Zonnepanelen op Dakkapellen: Uitdagingen, Oplossingen en Praktijkvoorbeelden

De installatie van zonnepanelen op dakkapellen is in opkomst, aangezien meer huiseigenaars actief duurzamer energieproducers willen worden. Echter, zoals uit meerdere praktijkgevallen blijkt, zijn dakkapellen niet altijd ideaal voor zonnepaneelinstallaties vanwege beperkte ruimte, schaduwvorming en technische uitdagingen. In dit artikel worden de ervaringen, problemen en mogelijke oplossingen besproken, op basis van daadwerkelijke voorbeelden uit de praktijk. Het doel is om een overzicht te geven van wat er technisch haalbaar is, welke stappen je moet overwegen en hoe je de opbrengst kunt maximaliseren in dit specifieke bouwtype.

Inleiding

Zonnepanelen op dakkapellen kunnen een waardevolle aanvulling zijn op de energievoorziening van een woning. Echter, dakkapellen zijn vaak minder geschikt voor zonnepanelen dan platte of schuinedaken vanwege de beperkte oppervlakte, de schaduwvorming vanuit de omgeving en de complexiteit van de installatie. Door meerdere gevallen te analyseren – zoals die in de bronnen zijn beschreven – is duidelijk geworden dat zonnepanelen op dakkapellen niet alleen mogelijk zijn, maar ook succesvol kunnen zijn bij de juiste planning en uitvoering.

Deze artikelen zijn uitgevoerd op basis van ervaringen van particuliere gebruikers, technische rapportages, en projectbeschrijvingen van particuliere installaties. Daarbij is gelet op technische parameters zoals oriëntatie, hellingshoek, schaduwvorming, gebruikte omvormers, en opbrengstgegevens. Deze gegevens worden in het volgende deel van dit artikel besproken.

Uitdagingen bij zonnepanelen op dakkapellen

Beperkte ruimte

Een van de grootste uitdagingen bij het plaatsen van zonnepanelen op dakkapellen is de beperkte ruimte. In tegenstelling tot schuinedaken of platte daken kunnen dakkapellen vaak slechts een klein aantal panelen bevatten, wat de totale opbrengst beperkt. Bovendien zijn dakkapellen vaak ontworpen voor esthetische of functionele doeleinden, wat beperkt wat er op het dak kan worden gemonteerd.

Schaduwvorming

Schaduwvorming is een veel voorkomend probleem bij zonnepaneelinstallaties op dakkapellen. In de praktijk bleek dat zowel bomen, huizen en zelfs de eigen huizen structuur schaduw kunnen werpen op de zonnepanelen. Dit heeft een negatief effect op de opbrengst van de installatie. Een gebruiker beschreef hoe hij zijn 12 panelen verdeelde in vier strings om de schaduwproblematiek te beheersen. Hierdoor kon hij ervoor zorgen dat de panelen die schaduw kregen, niet de gehele installatie in de steigers zetten.

Technische complexiteit

Het plaatsen van zonnepanelen op dakkapellen vereist vaak extra aandacht voor de montage. In tegenstelling tot schuinedaken, die vaak standaard railsysteem toestaan, zijn dakkapellen vaak niet ontworpen om zonnepanelen te dragen. Dit betekent dat extra onderbouwing of speciale montageoplossingen nodig kunnen zijn. Daarnaast is het belangrijk om rekening te houden met eventuele toekomstige veranderingen aan het dak, zoals het plaatsen van een dakkapel of extra uitbreidingen.

Praktijkvoorbeelden van zonnepaneelinstallaties op dakkapellen

Voorbeeld 1: Installatie met schaduwbeheersing

Een particulier gebruiker heeft ervoor gekozen om zijn 12 zonnepanelen in vier aparte strings te verdelen, zodat de schaduwvorming op zijn dak niet de gehele installatie beïnvloedde. Deze oplossing bleek succesvol te zijn, aangezien hij de opbrengst kon optimaliseren, zelfs in het aanwezig zijn van schaduw. Het gebruik van meerdere omvormers (in dit geval vier Steca 500’s) maakte het mogelijk om elke string apart te reguleren en zo efficiënter te werken.

De totale installatie was 2,055 kWp groot en de verwachte opbrengst per jaar is 1.500 kWh. De gebruiker benadrukte dat hij dankzij deze oplossing in staat was om schaduwproblemen te beheersen en toch een betrouwbare zonopbrengst te garanderen.

Voorbeeld 2: Installatie op schuurtje

In een ander geval werden zonnepanelen geïnstalleerd op een schuurtje, dat onderdeel was van een woning in Pijnacker (bij Delft). In dit geval waren drie panelen geplaatst op het zuidoosten georiënteerde dak van het schuurtje en de andere drie panelen op het dak van het huis. De gebruiker wist hierdoor de installatie te spreiden over meerdere locaties, wat de opbrengst per panel kon verbeteren.

De panelen waren van de merknaam Chinaland Solar, en de gebruiker had samen met anderen een container met panelen geïmporteerd om zo de prijs voor zijn klanten te verlagen. Dit voorbeeld laat zien dat zelfs kleine installaties op schuurtjes of bijgebouwen een betekenisvolle bijdrage kunnen leveren aan de energievoorziening van een woning.

Voorbeeld 3: Zonnepanelen op station

Een interessant voorbeeld is de installatie op het metrostation Spaklerweg in Amsterdam. Hier waren zonnepanelen geïnstalleerd op het dak van het station, maar tijdens een sterk windweer in februari 2022 waren er meerdere panelen losgeraakt. Hierdoor ontstond een gevaarlijke situatie en werd de metrolijn tijdelijk stilgelegd om de problemen op te lossen. De brandweer moest meerdere losse panelen verwijderen en andere vastzetten.

Dit voorbeeld laat zien dat ook op openbare gebouwen met dakkapellen problemen kunnen ontstaan bij extreme weersomstandigheden. Het benadrukt de noodzaak van een robuuste montage en regelmatig onderhoud van de installatie, vooral op locaties waar het weer vaak extreem kan zijn.

Oplossingen en aanbevelingen

1. Verdeling in meerdere strings

Een van de meest effectieve oplossingen voor schaduwvorming is het verdelen van de installatie in meerdere strings. Deze aanpak zorgt ervoor dat schaduw op één panel niet de gehele installatie negatief beïnvloedt. In het eerder genoemde voorbeeld van de particuliere gebruiker bleek dit een goede strategie, waarbij hij zijn 12 panelen verdeelde in vier aparte strings met elk een eigen omvormer.

2. Kiezen voor een geschikte oriëntatie en hellingshoek

De oriëntatie en hellingshoek van de zonnepanelen spelen een grote rol in de opbrengst. Een zuidelijke oriëntatie en een hellingshoek van 30 graden zijn meestal de meest efficiënte keuzes. Echter, in het geval van dakkapellen is dit niet altijd mogelijk, waardoor het gebruik van andere oplossingen nodig kan zijn, zoals het plaatsen van de panelen op een schuurtje of bijgebouw.

3. Gebruik van geavanceerde omvormers

Geavanceerde omvormers, zoals micro-omvormers of stringomvormers, kunnen helpen om de opbrengst te optimaliseren. In het voorbeeld van Zeemanelektro wordt bijvoorbeeld gebruikgemaakt van Solax micro-omvormers, waarbij elk zonnepaneel onafhankelijk werkt. Dit is een moderne oplossing die bijzonder geschikt is voor installaties op dakkapellen, waar schaduwvorming vaak voorkomt.

4. Verwachtingen realistisch bepalen

Het is belangrijk om realistische verwachtingen te hebben over de opbrengst van zonnepanelen op dakkapellen. In de praktijk bleek dat de jaarlijkse opbrengst vaak lager ligt dan bij installaties op schuinedaken of platte daken. Een gebruiker verwachtte bijvoorbeeld een opbrengst van 1.500 kWh per jaar, wat lager is dan de typische opbrengst van 1.000 kWh/kWp per jaar.

5. Onderhoud en veiligheid

Onderhoud is een essentieel onderdeel van elke zonnepaneelinstallatie, maar is vooral belangrijk op dakkapellen. In het voorbeeld van het metrostation Spaklerweg bleek dat een tekort aan onderhoud leidde tot losse panelen en een gevaarlijke situatie. Dit benadrukt de noodzaak van regelmatig inspecteren en eventueel onderhoud uitvoeren.

Technische Specificaties en Materialen

Panelen

• Type panelen: 160 Wattpiek en 180 Wattpiek panelen zijn gebruikt in diverse voorbeelden.
• Fabrikant: Chinaland Solar, CNJSSolar.com, Stelwagen Solar Electric.
• Opbrengst: In een voorbeeld werd een genormeerde opbrengst van 8,26 Wh/Wp gemeten, wat overeenkomt met ongeveer 1.200 kWh/kWp per jaar.

Omvormers

• Type omvormers: Steca 500, Stecagrid 500, Solax micro-omvormers.
• Aantal omvormers: Van 1 tot 4, afhankelijk van de installatiegrootte en het gebruik van meerdere strings.
• Garantie: 1 jaar garantie op fabricagefouten is gebruikelijk bij de panelen en omvormers.

Montagematerialen

• Montagesysteem: ClickFit systeem is gebruikt in een van de installaties.
• Dakmaterialen: De panelen zijn geschroefd op het dak, zonder gebruik van speciale dakkapellen.
• Onderbouwing: In sommige gevallen is extra onderbouwing nodig, afhankelijk van de dakconstructie.

Conclusie

Zonnepanelen op dakkapellen zijn een haalbare oplossing voor duurzame energieproductie, maar vereisen een zorgvuldige aanpak vanwege de beperkte ruimte, schaduwvorming en technische uitdagingen. Door ervaringen uit de praktijk te analyseren, blijkt dat het verdelen van de installatie in meerdere strings, het kiezen van de juiste oriëntatie en hellingshoek, en het gebruik van geavanceerde omvormers allemaal bijdragen aan een betere opbrengst en efficiëntie.

Hoewel de opbrengst per panel vaak lager is dan bij installaties op schuinedaken of platte daken, kan de toevoeging van zonnepanelen op een dakkapel of schuurtje toch een waardevolle bijdrage leveren aan de energievoorziening van een woning. Het is echter belangrijk om realistische verwachtingen te hebben en regelmatig onderhoud uit te voeren om problemen te voorkomen.

Zonnepaneelinstallaties op dakkapellen kunnen dus een waardevolle optie zijn voor huiseigenaren die meer duurzame energie willen opwekken, maar tegelijkertijd ook ruimtelijke beperkingen moeten overwegen. Met de juiste planning en uitvoering is het mogelijk om een efficiënte en betrouwbare installatie te realiseren.

Bronnen

1. Polder PV - Zonne energie bloopers
2. Polder PV - PV-newbees3
3. Marktplaats.nl - Zonnepanelen installatie
4. Zeemanelektro - Zonnepanelen set
5. Conrad - Geijkte draaistroommeter (beschreven in bron 2)
6. Efergy.com - Efergy Elite monitor (beschreven in bron 2)
7. Stelwagen Solar Electric (beschreven in bron 2)
8. CNJSSolar.com (beschreven in bron 2)
9. ClickFit (beschreven in bron 2)