Een dak op het zuidwesten met een hellingshoek van 25° produceert niet evenveel elektriciteit als een dak pal op het zuiden met een hellingshoek van 35°. Voordat je een fotovoltaïsche installatie dimensioneert, heb je betrouwbare cijfers nodig om tussen deze configuraties te kiezen. PVGIS, de gratis tool van de Europese Commissie, maakt het mogelijk om de zonne-energieproductie te schatten op basis van nauwkeurige parameters zoals de oriëntatie, de hellingshoek en de locatie. Je moet alleen wel weten hoe je de resultaten leest en wat de beperkingen zijn.
Standaardverliezen in PVGIS: een instelling die je niet mag negeren
Wanneer je een simulatie uitvoert in PVGIS, past de tool automatisch een verliespercentage toe. Deze parameter omvat verschillende factoren: elektrische verliezen in de bekabeling, vervuiling van de modules, de invloed van sneeuw en veroudering. De standaardinstelling zet deze verliezen op 14 % voor een netgekoppelde installatie.
Dat cijfer is niet onbelangrijk. Als je twee oriëntaties vergelijkt (bijvoorbeeld zuid en zuidoost) zonder deze instelling aan te passen, houdt het weergegeven verschil in productie aan beide kanten rekening met dezelfde verliezen van 14 %. Het resultaat geeft dus niet alleen de invloed van de oriëntatie weer.
Om de invloed van de azimut of de hellingshoek echt afzonderlijk te beoordelen, kun je deze parameter handmatig aanpassen. Een installateur die bekend is met de geplande apparatuur (omvormer, kabeldoorsnede, type bevestiging) kan deze waarde nauwkeuriger bepalen.
Door twee simulaties te vergelijken met verliezen die op elke configuratie zijn afgestemd, krijg je een realistischer verschil in productie dan wanneer je de standaardinstelling simpelweg kopieert. De oriëntatie van fotovoltaïsche zonnepanelen heeft een aanzienlijke invloed op het jaarlijkse rendement, maar dit verschil kun je alleen goed beoordelen als je de overige parameters onder controle hebt.
PVGIS versie 5.3: wat satellietgegevens veranderen aan de schatting van zonne-energie
De momenteel gebruikte versie 5.3 van PVGIS maakt voor verschillende geografische gebieden gebruik van verschillende datasets. Voor Europa gebruikt het model SARAH-3, dat een fijnere ruimtelijke resolutie biedt dan ERA5. In de praktijk zorgt het fijnere raster van SARAH-3 voor een betere weergave van de hoeveelheid zonlicht in gebieden waar het reliëf of het klimaat over korte afstanden varieert.
Deze grotere nauwkeurigheid kent een concrete beperking. De gegevens zijn nog steeds in rasters ingedeeld: een diep ingesloten dal, een deels beschaduwde noordhelling of een stedelijk microklimaat kan door het model worden afgevlakt. PVGIS ziet de bomen die voor een dak groeien niet, en ook de schoorsteen van de buren niet.
Geen grote verandering tussen versie 5.2 en 5.3
Een vergelijking van het JRC (Joint Research Centre) op basis van referentiestations laat een zeer klein gemiddeld verschil zien tussen de resultaten van beide versies. Overstappen op de nieuwste versie garandeert dus geen radicaal ander resultaat. De keuze van de invoerparameters is bepalender dan het versienummer.
Kortom, je simulatie bijwerken naar PVGIS 5.3 is een goede gewoonte, maar de hellingshoek, azimut en verliezen opnieuw instellen op basis van realistische waarden heeft meer invloed op de betrouwbaarheid van het resultaat.
Oriëntaties vergelijken met PVGIS: productie per uur in plaats van per jaar
De meeste gebruikers kijken naar het jaarlijkse totaal in kWh. Dat is logisch, maar niet voldoende voor een project met eigen verbruik. Twee oriëntaties kunnen een vergelijkbaar jaartotaal opleveren, terwijl ze op heel verschillende momenten van de dag stroom produceren.
PVGIS levert resultaten per uur, en juist daarmee wordt de vergelijking nuttig. Een zuidoostelijke oriëntatie produceert meer in de ochtend, terwijl een zuidwestelijke oriëntatie de piek naar de middag verschuift. Voor een huishouden dat vooral aan het einde van de dag stroom verbruikt (oven, wasmachine, opladen van een voertuig), kan een westelijke oriëntatie meer kWh voor eigen verbruik opleveren dan een oriëntatie pal op het zuiden, ondanks een lager jaartotaal.
Zo benut je de gegevens per uur
- Voer twee PVGIS-simulaties uit met verschillende azimuten (bijvoorbeeld 0° voor het zuiden en -45° voor het zuidoosten), met dezelfde hellingshoek en dezelfde verliezen
- Download de resultaten per uur als CSV-bestand via het daarvoor bestemde tabblad in de tool
- Leg deze productiecurves naast het verbruiksprofiel van het huishouden of gebouw, uur voor uur
- Breng de uren in kaart waarop de productie het verbruik daadwerkelijk dekt en de uren waarop het overschot naar het net gaat
Deze aanpak kost wat meer tijd dan het jaarlijkse totaal snel bekijken. Je voorkomt er echter mee dat je een installatie te groot dimensioneert of een oriëntatie kiest die veel produceert, maar op het verkeerde moment.
Azimut en hellingshoek in PVGIS: parameters die het rendement van zonnepanelen beïnvloeden
In de interface van PVGIS stel je de azimut in graden ten opzichte van het zuiden in (0° = pal op het zuiden, -90° = oost, 90° = west). De hellingshoek is de hoek van het paneel ten opzichte van het horizontale vlak. Samen bepalen deze twee parameters hoeveel zonne-energie er gedurende de seizoenen wordt opgevangen.
Voor Europees Frankrijk hangt de geschikte hellingshoek af van de breedtegraad en het verbruiksprofiel. Een paneel met een grotere hellingshoek vangt in de winter meer zonlicht op (wanneer de zon laag staat), terwijl een kleinere hellingshoek de zomerproductie bevordert. PVGIS biedt ook een functie voor de ‘optimale hellingshoek’, die voor een bepaalde azimut de hoek berekent waarmee de jaarlijkse productie maximaal is.
Let op: vertrouw niet uitsluitend op deze automatische optimalisatie. Die verhoogt het jaartotaal, niet de economische rentabiliteit. Als de terugleververgoeding of het aandeel eigen verbruik per uur verschilt, is de volgens PVGIS optimale hellingshoek niet per se de meest rendabele.
Wat PVGIS niet modelleert
- Schaduwbronnen in de directe omgeving: bomen, gebouwen van de buren, antennes en schoorstenen
- De werkelijke degradatie van de modules in de loop der tijd, die afhangt van de fabrikant en de lokale omstandigheden
- Verliezen door een te kleine omvormer of ongeschikte bekabeling
PVGIS blijft een schattingstool, geen inspectie ter plaatse. Door de resultaten te combineren met een technisch bezoek, inclusief een inventarisatie van schaduwbronnen en een analyse van het dak, kun je van een theoretische schatting naar een betrouwbare dimensionering gaan. De simulator biedt een solide uitgangspunt, zolang je de resultaten niet als een definitieve meting beschouwt.
