Opbrengst zonnepanelen controleren: vergelijk met het weer, niet met vorig jaar

Opbrengst zonnepanelen controleren doe je door wat je panelen opwekken (in kWh, niet je teruglevering) naast het weer te leggen, niet naast vorig jaar. Vorig jaar had ander weer, dus een verschil tussen twee jaren zegt op zichzelf niets. Je wilt weten wat er, gegeven de instraling op je dak in deze periode, uit had moeten komen, en hoeveel eruit kwam. Met PVGIS reken je de verwachting voor je eigen postcode, hellingshoek en oriëntatie uit. Twee valkuilen kosten eigenaren vaak maanden: de vergelijking met vorig jaar en een vaste kWh-drempel als alarm.

Waarom “zonnepanelen leveren minder op dan vorig jaar” niets bewijst

Het is de eerste vergelijking die iedereen maakt, en een zwakke. Twee kalenderweken in mei kunnen door bewolking flink uit elkaar liggen zonder dat er iets mis is. Andersom: een defect dat je een kwart van je opbrengst kost, verdwijnt in een jaar dat toevallig zonniger was dan het vorige.

De vergelijking heeft nog een tweede probleem. Ze gaat ervan uit dat vorig jaar goed was. Stond je installatie er vorig jaar al bij met één uitgevallen string of één dode optimizer, dan vergelijk je een zieke situatie met een zieke situatie, en zie je niets.

Wat de vergelijking met vorig jaar wél kan: een groot gat zichtbaar maken. Zet daarvoor niet twee dagen maar twee hele maanden naast elkaar, en let vooral op de vorm van de curve op heldere dagen. Is de piek lager geworden, of ontbreken er stukken uit de dag?

De eerste weken draaide het systeem naar verwachting; met pieken tot wel 25 kWh per dag. Echter, dat is inmiddels ingezakt tot -op prachtige zonnige dagen- nog maar zo’n 6 kWh.

Verderop in dezelfde draad wordt samengevat waar het over gaat: het kost je “vrijwel ongemerkt” een behoorlijk stuk opbrengst.

Opbrengst zonnepanelen controleren met PVGIS: een uitgewerkt voorbeeld

PVGIS is de gratis rekentool van het Joint Research Centre van de Europese Commissie. Je zet de kaart op je eigen adres, vult je vermogen in kWp in plus de hellingshoek en de oriëntatie van je dak, en krijgt een modelmatige jaaropbrengst met een verdeling per maand.

Stap 1: je eigen kWp. Aantal panelen × wattpiek per paneel ÷ 1.000.

10 panelen × 400 Wp = 4.000 Wp = 4 kWp

Stap 2: een ruwe verwachting, om de uitkomst van PVGIS aan te toetsen. Pricewise hanteert voor Nederland de vuistregel totaal vermogen in Wp × 0,85 = kWh per jaar, en rekent per paneel van 400 Wp met 300 tot 350 kWh per jaar:

4.000 Wp × 0,85 = 3.400 kWh per jaar
3.400 kWh ÷ 4 kWp = 850 kWh per kWp per jaar
3.400 kWh ÷ 365 = ruwweg 9 kWh per dag, jaargemiddeld

Dat jaargemiddelde is een rekengrootheid, geen dagverwachting. Op geen enkele dag hoort er precies 9 kWh uit te komen.

Stap 3: de maandtabel van PVGIS voor jouw dak. Vul je eigen kWp in, niet een rond getal, en noteer de opbrengst per maand. Die tabel is waardevoller dan het jaartotaal, om twee redenen: hij houdt rekening met jouw hellingshoek en oriëntatie (een oost-westdak verdeelt de dag anders dan een dak pal op het zuiden), en hij vertelt je welk deel van je jaaropbrengst in de zomermaanden valt, en dus wat een storing in juni kost ten opzichte van dezelfde storing in januari.

Stap 4: de vergelijking. Leg de PVGIS-maand naast je werkelijke opbrengst van diezelfde maand. Die haal je uit je app, uit je portaal of, als je die niet hebt, uit twee standen van je opwekmeter met een maand ertussen.

PVGIS rekent met een gemiddeld jaar, niet met het weer van deze maand, en de vuistregel van Pricewise is op Nederland geijkt. Beide getallen zijn schattingen: ze vertellen je of je in de buurt zit, niet of je er precies op zit.

Wat instraling is en waar die gegevens vandaan komen

Alles hierboven staat of valt met één grootheid: de instraling. Dat is de hoeveelheid zonne-energie die per vierkante meter op je dakvlak valt, uitgedrukt in kilowattuur per vierkante meter. Je paneelvermogen bepaalt welk deel daarvan elektriciteit wordt; de instraling bepaalt hoeveel er te halen valt.

PVGIS baseert zijn berekening op langjarige stralingsgegevens per locatie en rekent die om naar jouw dakvlak, met je hellingshoek en oriëntatie erin verwerkt. Het resultaat is een typisch jaar: het weer zoals het bij jou gemiddeld is, niet zoals het vorige week was.

Bij dat onderscheid zit de methode aan haar grens. Voor een maand is een typisch jaar een prima maatstaf, want de uitschieters middelen uit. Voor afgelopen dinsdag is het dat niet: was het die dag toevallig de hele dag grijs, dan is een groot deel van je verwachting onhaalbaar en zegt het verschil niets over je installatie. Wie een enkele dag wil beoordelen, heeft de werkelijke instraling van díe dag nodig, niet het gemiddelde van tien jaar.

Normale opbrengst zonnepanelen per dag: één dag is ruis, een week is een signaal

Hier gaat handmatig controleren meestal mis.

• Eén dag zegt weinig. Bewolking is grillig en lokaal. Een dag die duidelijk onder je verwachting ligt, kan gewoon een dag met veel wolkenvelden zijn geweest.
• Een week zegt iets. Over zeven dagen middelt het weer voldoende uit dat een structureel gat zichtbaar wordt en dat de vorm van je dagcurves informatie geeft.
• Een maand is ondubbelzinnig. Blijft een hele maand duidelijk achter bij de PVGIS-maand voor jouw dak, dan is het weer geen verklaring meer.

Maar wachten tot je een maand hebt, is duur. En het gat waar je op wacht hoeft niet groot te zijn om te tellen, als het maar lang genoeg duurt.

Ik kijk niet wekelijks/maandelijks in de app, dus ik heb geen idee hoelang dit al zo is, maar dit is al 3+ maanden.

Waarom een vaste kWh-drempel de verkeerde alarmbel is

De verleiding is groot: stel in je app of in je domotica een melding in zodra de dagopbrengst onder een vast aantal kWh blijft. Dat werkt niet, en de rekensom laat zien waarom.

Neem de installatie uit de SolarEdge-draad hierboven, Teleurstellende performance van SolarEdge PV systeem?: pieken tot 25 kWh per dag toen alles goed was, en zo’n 6 kWh op prachtige zonnige dagen toen er iets mis was.

Drempel: "meld het als een dag onder 5 kWh blijft"

Juni, defect systeem:   6 kWh  → boven de drempel → geen melding
December, gezond systeem, met december op ongeveer
een tiende van juni:    ±2,5 kWh → onder de drempel → melding

De drempel doet dus precies het tegenovergestelde van wat je wilt. In december piept hij op gezonde dagen, want een winterdag hóórt laag te zijn, en na een week loos alarm zet je hem uit of hoger. In juni zwijgt hij terwijl je installatie een kwart levert van wat hij zou moeten leveren, want 6 kWh is nog altijd meer dan 5.

Een vaste drempel die in beide seizoenen klopt, bestaat niet: hij moet meebewegen met wat er die dag te halen viel. Zo werkt de dagelijkse controle van Solmiro: de opbrengst van gisteren tegen het weer boven je dak, dus een bewolkte week levert geen melding op.

Een GW3600T-DS vertoont een vergelijkbaar lage opwek - maar 2,1 kWh vandaag. Hij zou op dit moment eigenlijk ca. 23 kWh opgewekt moeten hebben.

Hier is die vergelijking met de hand gemaakt: gemeten opbrengst naast verwachte opbrengst van dezelfde dag. In dezelfde draad beschrijft een eigenaar dat hij erachter kwam doordat zijn thuisaccu’s niet meer gingen laden.

Waarmee vergelijkt de app van je merk: SolarEdge, Enphase en Growatt

De apps van de drie grote merken vergelijken je opbrengst niet met het weer. Ze melden storingen en stilte, elk met eigen drempels en eigen voorwaarden.

SolarEdge. In de officiële alarmdocumentatie van SolarEdge bestaat geen vergelijkend alarm: er is geen alarm dat je gemeten opbrengst afzet tegen een verwachting. De productiegerelateerde alarmen zijn harde storingen: “Production issue – inverter overheated” en “String is not producing”, dat laatste omschreven als “The DC string is producing very low energy”. Voor stilte geldt bovendien een drempel: een alarm bij “No communication with the Inverter” wordt pas afgegeven als er ten minste 3 uur geen communicatie is, en standaard krijg je dat als dagelijkse samenvatting per e-mail. Daar komt bij dat de alarmregels in het account van de installateur staan en dat jij als eigenaar alleen e-mail krijgt als de installateur je per site het recht “Expose to alerts notifications” heeft gegeven. Meer daarover in SolarEdge foutcodes en lampjes en in wie krijgt jouw storingsmeldingen.

Enphase. Enphase kijkt naar micro-omvormers die niet rapporteren. Eén micro-omvormer die 12 uur daglicht lang niets rapporteert, levert een waarschuwing in de app op, zonder pushbericht. Pas als ten minste 10% van de micro-omvormers vijf dagen achtereen niet rapporteert, gaat er bericht uit via sms, e-mail of push, afhankelijk van de voorkeuren die je zelf hebt ingesteld. Er is daarnaast een melding als de productie onder de Production Threshold zakt, maar in de documentatie staat daar met zoveel woorden bij: if one has been set. Heeft je installateur die drempel nooit ingesteld, dan krijg je dus geen melding bij sluipende onderprestatie. Dezelfde situatie heet in de installateursportal “Production Issue” en in de app van de eigenaar “Low Solar Production”.

Growatt. Bij Growatt zitten de meldingen in het webportaal, als aanvinkbare opties: meldingen ontvangen, een dagrapport en een maandrapport. Ze zijn gekoppeld aan het mailadres dat bij de installatie is opgegeven, en bij oplevering is dat meestal dat van de installateur. Het gaat om harde storingen en waarschuwingen plus die geplande rapporten; een melding bij onderprestatie zit er niet bij. Zie ook Growatt foutcodes 203 en 117.

Wat alle drie gemeen hebben: ze weten niet wat het weer deed. Een installatie die aan staat, netjes communiceert en stilletjes een kwart te weinig levert, is voor deze systemen een installatie zonder storing. Verder reikt een storingsmelding niet.

Hoe vaak controleer je dit, en waarmee?

Milieu Centraal adviseert eigenaren om regelmatig de opbrengst te checken. Radar (AVROTROS) is concreter en beschrijft de handmatige variant: valt je op dat de grafiek op een zonnige dag lang op nul blijft staan, dan is de kans groot dat je omvormer is uitgeschakeld. Beide adviezen kloppen, en beide vragen van jou dat je op de goede dag in de app kijkt en de grafiek goed interpreteert.

Praktisch:

1. Toets elk kwartaal een hele maand. Zet je werkelijke maandopbrengst naast de PVGIS-maand voor jouw dak. Zo vang je geleidelijk verlies, zoals schaduw die is meegegroeid met de bomen van de buren, of vervuiling die zich langzaam heeft opgebouwd.
2. Beoordeel bij twijfel een week, geen dag. Kijk naar de vorm van de curve op heldere dagen, niet alleen naar het dagtotaal.
3. Kijk op paneelniveau. Heb je optimizers of micro-omvormers en geeft je portaal een weergave per paneel, kijk daar dan: in het dagtotaal verdwijnt één dood paneel in de ruis. Enphase schrijft dat zelf op: “A single panel that is not producing has minimal impact on the production of the array in total.” Meldingen per paneel noemt Enphase een functie van de installateursportal: “Per-panel alert notifications are one of the benefits of the Enphase Installer Portal.”
4. Weet wie jouw storingsmeldingen krijgt. Bij SolarEdge en Growatt staat die instelling meestal bij je installateur; bij Enphase kies je de kanalen zelf, maar de drempel waarop er iets afgaat niet. De praktische route staat in hoe weet ik of mijn zonnepanelen werken; staat je installatie nu op nul, begin dan bij omvormer offline of geen productie.

Een systeem bij jou in de buurt op PVOutput is een bruikbare aanvulling: dat is echte productie onder hetzelfde weer van dezelfde dag, wat PVGIS je niet geeft. Het blijft wel een ander dak met een andere hellingshoek en oriëntatie, dus behandel het als een tweede mening, niet als een norm.

Ik las dit topic beetje door, maar hoe weet je of je panelen het “goed” doen qua opbrengst?

Het antwoord op die vraag: leg je gemeten opbrengst naast de opbrengst die bij het weer van die periode hoorde. Blijft dat verschil een week of langer staan, dan is de volgende stap de oorzakenlijst in zonnepanelen leveren minder op dan verwacht, op volgorde van waarschijnlijkheid.