Zonnesysteemcalculator: Bereken zelf uw individuele zonnesysteem / fotovoltaïsch systeem
Een zonnesysteem op het dak heeft vele voordelen. Vooral voor zelfstandigen is het produceren van eigen energie niet alleen zinvol, maar kan het ook winstgevend zijn. Al degenen die overwegen een fotovoltaïsch systeem op hun dak te installeren, doen er goed aan vooraf een kleine berekening te maken om na te gaan hoe duur de installatie van een dergelijk systeem zal zijn en of dit binnen de mogelijkheden van de eigenaar ligt.
Fotovoltaïsch systeem in 8 eenvoudige stappen
Stap voor stap – Op internet zijn talrijke calculators voor zonne-energie te vinden waarmee de geschatte omvang van het fotovoltaïsche systeem kan worden bepaald. Dit moet de klanten helpen om in te schatten hoe groot het systeem moet zijn en hoe hoog de kosten zullen zijn. Veel van deze calculators houden echter geen rekening met belangrijke factoren, waardoor huiseigenaren slechts onjuiste informatie ontvangen. Met onze acht stappen kunt u zelf de individuele grootte berekenen van het fotovoltaïsche systeem dat u voor uw huis nodig hebt. Wij houden rekening met alle factoren, zodat u een gedetailleerd beeld krijgt van uw investering.
Stap 1 – Energieverbruik per jaar
Het hoofddoel van een fotovoltaïsch systeem is de energie te produceren die u voor uw huishouden nodig hebt, zonder dat u een beroep hoeft te doen op het openbare net. De grootte van uw individuele fotovoltaïsche installatie hangt dus in de eerste plaats af van uw persoonlijk energieverbruik. Hoeveel elektrische energie verbruikt u per jaar? U kunt deze vraag zelf beantwoorden aan de hand van uw laatste elektriciteitsrekening.
De eerste stap is dus het berekenen van uw gemiddeld elektriciteitsverbruik in kilowattuur (kWh) over de afgelopen 5 jaar (j). Hoe zijn de prijs per kilowattuur en het gemiddelde elektriciteitsverbruik veranderd? Bij de berekening moet altijd rekening worden gehouden met toekomstige aankopen, zoals een warmtepomp of een elektrische auto, d.w.z. alles wat ook elektriciteit verbruikt en uw totale verbruik beïnvloedt.
Voorbeeld:
Gezin A heeft een gemiddeld energieverbruik over de laatste vijf jaar van 5.000 kWh. De aankoop van een fotovoltaïsch systeem zou het grootste deel van deze energie moeten kunnen dekken.
Formule:
Uw persoonlijk elektriciteitsverbruik per jaar (SV)=______ kWh / j
Stap 2 – Energieproductie van het fotovoltaïsche systeem
Opdat het fotovoltaïsche systeem uw eigen verbruik zou dekken, moet het minstens 25 procent meer energie leveren dan u in de loop van het jaar verbruikt. De 25 procent is een empirische waarde waarmee mensen graag rekenen. Overtollige energie kan worden ‘opgeslagen’ in een opslagtank of kan aan het openbare net worden geleverd. Het eigen verbruik dat door de zonne-energie wordt gedekt, is het deel dat u later niet meer bij energiebedrijven hoeft te kopen, maar gewoon zelf produceert. De optimale hoeveelheid elektriciteitsproductie voor uw fotovoltaïsche installatie is dus 125 %.
Voorbeeld:
Gezin A, dat een gemiddeld energieverbruik heeft van 5.000 kWh, rekent nu verder met deze waarde. Hun optimale hoeveelheid elektriciteitsproductie is dus 125 % x 5000 kWh = 6250 kWh.
Formule:
Optimale hoeveelheid elektriciteit geproduceerd door het fotovoltaïsche systeem = 125 % x SV
Stap 3 – de regionale energieopbrengst
Zelfs als de zon in Duitsland niet 365 dagen per jaar schijnt, is een fotovoltaïsch systeem nog steeds de moeite waard. Het vooroordeel dat een fotovoltaïsch systeem alleen in zuidelijke landen rendeert, kan dus worden weerlegd, omdat de straling wereldwijd gemiddeld 1.100 kilowattuur per vierkante meter (kWh/a) per jaar bedraagt. De geavanceerde technologie maakt ook een goede koeling en zelfreiniging van de systemen mogelijk, waardoor hun doeltreffendheid wordt versterkt.
De regionale energieopbrengst (RE) voor uw fotovoltaïsche installatie bestaat uit de eenheid kilowattuur per kilowattpiek en per jaar (kWh / (kWp x a)) en varieert naargelang de regio. Om u wegwijs te maken in uw regio, geven wij hier een kort overzicht van de gemiddelde kWh/m² voor de afzonderlijke deelstaten:
- Baden-Württemberg: 1050-1175 kWh/m²
- Beieren: 975-1175 kWh/m²
- Berlijn / Brandenburg: 975-1050 kWh/m²
- Hessen: 975-1100 kWh/m²
- Mecklenburg-Vorpommern: 1000-1050 kWh/m²
- Hamburg, Bremen, Nedersaksen: 950-1025 kWh/m²
- Noordrijn-Westfalen: 950-1025 kWh/m²
- Rijnland-Palts: 975-1125 kWh/m²
- Saarland: 1050-1100 kWh/m²
- Saksen: 975-1100 kWh/m²
- Saksen-Anhalt: 975-1050 kWh/m²
- Sleeswijk-Holstein: 950-1025 kWh/m²
- Thüringen: 975-1050 kWh/m²
Voorbeeld:
Familie A woont in Noordrijn-Westfalen. Deze federale staat heeft een gemiddelde regionale energieopbrengst van: RE = 950-1025 kWh/m².
Formule:
Uw regionale energiehoeveelheid RE = ___________ kWh/(kWp x a)
Stap 4 – de conditie van het dak
De omstandigheden van het dak spelen een belangrijke rol bij fotovoltaïsche systemen. De oriëntatie van het dak, de dakhelling en de beschaduwing moeten zeker in aanmerking worden genomen bij de keuze van uw zonnecellen. Het vooroordeel dat alleen op het zuiden gerichte modules economische opbrengsten opleveren, is de laatste jaren echter weerlegd en er is aangetoond dat ook op het oosten, westen en zelfs op het noorden gerichte daken redelijke opbrengsten kunnen opleveren. Afhankelijk van de dakhelling en de oriëntatie volgens de windstreken, wordt zo een afwijkingswaarde verkregen. U kunt deze samenstelling van waarden voor uw regio gemakkelijk achterhalen.
Voorbeeld:
Familie A heeft een dak met een helling van 30 graden. Het wijkt ook 40 graden af van het zuiden. De afwijkingswaarde voor familie A is dus AW = 97,5%.
Formule:
De afwijkingswaarde van uw eigendom: AW= _______%
Stap 5 – Voorkom schaduw op de module
De plaats van de zonnecellen moet zorgvuldig worden gekozen. Schaduw kan de prestaties van uw systeem aanzienlijk verminderen. Dit kunnen zelfs algemene dingen zijn, zoals de schaduw van een boom, een naburig huis, een schoorsteen of een antenne. Als dergelijke oorzaken een schaduw werpen op het systeem, wordt het vermogen van alle modules van een stroomkring gereduceerd. Maar let op wanneer de schaduw je huis raakt. Aangezien de meeste energie wordt opgewekt in de maanden maart tot oktober, vormt een schaduw die alleen in de winter op de woning valt, dus een minder grote belemmering voor de prestaties dan een schaduw die in de zomermaanden op de modules valt. Afhankelijk van het type schaduw moet een korting van 1-5 procent in de berekening worden opgenomen om rekening te houden met een lagere stroomproductie.
Stap 6 – Aanpassing van de regionale energieopbrengst
Als uw dak niet optimaal gelegen is, zodat de afwijkingswaarde niet 100 procent is, moet de afwijking worden meegerekend in de regionale energieopbrengst. Dit komt omdat een niet-optimaal dak de opbrengst enigszins vermindert.
Voorbeeld:
Familie A heeft een afwijkingswaarde van 97,5 %, die nu moet worden aangepast aan de regionale energieopbrengst van Noordrijn-Westfalen. Gezin A berekent dus voor hun woning: 97,5 % x 950 kWh/ (kWp x a) = 926,2 kWh/ (kWp x a)
Formule:
Persoonlijke regionale energieopbrengst (PE) = afwijkingswaarde (AW) x regionale energieopbrengst (RE) = ______kWh/ (kWp x a)
Stap 7 – de grootte van uw individuele fotovoltaïsche systeem
Met alle waarden die u te weten bent gekomen, kunt u nu de grootte van uw individuele fotovoltaïsche installatie bepalen. Hiervoor hebben wij de eenheid uit stap 2 nodig, d.w.z. uw optimale hoeveelheid elektriciteitsproductie van het fotovoltaïsche systeem en de berekende persoonlijke energieopbrengst. Als u een groter dakoppervlak hebt, kunt u overwegen een groter systeem te bouwen. Raadpleeg onze gids over het onderwerp zonne-energie.
Voorbeeld:
Familie A berekent nu de minimumgrootte die uw fotovoltaïsche installatie moet hebben. U berekent: 6.250 (kWh/a) / 926 (kWh/(kWp x a)) = 6,74 kWp. Uw systeem kan dus een grootte hebben van 6,74 kWp.
Formule:
Grootte fotovoltaïsch (PV) systeem = elektriciteitsproductie / persoonlijke energieopbrengst [PE] = _________ kWp
Stap 8 – het vereiste dakoppervlak
De laatste stap is het berekenen van het benodigde dakoppervlak. Nu u weet wat de minimale grootte van het fotovoltaïsche systeem moet zijn om uw energieverbruik te dekken, hoeft u alleen nog maar uit te zoeken hoeveel dakoppervlak u nodig hebt om het systeem te installeren. Een typische fotovoltaïsche module meet 1,67 m x 1 m (= 1,67 m²) en heeft dus een vermogen van 300 Wp. Om nu het dakoppervlak te berekenen, hebben wij een factor van 7 m²/ kWp nodig, waarbij bepaalde open ruimten reeds in aanmerking zijn genomen.
Voorbeeld:
Familie A heeft nu de laatste stap van de berekening bereikt. U berekent dus: 6,74 kWp x 7 (m²/ kWp) = 47,25 m². Gezin A heeft dus 47,25 m² van hun dakoppervlak nodig om een fotovoltaïsch systeem te installeren om hun energieverbruik te dekken.
Formule:
Benodigd dakoppervlak (DF) = grootte van het fotovoltaïsch (PV) systeem x 7 (m²/ kWp)