niet de enige oorzaak. Andere oorzaken kunnen zijn:

• schaduw van bomen, dakkapellen of schoorstenen,
• vervuiling van de panelen,
• een omvormer die niet goed werkt,
• kabelproblemen of losse verbindingen,
• een verkeerde configuratie van het systeem.

Bij een structureel lager rendement is het dus verstandig om verder te kijken dan alleen temperatuur. De opbrengst van zonnepanelen is altijd het resultaat van meerdere factoren tegelijk.

Wat kun je doen om warmteverlies te beperken?

Je kunt hittestress niet volledig voorkomen, maar wel beperken. Goede ventilatie onder de panelen helpt vaak het meest. Daarnaast is een passend montagesysteem belangrijk, zodat warmte makkelijker weg kan. Bij een nieuw systeem is het verstandig om ook naar de temperatuurcoëfficiënt van de panelen te kijken, naast vermogen, afmetingen en garanties.

Verder helpt het om opbrengstdata te volgen. Zo zie je sneller of een daling past bij warm weer of dat er mogelijk iets anders speelt. Op onze kaart kun je ook zien hoe opbrengst in Nederland per locatie kan verschillen, al blijft dat altijd een schatting op basis van lokale omstandigheden.

Als je de basis van opbrengst en regionale verschillen wilt begrijpen, kun je ook kijken naar opbrengst van zonnepanelen.

Veelgestelde vragen

Werken zonnepanelen minder goed tijdens een hittegolf?

Ja, meestal wel iets minder. Bij hoge temperatuur daalt de spanning van het paneel, waardoor het vermogen afneemt. De panelen blijven gewoon stroom leveren, maar de opbrengst is bij extreme hitte vaak iets lager dan op een koelere dag met vergelijkbare zoninstraling.

Is warmte of zonlicht belangrijker voor de opbrengst?

Zonlicht is verreweg de belangrijkste factor. Zonder zoninstraling is er geen productie. Warmte beïnvloedt vooral hoe efficiënt het paneel dat licht omzet in elektriciteit. Daarom kan een zonnige, maar koele dag soms meer opleveren dan een zeer hete dag.

Moet je panelen anders onderhouden bij warm weer?

Niet speciaal vanwege de hitte, maar wel is het goed om opbrengst en systeemgedrag te blijven volgen. Zie je langdurig afwijkende waarden, dan kan er meer aan de hand zijn dan alleen hoge temperatuur. Bij twijfel kun je een installateur of servicepartij laten meekijken.