De beste zonnepaneelhoek: Hoe vind je het – en maakt het uit?

In dit blogbericht onderzoeken we wat de veranderende positie van de zon betekent voor de opwekking van zonne-energie, evenals hoe u uw panelen kunt plaatsen voor maximale prestaties. We zullen ook uitleggen hoe de beste zonnepaneelhoek is gebaseerd op verschillende factoren. Tot slot gaan we na hoe belangrijk het eigenlijk is om de optimale hoek te bereiken.

Maar voordat we beginnen, een korte opmerking: zonnepaneelhoek is ook bekend als zonnepaneelkanteling. U zult de termen door elkaar gebruikt zien, zowel in dit artikel als op het internet.

Wat betekent “zonnepaneelhoek”?

De zonnepaneelhoek is een andere manier om de verticale kanteling van uw PV-systeem te beschrijven. Als een zonnestroomsysteem vlak bij de grond staat, heeft het geen helling. Als het rechtop staat – loodrecht op de grond – heeft het een hoek van 90°.

De zonnepaneelhoek kan van invloed zijn op de hoeveelheid zonnestroom die u opwekt en is gebaseerd op twee factoren: de breedtegraad en het seizoen.

Optimaliseren en aanpassen van uw zonnepaneelhoek op basis van deze factoren kan u helpen uw zonnestroomproductie te maximaliseren.

Wat is de beste hellingshoek voor zonnepanelen voor uw breedtegraad?

De hellingshoek neemt toe met de breedtegraad – hoe verder uw huis zich van de evenaar bevindt, hoe hoger uw hellingshoek moet zijn.

In staten op lagere breedtegraden (zoals Arizona en Hawaï) staat de zon bijvoorbeeld hoger aan de hemel. In deze staten hebben fotovoltaïsche zonnepanelen een lage hellingshoek nodig om direct zonlicht op te vangen.

In staten op hogere breedtegraden daarentegen – zoals Minnesota en Oregon – staat de zon lager aan de hemel. In die staten moeten fotovoltaïsche zonnepanelen onder een grotere hellingshoek worden geïnstalleerd om maximaal zonlicht te ontvangen.

Hoe kunt u de optimale hoek voor zonnepanelen voor uw staat bepalen?

Er is een eenvoudige vuistregel voor het berekenen van de beste kantelhoek voor zonnepanelen met vaste montage. Trek 15 graden af van de breedtegraad op uw locatie tijdens de zomer en voeg 15 graden toe aan uw breedtegraad tijdens de winter.

Voor een nauwkeurige methode gebruikt u de tweede formule op deze pagina om de hellingshoek te berekenen.

In de San Francisco Bay Area is de beste hellingshoek voor zonnepanelen bijvoorbeeld tussen 22-23 graden. Voor Los Angeles werkt een hellingshoek van 19 graden het beste.

Deze hoeken geven u de beste totale opbrengst in de loop van het jaar als u voor een vaste installatie gaat. Het is zelfs mogelijk om de energieproductie verder te verhogen door de zonnepanelen aan te passen aan het seizoen – we leggen dat uit in het volgende hoofdstuk.

Wat is de beste kanteling van zonnepanelen voor elk seizoen?

De hoek van de zon verandert niet alleen op basis van verschillende breedtegraden, maar ook met de verandering van de seizoenen. Zoals de onderstaande afbeelding laat zien, staat de zon in de wintermaanden lager en in de zomermaanden hoger.

Dit betekent dat als u ervoor wilt zorgen dat uw zonnepanelen altijd zo staan dat ze maximaal worden blootgesteld aan zonlicht, u ze voor elk seizoen zou moeten aanpassen.

De onderstaande tabel toont de optimale zonnepaneelhoek voor verschillende staten in de VS tijdens de winter, de lente/herfst en de zomer.

Optimale zonnepaneelhoeken voor verschillende steden in de VS. steden

Een systeem op 40° noorderbreedte krijgt een aanzienlijke energiestoot van 4..1% als het slechts twee keer per jaar wordt bijgeregeld.

Een extra bijregeling in het voor- en najaar kan een extra opbrengst van 0,5% opleveren – zie hieronder.

Hoe het veranderen van de hoek de opbrengst van zonnepanelen beïnvloedt

Het vier keer per jaar (of zelfs maar twee keer) afstellen van uw zonnepanelen is echter geen eenvoudige opgave. De meeste zonnepanelen zijn immers onder een vaste hoek op het dak gemonteerd en kunnen niet worden bijgesteld.

De enige manier om zonnepanelen eenvoudig bij te stellen is door gebruik te maken van een grondmontagesysteem en asvolgende zonnepanelen te installeren. Deze aanpak heeft echter een groot nadeel: de opbrengst van de zonne-energie neemt weliswaar toe, maar de kosten stijgen nog veel meer. Als gevolg daarvan zijn as-trackers op dit moment de investering niet waard.

* Vraagt u zich af waarom u na correctie voor elk seizoen nog steeds maar 75,7% van de optimale opbrengst krijgt? Dat komt omdat de resterende hoeveelheid alleen kan worden bereikt door de richting van de zonnepanelen overdag aan te passen. We zullen de richting van de zonnepanelen in een volgende blog behandelen.

Hoe beïnvloedt een ondiepe versus steile dakhelling de zonneproductie?

Als u de opbrengst van zonnepanelen over een jaar vergelijkt, zult u merken dat er relatief weinig verschil is tussen de panelen die zijn geïnstalleerd op een ondiep (15 graden) dak en een steil (45 graden) dak.

Dit komt omdat de verschillende hellingen zichzelf uitbalanceren over de seizoenen heen. Zonnepanelen op een ondiep dak vangen meer zonlicht op tijdens het zomerseizoen, terwijl zonnepanelen op een steil dak meer stroom zullen produceren tijdens de winter.

Zoals u zonnepanelen trackers kunt gebruiken om ze te allen tijde in de optimale hoek te houden, zijn de kosten en complicaties die hiermee gepaard gaan het in de meeste gevallen niet waard.

Daarom vinden de meeste huiseigenaren in zonne-vriendelijke staten zoals Californië dat zonnesystemen de investering waard zijn, ongeacht de hoek waaronder ze zijn geïnstalleerd.

Dit blijkt uit de zonnestatistieken van Californië, zoals hieronder weergegeven in deze grafiek van de Energy Information Administration.

Conclusie: Hoek zonnepanelen doet ertoe, maar niet zo veel

De prestaties van zonnepanelen worden beïnvloed door hun hellingshoek. Om maximaal vermogen uit een PV-systeem te halen, zou je de hoek moeten aanpassen op basis van zowel de breedtegraad als het seizoen.

In echte situaties heb je vaak te maken met vaste dakhoeken waarbij er geen optie is om de zonnesystemen aan te passen of te kantelen.

Om die reden worden zonnesystemen geïnstalleerd in een reeks kantelhoeken als een middel om een verscheidenheid aan dakhellingen die op huizen worden aangetroffen tegemoet te komen – effectief geld besparen huiseigenaren.

De bottom line: De optimale zonnepaneel hoek kan de productie te verhogen, maar niet te bereiken is geen dealbreaker.