11 Opbrengst opvolgen

PVGIS is de gratis rekentool van het Joint Research Centre van de Europese Commissie. Voor Utrecht (zuid, 35°, 14 % systeemverlies, satellietgegevens van 2005 tot 2023) geeft het:

• een theoretische jaaropbrengst van 1.024 kWh per kWp; voor een oost- of westdak ongeveer 825 kWh per kWp. In de praktijk valt dat lager uit: Milieu Centraal en de MYNRG Check rekenen met ongeveer 870 kWh per kWp op zuid en 745 op oost of west. Haalt je installatie over een heel jaar ongeveer die praktijkwaarde, dan is er geen reden tot ongerustheid;
• een instraling op het paneelvlak van 1.272 kWh per m² per jaar;
• een standaardafwijking tussen jaren van 49 kWh per kWp;
• een jaaropbrengst die in de uurreeks schommelde tussen 940 en 1.134 kWh per kWp (−6,5 % tot +12,8 % ten opzichte van het gemiddelde van die reeks). In 15 van de 19 jaren bleef ze binnen ±5 %.

Verdeling over de maanden in Utrecht (kWh per kWp, zuid 35°):

April tot en met september levert 69,6 % van het jaar.

Andere hoeken in Utrecht: een verticale zuidgevel (90°) haalt 737 kWh per kWp, een helling van 60° haalt 977, en een verticale oost- of westgevel ongeveer 520. Vergelijk dus altijd met de waarde voor jouw helling en richting. Meer daarover in Opbrengst in Nederland en Oriëntatie en hellingshoek.

De spreiding per maand tussen 2005 en 2023 is groot:

• januari −28 % tot +26 %, februari −33 % tot +63 %, december −42 % tot +51 %;
• juni −19 % tot +26 %, juli −18 % tot +30 %;
• de standaardafwijking per maand loopt van 10 % (september) tot 26 % (februari).

Een maand die 20 % onder de verwachting ligt, zegt dus niets over je installatie. Een jaar op 90 % van de verwachting verdient wel aandacht. Maar ook een jaar schommelt, zie "Goed om te weten".

De performance ratio (PR, volgens de norm IEC 61724) is de werkelijke opbrengst gedeeld door de referentieopbrengst. Je deelt de kWh die je per kWp kreeg door de instraling op het paneelvlak in kWh per m². De PR corrigeert zo voor het weer, waardoor je ook een bewolkte maand eerlijk kunt beoordelen. De PR gaat uit van het gelijkstroomvermogen onder testomstandigheden en is gevoelig voor temperatuur, dus in warme maanden ligt ze lager.

Referenties:

• PVGIS-model voor Utrecht: een jaar-PR van 80,5 %. Per maand loopt ze van 77,5 % (juli) tot 85,2 % (januari). De 14 % verlies is een aanname van PVGIS.
• Praktijkvloot: in een onderzoek van de TU Eindhoven bij meer dan 8.400 kleine installaties, veel in België en gemiddeld 30,5 maanden oud, was de gemiddelde PR 76,7 % en de opbrengst 954,9 kWh per kWp per jaar. Dat is een gemiddelde van die dataset, geen Nederlandse norm.
• Fraunhofer ISE: ⏱ 80 % bij de start en 73,6 % gemiddeld over de levensduur.

Voor de instraling heb je een meting nodig, bijvoorbeeld van een instralingsmeter of een betrouwbare weerbron.

Let op: de performance ratio is niet het rendement van je panelen. Een paneel van 22 % zet onder testomstandigheden ongeveer 22 % van het invallende licht om. Een PR van 80 % zegt hoe goed je hele installatie presteert ten opzichte van wat instraling en nominaal vermogen theoretisch geven, en niet dat 80 % van het zonlicht stroom wordt, zie Rendement, wattpiek en temperatuur. Ook de PR is geen harde goedkeuringsgrens: ze verandert met temperatuur, ontwerp en meetkwaliteit.

VideoMetingenBron: Maak Je Meter Slim (Volta), via YouTube

• Productie meet je omvormer (of een aparte productiemeter): alle stroom die je panelen maken.
• Afname en teruglevering meet de slimme meter. Wat de omvormer rechtstreeks naar je toestellen stuurt, passeert de meter niet.
• Zonder batterij is je zelfverbruik gelijk aan productie min teruglevering, over dezelfde periode.

Weinig teruglevering betekent dus niet dat je panelen slecht werken: misschien verbruik je veel zelf. Een lege productiegrafiek in je app betekent ook niet altijd dat de omvormer gestopt is. Bij een verbroken internetverbinding toont de app niets. Vergelijk het tijdstip van de laatste update met het display van de omvormer. Een gewone installatie levert bij een stroomstoring geen noodstroom, zie Hoe een zonnepaneel werkt.

Je productie (kWh en vermogen) zie je in de app of het portaal van je omvormer, vaak per string of per paneel. Afname en teruglevering zie je in de app of op de website van je energieleverancier, die de standen van je slimme meter ontvangt; meestal per dag en vaak per uur. ⏱ De recentste dag loopt vaak een dag achter. Welke bron wat toont, lees je in Energiedata en monitoring.

Realtime. Via een dongle op de P1-poort van je slimme meter kun je realtime meekijken, zie De P1-poort.

Uitval door te hoge netspanning. De omvormer moet afschakelen als de spanning op het net te hoog wordt. Volgens Liander gebeurt dat steeds vaker: terugleveren is "niet meer altijd vanzelfsprekend", bijvoorbeeld bij een te lichte aansluiting of spanningsproblemen in de buurt. Meld het bij je netbeheerder (Liander, Stedin, Enexis of een van de andere). Laat ook je installateur nagaan of de kabel tussen omvormer en meterkast dik genoeg is, want een te dunne kabel verhoogt de spanning bij de omvormer. Meer in Netcongestie en terugleveren.

Omvormer stuk? Laat hem vervangen en geef een ander omvormervermogen door op energieleveren.nl, zie Levensduur en vervanging.

Zie je op zonnige dagen telkens een afgevlakte top in je productiegrafiek, dan bereikt de omvormer waarschijnlijk zijn maximale vermogen. Dat heet afkappen (clipping) en is normaal als de omvormer kleiner is dan je panelen, zie DC/AC-ratio en afkappen. Een ingestelde terugleverbegrenzing geeft een vergelijkbaar beeld. Bij netspanningsproblemen zie je foutmeldingen of herhaalde onderbrekingen. De grafiek alleen bewijst de oorzaak niet: kijk ook naar de foutcodes.

Noteer de foutcode, de datum en het uur, het weer, en maak een schermafbeelding van de grafiek. Vermeld of de afwijking alle panelen treft of maar een deel. Metingen, connectoren en werk op het dak laat je aan een vakman over. Zie je brandschade of ruik je een brandlucht, dan gaat veiligheid voor: blijf weg van de installatie en bel 112.

Een gezin in Groningen heeft 8 panelen van 435 Wp (3,48 kWp) op een zuiddak met 35° helling. Voor het gemak rekenen we met de PVGIS-waarden van Utrecht; in Groningen ligt de opbrengst zo'n 3 % lager.

• Verwachting voor het jaar volgens PVGIS: 3,48 × 1.025 = ca. 3.570 kWh. Dat is de theoretische waarde; in de praktijk is zo'n 3.030 kWh (3,48 × 870) al normaal.
• Verwachting voor juli volgens PVGIS: 3,48 × 125,0 ≈ 435 kWh.
• De omvormer-app toont voor juli 390 kWh. Dat is ongeveer 10 % onder de verwachting.

Eerste lezing. Juli schommelt tussen −18 % en +30 %, dus −10 % zegt nog niets.

Tweede stap met de PR. Stel dat een betrouwbare weerbron voor die juli 140 kWh/m² instraling op het paneelvlak geeft (een aangenomen waarde). Dan is de PR = 390 ÷ (3,48 × 140) = 80 %. Dat ligt boven de PVGIS-PR voor juli (77,5 %). De installatie werkt goed; het was gewoon een minder zonnige maand.

Was de PR 65 % geweest, dan zou de productie bij dezelfde instraling 317 kWh zijn. Dan zoek je een defect: de foutcode, de strings vergelijken, een visuele controle.

Vuistregel: kijk eerst naar het jaar of naar de PR, en trek pas daarna conclusies over je installatie. Twijfel je, laat een installateur ter plaatse meten: een grafiek vertelt maar een deel van het verhaal, en je installatie moet nog jaren mee.

• Een maand vergelijken met PVGIS zegt bijna niets. Februari kan 33 % onder tot 63 % boven het gemiddelde liggen, juli −18 % tot +30 %.
• Zelfs een heel jaar kan 5 % of meer onder de verwachting liggen zonder defect. Pas na enkele jaren, of met de PR, zie je een echte afwijking.
• Een lagere PR in de zomer is geen fout. In PVGIS is ze 77,5 % in juli en 85,2 % in januari, door de warmte van de panelen.
• Een defect door spanning op de cellen (PID) zie je moeilijk in je monitoring. Bij veel zon is het effect klein, bij weinig licht groter (IEA PVPS). Vergelijk strings, of vergelijk donkere dagen met zonnige.
• Een kleinere omvormer kan vervuiling verbergen. Doordat de omvormer afkapt, valt een lager vermogen van je panelen minder op (IEA PVPS).

• PR-formule: PR = (E ÷ P_DC,STC) ÷ (H_i ÷ G_STC). Hierin is E de opgewekte wisselstroomenergie, P_DC,STC het nominale gelijkstroomvermogen, H_i de instraling op het paneelvlak en G_STC = 1 kW/m². De PR heeft geen eenheid en wordt als percentage uitgedrukt.
• Temperatuurcorrectie. De PR daalt bij warmte. Een temperatuurgecorrigeerde PR is stabieler voor trendanalyse (Sandia).
• Afkappen verbergt vervuiling en veroudering bij een lage verhouding tussen paneelvermogen en omvormervermogen, zie DC/AC-ratio en afkappen.
• Kwartiercijfers. Een sterk schommelend vermogen kan wijzen op schaduw, afschakelen door netspanning of een instabiele verbinding.

• PVGIS-rekentool (Europese Commissie, JRC)
• PVGIS, berekening Utrecht zuid 35°
• Sandia PVPMC, Performance Ratio
• Lindig e.a. (TU/e), Performance analysis and degradation of a large fleet of PV systems
• Fraunhofer ISE, Photovoltaics Report
• IEA PVPS, Fact Sheet Soiling
• Liander, Stroom opwekken en opslaan
• Energieleveren.nl