De rol van dakkapellen in duurzame energieopwekking: ervaringen van particuliere PV-installateurs in Nederland

Inleiding

In de afgelopen jaren is er in Nederland een steeds groeiende beweging ontstaan van particuliere energieopwekkers die zelf aan de slag gaan met duurzame energie. Vooral op technische forums zoals Gathering Tweakers is te zien dat steeds meer mensen actief bezig zijn met de installatie van zonnepanelen en thermische zonnecollectoren. Deze individuen worden vaak aangeduid als "newbees", of beginnende particuliere installateurs, en hun ervaringen zijn belangrijk om de praktische toepassing en beperkingen van duurzame energie te begrijpen.

In deze artikelenreeks, vooral gebaseerd op gegevens uit de website Polder PV, komen diverse projecten aan bod. Deze projecten geven inzicht in de uitdagingen, oplossingen en resultaten van particuliere energieopwekkers. De nadruk ligt op het gebruik van zonnepanelen op dakkapellen en andere niet-optimale situaties, zoals schuren of losstaande constructies, waarbij creativiteit en technisch inzicht vaak essentieel zijn.

Deze artikel wil een overzicht geven van de praktijkervaringen, technische specificaties en resultaten van particuliere installateurs die gebruik maken van zonnepanelen op dakkapellen. Hierbij worden de voordelen, beperkingen en mogelijke verbeteringen besproken, alsof gezien vanuit een expertschap in de bouw- en renovatiesector.

De praktijk van particuliere PV-installaties op dakkapellen

Installaties in niet-optimale situaties

Voor velen is het ideale dak voor het plaatsen van zonnepanelen niet beschikbaar. In veel gevallen zijn dakkapellen, schuren of losse constructies beter geschikt om te gebruiken voor de installatie van PV-systemen. Deze situaties vragen vaak extra aandacht bij de planning en uitvoering.

Een duidelijk voorbeeld hiervan is de ervaring van een particulier die zijn zonnepanelen heeft geïnstalleerd op een dakkapel. In dit geval zijn drie van de zonnepanelen georiënteerd op zuidoosten onder een hoek van 10 graden, terwijl de overige panelen op een andere dakkapel zijn geplaatst. De dakkapellen zijn in dit geval dus essentieel voor de uitvoering van het project.

Deze situaties vereisen vaak een koppeling met de hoofdinstallatie of extra kabelwerk, maar bieden ook de mogelijkheid om creatieve oplossingen te bedenken bij het bepalen van de beste plaatsing en oriëntatie van de panelen.

Voorbeelden van installaties

Een van de opvallende projecten is die van Leon Bruinen, die gebruik maakt van zowel vacuümbuiscollectoren als zonnepanelen. Zijn systeem is gedeeltelijk op een dakkapel van zijn woning geplaatst. Hiermee heeft hij aanzienlijk aan gasverbruik kunnen verminderen, zelfs in de wintermaanden. Dit toont aan dat zelfs in koudere en soms sneeuwrijke winters, een goed geplaatste installatie op een dakkapel nog steeds zinvol kan zijn.

Een ander voorbeeld is het project van Bert Jan (aangeduid als "karelprior 2") die zijn PV-installatie heeft geïnstalleerd onder de SDE-regeling. Zijn systeem bestaat uit 60 modules van het type Yingli Solar YL 210 P-29b en wordt omgezet door een Fronius IG plus 120V 3-fase inverter. De modules zijn verdeeld over twee verschillende dakhellingen: 21 panelen op een helling van 20 graden en 39 panelen op een helling van 35 graden. Deze installatie is voor een belangrijk deel zelf uitgevoerd.

Onderhoud en beheer van PV-installaties op dakkapellen

De locatie van PV-systemen op dakkapellen kan extra uitdagingen met zich meebrengen. De toegankelijkheid van de installatie is hier vaak beperkt, wat het onderhoud en het schoonmaken van de panelen lastiger maakt. In geval van sneeuw, zoals beschreven in de sneeuwrijke winter van 2010, kan het schoonmaken van panelen op dakkapellen levensgevaarlijk worden. Hierdoor is het vaak nodig om professionele onderhoudsdiensten in te huren of creatieve manieren te bedenken om de installatie schoon te houden.

Een voorbeeld hier van is de installatie van een particulier in Voorschoten. Hier zijn de zonnepanelen op een dakkapel geplaatst, maar het schoonmaken van de panelen is lastig. In dit geval is het mogelijk om met een stevige schoonmaak en een extra kliminstallatie de panelen schoon te maken, maar de risico's zijn aanzienlijk.

Resultaten van particuliere PV-installaties

Het belangrijkste criterium voor de succesvolheid van een PV-installatie is de hoeveelheid opgewekte energie. Hierbij spelen factoren zoals de oriëntatie, helling en schoonmaak van de panelen een rol. In de praktijk is het vaak moeilijk om de exacte opbrengst voor te voelen, maar er zijn enkele voorbeelden beschikbaar die inzicht geven in de werkelijke resultaten.

Een van de voorbeelden is de installatie van Bert Jan, die binnen enkele maanden al 731 kWh aan zonnestroom heeft opgewekt. Dit is een behoorlijke hoeveelheid, vooral gezien de omstandigheden van de installatie. In combinatie met de subsidie onder de SDE-regeling, die €2,50 per Wp bedraagt, is de terugverdientijd van deze investering geschat op 4,5 jaar. Dit laat zien dat zelfs in minder optimale situaties, een PV-installatie aantrekkelijk kan zijn qua rendement.

Andere installaties, zoals die van Leon Bruinen, hebben zelfs in wintermaanden behoorlijke hoeveelheden energie opgewekt. In zijn geval is er sprake van een aanzienlijke gasreductie, wat aantoont dat thermische zonnecollectoren en zonnepanelen op dakkapellen een waardevolle bijdrage kunnen leveren.

Technische specificaties van PV-systemen

PV-systemen op dakkapellen vereisen aandacht voor technische details. De keuze van modules, inverters en de opstelling van de panelen zijn van groot belang voor de opbrengst en de duurzaamheid van de installatie.

Modulekeuze

In de voorbeelden uit de gegevens wordt vaak gebruikgemaakt van modules van het type Yingli Solar YL 210 P-29b. Deze modules hebben een vermogen van 210 Wp en zijn geschikt voor zowel optimale als minder optimale situaties. Andere modules, zoals vacuümbuiscollectoren, worden ook gebruikt, vooral in combinatie met PV-panelen om zowel warmte als elektriciteit te genereren.

Inverterkeuze

De keuze van de inverter is eveneens belangrijk. In de voorbeelden wordt vaak gebruikgemaakt van de Fronius IG plus 120V 3-fase inverter. Deze inverter is geschikt voor zowel kleine als grotere installaties en biedt goede omzettingsefficiëntie. Het is essentieel om de juiste inverter te kiezen op basis van de grootte van de installatie en de verwachtingen van de gebruiker.

Oriëntatie en helling

De oriëntatie en helling van de panelen zijn cruciale factoren voor de opbrengst van een PV-systeem. In de voorbeelden wordt vaak gebruikgemaakt van een zuidelijke oriëntatie, met hellingen variërend van 10 tot 35 graden. Een optimale oriëntatie en helling zorgen voor de hoogste opbrengst, maar in minder ideale situaties is het vaak mogelijk om met creatieve oplossingen toch een behoorlijke opbrengst te bereiken.

Monitoring en registratie

Monitoring van de opbrengst is een belangrijk aspect bij het beheer van een PV-installatie. In de voorbeelden wordt vaak melding gemaakt van het gebruik van het platform Sonnenertrag, waarin de opbrengsten per maand worden geregistreerd. Deze gegevens worden automatisch gebruikt voor het genereren van grafieken en het volgen van de normering in kWh/kWp. De registratie is meestal manueel, met uitzondering van gevallen waarin er een Bluetooth-zender aanwezig is voor automatische communicatie.

De rol van dakkapellen in duurzame woningbouw

Dakkapellen zijn een onderdeel van de woningbouwconstructie die vaak onderwaardeerd wordt. Toch bieden ze veel potentie voor het integreren van duurzame energiebronnen. In de praktijk is het vaak mogelijk om dakkapellen te gebruiken voor het plaatsen van zonnepanelen, thermische zonnecollectoren of zelfs geothermische systemen.

Duurzame integratie

De integratie van duurzame systemen in dakkapellen vereist vaak extra planning en uitvoering. De dakkapellen moeten sterk genoeg zijn om het gewicht van de panelen of collectoren te dragen. Bovendien is het noodzakelijk om te zorgen voor een goede toegang voor onderhoud en schoonmaak. In sommige gevallen zijn losse constructies of extra kliminstallaties nodig om de toegankelijkheid te waarborgen.

Esthetische overwegingen

Naast technische en functionele overwegingen is het ook belangrijk om rekening te houden met de esthetiek van de installatie. In de voorbeelden wordt vaak genoemd dat de installatie onderdeel moet worden van het ontwerp van de woning of het landgoed. Dit betekent dat de panelen en collectoren goed moeten passen in het algemene beeld van de bouwconstructie.

Kosten en rendement

De kosten van een PV-installatie op een dakkapel kunnen variëren afhankelijk van de grootte en complexiteit van de installatie. In de voorbeelden wordt vaak melding gemaakt van subsidies onder de SDE-regeling, die in 2009 bijvoorbeeld €2,50 per Wp bedroeg. Deze subsidies hebben vaak een grote invloed op de terugverdientijd van een investering in duurzame energie.

Conclusie

De praktijk van particuliere PV-installaties op dakkapellen in Nederland toont aan dat het mogelijk is om duurzame energie te genereren, zelfs in minder optimale situaties. Door creativiteit, technisch inzicht en goede planning is het mogelijk om een betekenisvolle bijdrage te leveren aan de energietransitie. De ervaringen van particuliere installateurs zoals Bert Jan en Leon Bruinen geven inzicht in de uitdagingen, oplossingen en resultaten van dergelijke projecten.

Dakkapellen spelen een belangrijke rol in de duurzame woningbouw en kunnen efficiënt gebruikt worden voor het integreren van zonnepanelen en thermische zonnecollectoren. De toegankelijkheid, onderhoud en beheer van dergelijke installaties vereisen aandacht, maar de opbrengsten en het milieueffect maken het een aantrekkelijke investering.

Bronnen

1. Polder PV: PV-newbees
2. Polder PV: Zonnestroom en sneeuw