8Oriëntatie en hellingshoek

1. Hoeveel kWh levert het per jaar? Dat bepalen de richting en de helling. Zie Opbrengst in Vlaanderen.
2. Wanneer op de dag en in het jaar? Dat bepaalt hoeveel van je stroom je zelf verbruikt (zelfverbruik) en hoeveel je op het net zet (injectie).

Wat zeggen de officiële bronnen? Vlaanderen.be noemt zuid (zuidoost tot zuidwest) onder 30° tot 50° het best voor de productie. Een oost-westopstelling levert wat minder, maar ook 's ochtends en 's avonds stroom. Fluvius zegt dat zuid niet automatisch de beste keuze is: verbruik je vooral overdag, kies dan zuid; verbruik je vooral 's ochtends of 's avonds, dan zijn oost en west beter. Het WTCB (Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf) geeft voor zuidoost of zuidwest maximaal ongeveer 5 % verlies en voor oost of west meer dan 15 %.

De cijfers in deze tabel zijn berekend met uurgegevens van PVGIS (het gratis zonnemodel van de Europese Commissie) voor Gent, gemiddeld over 2005 tot 2023. Ze tonen Wh per kWp per uur, in Belgische kloktijd. "Oost-westopstelling" is de helft van het vermogen op oost, de helft op west, beide onder 30°.

Wat je hieruit leest: - In juli verschillen de dagtotalen maar 5 %. Tussen ongeveer 10 u en 18 u levert zuid meer, ervoor en erna de oost-westopstelling. - In december haalt een oost-westopstelling slechts 44 % van zuid. Daar zit het grootste deel van het jaarverschil. - Dit zijn gemiddelden van alle dagen, ook de bewolkte. Op een heldere junidag piekt de oostkant rond 10 u en de westkant rond 16 u. Samen halen ze dan 96 % van het dagtotaal van zuid.

Het beeld "een oost-westopstelling is ochtend en avond" is groter dan de werkelijkheid. Over het hele jaar valt 10,1 % van een oost-westopstelling vóór 10 u, bij zuid 6,8 %. Tussen 10 u en 16 u valt bij een oost-westopstelling nog altijd 64 % van de productie, bij zuid 71 %. Het verschoven deel is dus ongeveer 7 procentpunten.

Meer productie 's ochtends en 's avonds levert pas iets op als je op dat moment stroom gebruikt. Een gezin dat overdag niet thuis is, heeft een ander profiel dan een woning waar overdag een elektrische wagen laadt of waar iemand thuiswerkt. Verbruik je vooral rond de middag, dan past zuid beter; verbruik je vooral 's ochtends en 's avonds, dan passen oost en west beter. Heb je een dag- en nachtmeter of kwartierdata in Mijn Fluvius, vergelijk dan je verbruik per uur met de productie in de tabel hierboven.

Let op bij een plat dak: lage panelen naar oost en west op een plat dak zijn een ander ontwerp dan twee steile dakvlakken van een zadeldak. De rijafstand, de onderlinge schaduw en de windbelasting verschillen, zie Panelen op een plat dak.

PVGIS komt voor oost en west en voor een plat dak iets lager uit dan de rekenwaarden van de MYNRG Check: ongeveer 900 kWh per kWp voor een oost- of westdak (ongeveer 15 % minder dan zuid) en 945 kWh per kWp voor een plat dak.

Een steilere helling schuift productie naar de winter, tegen een lagere jaaropbrengst. Een plat dak en oost of west met 10° hebben bijna hetzelfde seizoensprofiel. Het optimum voor de jaaropbrengst ligt bij 39° tot 40° naar het zuiden. Tussen 25° en 50° blijf je binnen 2 % van dat optimum.

Een dak dat niet op zuid ligt, is niet meteen ongeschikt. Zuidoost en zuidwest halen ongeveer 94 % van het optimum, en ook een vlak naar het noorden met een lage helling kan werken, maar reken dat steeds uit: een noordvlak van 35° haalt slechts 52 %. Schaduw weegt vaak zwaarder dan de richting: een goed gericht dak met veel schaduw kan minder opleveren dan een vrij vlak dat minder gunstig ligt, zie Schaduw, bypassdiodes en optimizers.

Een gezin in Gent verbruikt 3.500 kWh per jaar. Vergelijk zuid 35° (7 panelen van 460 Wp, 3,22 kWp) met een oost- of westdakvlak van 30° (8 panelen, 3,68 kWp). De MYNRG Check rekent per dakvlak en kent geen gecombineerde oost-westopstelling; een oost-westopstelling behandel je dus per dakvlak als oost- of westdak.

Aannames: - Verbruik 3.500 kWh per jaar. - Opbrengst: zuid 1.050 kWh/kWp, oost of west 30° ca. 900 kWh/kWp (oriëntatiefactor 0,856). - Zelfverbruik zonder batterij: 0,33 ÷ √(productie ÷ verbruik), begrensd tussen 18 en 70 %. Dit model rekent op jaarbasis en niet per uur. - Bespaarde stroom 0,35 euro/kWh, injectievergoeding 0,045 euro/kWh. ⏱

Met één paneel extra haalt het oost- of westdak bijna dezelfde productie en hetzelfde zelfverbruik (34 %). In geld komt zuid er ongeveer 8 euro per jaar beter uit, maar de extra paneel kost ongeveer 410 euro meer, waardoor de terugverdientijd ongeveer een jaar langer wordt. Het gezin met een oost- of westdak hoeft geen spijt te hebben als het dak geen keuze laat, maar het krijgt ook geen veel hoger zelfverbruik. Meer eigen stroom gebruik je vooral door verbruik te verschuiven (Verbruik verschuiven) of met een batterij (Rendabiliteit in Vlaanderen).

• In juli is het verschil klein. Het jaarverlies van ongeveer 15 % zit vooral in de winter, lente en herfst.
• Een extra paneel vangt het opbrengstverschil op. In het rekenvoorbeeld heeft oost of west 8 panelen nodig tegenover 7 bij zuid. De investering stijgt van ca. 2.900 naar ca. 3.310 euro.
• Een oost-westopstelling heeft een lagere piek. De hoogste uurwaarde is 685 W per kWp, bij zuid 896 W. Fluvius schrijft dat panelen over twee dakdelen verdelen ook de kans verkleint dat de omvormer uitvalt door overbelasting van het net.
• Een kleinere omvormer volstaat bij een oost-westopstelling. Met 600 W AC per kWp gaat bij zuid 4,4 % van de jaaropbrengst verloren aan afkappen, bij een oost-westopstelling 0,1 %. Meer daarover in DC/AC-ratio en afkappen.

• Uurreeks. PVGIS geeft per uur het vermogen voor 1 kWp. Lees de uurwaarde als gemiddelde rond dat uur; de tijdsaanduiding kan ongeveer een half uur afwijken.
• Mix 50/50. "Oost-westopstelling" is het gemiddelde van twee gelijke dakvlakken. Bij een andere verdeling schuift het profiel naar die kant.
• Zonnehoek. In Gent staat de zon om 12 u zonnetijd 62° hoog op 21 juni, 39° op 21 maart en september, en 15,5° op 21 december. Een lage winterzon treft zuidpanelen bijna loodrecht, oost- en westpanelen onder een scherpe hoek. Zo verklaar je de zwakke winter van een oost-westopstelling.
• Uurwaarden middelen uit. Op kwartierbasis ligt het echte zelfverbruik lager en het afkappen hoger dan hier berekend.

• PVGIS, uurdata (seriescalc)
• PVGIS, jaar- en maandcijfers (PVcalc)
• Vlaanderen.be, Zonnepanelen
• Fluvius, Is mijn dak geschikt voor zonnepanelen?
• WTCB, Technische Voorlichting 263 (2017), via de gemeente Mechelen