Maat voor zon-instraling

De intensiteit van de zonnestraling verandert met het uur van de dag, de tijd van het jaar en de weersomstandigheden. Om toch gemakkelijk te kunnen rekenen met gegevens over de instraling, kan de totale hoeveelheid zonne-energie worden uitgedrukt inuren volle zon per m2. Als internationale standaard wordt aangenomen dat bij "volle zon" een vermogen van 1000 W per m2 op het aardoppervlak wordt ingestraald. Eén uur volle zon levert dan dus als maat 1000 Wh per m2, anders gezegd: 1kWh/m2. Bij deze instraling van 1000 W/m2 wordt ook het piekvermogen van een zonnepaneel bepaald.

Het begrip "uren volle zon" maakt het nu gemakkelijk de opbrengst van een zonnepaneel te berekenen. Een zonaanbod van één uur volle zon (dus 1kWh/m2) komt overeen met de zonne-energie die op een wolkenloze zomerdag op een op de zon gericht vlak valt.

Het totale jaarlijkse zonaanbod in België komt overeen met ongeveer duizend uur volle zon. Met andere woorden: de gemiddelde jaarlijkse zoninstraling in ons land bedraagt circa 1000 kWh/m2. ter vergelijking: in Groenland bedraagt de jaarlijkse zoninstraling 750 kWh/m2, in Spanje 1500 en in Israël 2000 kWh/m2. Voor ontwerp van zonnestroomsystemen wordt in België 1000 kWh/m2/jaar als kengetal gehanteerd.

In België bedraagt het daggemiddelde 2,7 uur volle zon (2,7 kWh/m2). Dit is een gemiddelde over december (0,5 uur) tot juni (5 uur). Het verschil tussen zonne-energie-instraling in zomer en winter is dus een factor 10. Echter, in de winter kan op een heldere dag gemakkelijk sprake zijn van een paar uur volle zon, en op een bewolkte zomerdag kan het aanbod daar zelfs onder blijven. Dit gegeven is bij het ontwerpen van zonnestroomsystemen een belangrijk aspect.

Ook binnen België zelf kan de zoninstraling iets variëren. De kustgebieden blijken iets meer zon te ontvangen dan de meer landinwaarts gelegen gebieden. Het verschil bedraagt een paar procent.

 

Zon

De stralingsdichtheid van de zon is bij volle zon ongeveer 1 kW per vierkante meter op een plat vlak.

Gemiddeld ontvangt België per jaar 1000 kWh/m² op een plat vlak.

Een vlak onder een hoek van 35°, gericht op het zuiden, vangt 15% meer zonne-energie dan een plat vlak (gemiddeld per jaar in België)

Standaard testcondities

Om een internationale vergelijking te kunnen maken tussen verschillende typen en merken zonne-panelen, worden getest onder 'standaard test condities.' standaard testcondities worden onder andere gebruikt om het piekvermogen van een zonnepaneel te bepalen.

De standaard testcondities zijn internationaal gelijk en bestaan uit:

  • Instraling: E = 1000 W/m²
  • PV-celtemperatuur: T c = 25 ° C
  • Lichtspectrum-specificatie: AM = 1,5

Deze laatste grootheid " Air-Mass" is een maat voor de absorptie van (zon)licht door de omgevingslucht, en is onder andere afhankelijk van de relatieve luchtvochtigheid.

Piekvermogen

Het piekvermogen van een zonnepaneel is het maximale vermogen dat het zonnepaneel levert bij standaard testcondities.

Het piekvermogen wordt dikwijls aangeduid met Wpiek of Wp.

Een zonnepaneel van 175 Wp levert bij standaard testcondities 175 Watt.

Zonnecel

Een monokristalijn silicium zonnecel van 10 x 10 cm heeft een vermogen van 1,5 Wp

Zonnepaneel

Een gangbaar zonnepaneel voor netgekoppelde systemenheeft een piekvermogen van ongeveer 175

Wp en een oppervlakte van 1,3 m². Het levert zonder systeemverliezen circa 148 kWh per jaar.

Pv-systeem

Een goed netgekoppeld pv-systeem levert, afhankelijk van oriëntatie en hellingshoek, ongeveer 850 Wh per Wp per jaar bij een opbrengstfactor van 80 %

uit:

http://www.abvvalz.be/zonnestroomalmanak