Er zijn genoeg situaties te bedenken waarin jouw zonnepanelen in de schaduw liggen. Wellicht staat de schoorsteen net in de weg voor de zon om voldoende zonlicht te bieden of groeit de boom van de buren net iets harder dan gedacht. Ook in de wintermaanden, in de vroege ochtenden en ’s avonds laat krijgen jouw zonnepanelen wel eens te maken met schaduw. Maar is het eigenlijk erg als jouw zonnepanelen (deels) in de schaduw liggen? Heb je nog wel voldoende energieopbrengst als je zonnepanelen in de schaduw liggen? Dit zijn allemaal vragen die waarschijnlijk door je hoofd spoken als jij pas zonnepanelen hebt aangeschaft en ziet dat ze niet volledig bedekt zijn met zon. In deze blog geven we daarom antwoord op de vraag: “werken zonnepanelen in de schaduw?”.
Zo werken zonnepanelen in de schaduw
Om maar meteen tot het antwoord te komen: iedere zonnepaneel reageert anders op schaduw. We zullen dit nader toelichten door een aantal verschillende panelen en hun werking te benoemen. We kunnen echter wel stellen dat schaduw op een zonnepaneel de opbrengst van de gehele zonnepaneleninstallatie verlaagt. Vooral ‘harde schaduw’, zoals schaduw van een dakkapel of boom, heeft invloed op de opbrengst van een zonnepaneel. Om deze invloed van schaduw op zonnepanelen te begrijpen, is het belangrijk om de werking van zonnecellen te begrijpen. Normaliter bestaat een standaard zonnepaneel uit 60 met elkaar verbonden zonnecellen. De cellen vangen zonlicht op en zetten deze energie vervolgens om tot elektriciteit. Wanneer de schaduw deze hoeveelheid licht vermindert, produceren de cellen onder schaduw logischerwijs minder stroom. Dit heeft invloed op de te ontvangen energie van de zonnepanelen. Als één cel namelijk minder stroom doorlaat, worden de andere cellen ook beperkt.
Verschillende soorten zonnepanelen en hun werking in de schaduw
Krijgt een standaard zonnepaneel te maken met schaduw op een enkele cel? Dan neemt de weerstand in deze cel toe en is de stroom niet meer in staat om goed te lopen. Aangezien de andere cellen wel bedekt zijn met zon, zal alle stroom door deze cel worden geperst en kan deze erg heet worden (hot spot). Dit kan leiden tot een kapotte cel. Maar gelukkig bestaat er tegenwoordig de bypass diode. Deze kan de cel uitschakelen als er te veel weerstand is, zodat de stroom niet meer door de cel loopt, maar door de bypass diode.
Oplossingen om de invloed van schaduw te verminderen
Optimizers
Zoals we net hebben toegelicht werken de meeste zonnepanelen in serie. Hierdoor ontstaat het nadeel dat de opbrengst van het hele systeem vermindert. Echter, bestaat hier een oplossing voor. Het is namelijk mogelijk om door een ervaren zonnepaneleninstallateur de panelen parallel te schakelen. Op deze manier zijn niet alle panelen afhankelijk van de zwakste cel. Hoe wordt dit gerealiseerd? Door het gebruik van optimizers. Optimizers zijn kleine omvormers die achter op een zonnepaneel worden gemonteerd. Ze zorgen ervoor dat iedere afzonderlijke paneel continu op de optimale spanning werkt. Hierdoor kunnen de zonnepanelen in schaduw nog steeds bijdragen aan de totale opbrengst, terwijl de panelen in de zon maximaal presteren.
Omvormer met MPP-trackers
Een andere oplossing is het gebruik van omvormers die over een MPP-tracker beschikken. Het is een systeem waarmee er zoveel mogelijk energie wordt opgewekt. Afhankelijk van de ingestelde spanning, kunnen de beschaduwde cellen meedoen óf worden overgeslagen. Hierdoor kan de rest van de panelen meer stroom opwekken. De omvormer zorgt voor een hogere opbrengst tijdens schaduwmomenten en daarmee de totale, jaarlijkse opbrengst.
Standaard zonnepanelen met 60 cellen en 3 diodes
Het is echter te duur en onpraktisch om iedere cel te voorzien van een bypass diode. In een standaard zonnepaneel met 60 cellen zitten er daarom meestal drie. Dat betekent wel, dat mocht er bijvoorbeeld een blaadje vallen op één cel, dat er meteen 20 cellen worden uitgeschakeld. Dat is 33% verlies aan zonne-energie.
Zonnepanelen met cellen met koperen basis
Sommige zonnepanelen hebben Maxeon cellen. Deze hebben een koperen basis met daarop het silicium. Deze zonnepanelen werken beter in de schaduw, omdat ze dankzij hun koperen basisplaatjes minder gevoelig zijn voor hotspots. Er is daarom geen diode nodig om de cel te beschermen. Niet alleen werken Sunpower cellen beter in de schaduw dan standaard zonnepanelen, ze werken ook beter bij bewolking en weinig licht.
Dunne film zonnepanelen
Sinds 2019 worden dunne film zonnepanelen niet vaak meer gebruikt. Toch zijn ze interessant, omdat ze heel anders op schaduw reageren dan andere zonnepanelen. Dunne film zonnepanelen zijn opgebouwd uit langwerpige, parallel lopende cellen die van onder tot boven over het paneel lopen. Door het grote oppervlak van de cellen in combinatie met de lage stroomsterktes heeft een dunne film zonnepaneel meestal geen diodes nodig. Hierdoor worden bij schaduw alleen de cellen beïnvloed die ook echt in de schaduw liggen. Schaduw heeft om die reden minder invloed op deze zonnepanelen. Toch kan het nuttig zijn om van optimizers gebruik te maken.
De conclusie is dus dat alle zonnepanelen anders werken in de schaduw. Dit is iets om rekening mee te houden bij de aanschaf van je zonnepanelen in Limburg. Op onze website kun je verschillende soorten zonnepanelen met elkaar vergelijken. Wil je weten welke zonnepanelen het beste blijven werken in de schaduw? Neem dan contact met ons op. Wij helpen je graag bij het vinden én installeren van de beste zonnepanelen.
