Actief gebruik van zonne-energie: zonnepanelen, zonneboiler en wat ze samen doen

Actief gebruik van zonne-energie gaat over installaties die zonlicht opvangen en omzetten in iets bruikbaars.

De eerste route is zonnestroom. Panelen zetten licht om in gelijkstroom, een omvormer maakt daar wisselstroom van, en die stroom gebruik je in huis of lever je terug aan het net. Dit is verreweg de meest toegepaste route op Nederlandse woningen.

De tweede route is zonnewarmte. Een collector op het dak verwarmt een vloeistof, en die vloeistof geeft zijn warmte af aan een voorraadvat met tapwater. Dit heet een zonneboiler. Hij dekt een deel van je warmwaterbehoefte en is bijna nooit toereikend voor het hele jaar.

De derde route combineert de twee in een PVT-paneel. Achter het paneel loopt een circuit dat de warmte afvoert die het paneel toch al opvangt. Die warmte gaat meestal naar een warmtepomp en niet rechtstreeks naar het tapwater.

Daarnaast bestaat er zonnewarmte op complexniveau: een collectorveld op een plat dak van een appartementengebouw, gekoppeld aan een centrale warmwatervoorziening. Dat is een ander soort project, met een VvE-besluit en een onderhoudscontract erbij.

Wat de routes gemeen hebben, is dat de opbrengst van hetzelfde afhangt: de zon op je dak, de orientatie, de hellingshoek en de schaduw. Wat ze onderscheidt, is wat je met de opbrengst kunt en hoeveel ervan verloren gaat als je hem op dat moment niet gebruikt.

Bij zonnestroom maakt licht in de cel elektronen los. Dat levert gelijkstroom bij een lage spanning per cel; door de cellen in serie te schakelen loopt de spanning per paneel op. De omvormer maakt er wisselstroom van op netspanning en meet daarbij continu op welk punt het paneel het meeste vermogen geeft.

De opbrengst is het hoogst bij veel licht en een lage temperatuur. Warmte kost rendement, wat verklaart waarom een heldere aprildag verhoudingsgewijs beter presteert dan een broeierige juliddag.

Bij een zonneboiler wordt een vloeistof door een collector gepompt. In een vlakkeplaatcollector zit een zwarte absorber onder glas; in een vacuumbuizencollector zitten buizen waarin de warmte nauwelijks weglekt. De warme vloeistof geeft zijn warmte via een wisselaar af aan het voorraadvat.

Dat vat is de kern van het systeem. Het overbrugt de tijd tussen het moment waarop de zon schijnt en het moment waarop je doucht. Is het vat vol en blijft de zon schijnen, dan moet het systeem de overtollige warmte kwijt; dat heet stagnatie en het is de reden dat een zonneboiler niet groter mag worden gekozen dan het gebruik rechtvaardigt.

Bij een PVT-paneel loopt een circuit langs de achterkant van een gewoon zonnepaneel. Door de warmte af te voeren blijft het paneel koeler en levert het iets meer stroom. De afgevoerde warmte heeft een lage temperatuur en is daarom vooral bruikbaar als bron voor een warmtepomp.

In alle drie de gevallen schijnt de zon niet wanneer jij dat wilt. Bij stroom loste de salderingsregeling dat op papier op. Die regeling stopt per 1 januari 2027, waardoor het moment van gebruik zwaarder gaat wegen.

Zonnepanelen liggen als vlakke, meestal donkerblauwe of zwarte platen in of op het dakvlak, met een omvormer in de meterkast, de berging of op zolder.

Een zonneboiler herken je aan de combinatie van een collector op het dak en een hoog, dik geisoleerd vat binnen, meestal van honderdvijftig tot driehonderd liter. Tussen de twee lopen twee geisoleerde leidingen en een pompgroep met een manometer.

Vacuumbuizencollectoren zijn duidelijk te onderscheiden van panelen: je ziet losse glazen buizen naast elkaar in plaats van een dicht vlak. PVT-panelen zien er van beneden uit als gewone panelen; het verschil zit aan de achterkant en in de leidingen naar de warmtepomp.

In een woning uit de jaren negentig of het begin van deze eeuw tref je nog wel eens een zonneboiler aan die niet meer werkt. Een lege of vervuilde collectorkring, een defecte pomp en een vat dat alleen nog elektrisch naverwarmt, komen vaak voor. Voel of de aanvoerleiding op een zonnige dag warm is; is dat niet zo, dan staat het systeem stil.

Zelf kun je je dak beoordelen: de orientatie, de hellingshoek, de schaduw van een schoorsteen, een dakkapel of de buren, en de staat van de dakbedekking. Panelen leggen op een dak dat binnen tien jaar vervangen moet worden, is weggegooid geld.

Zelf kun je je verbruik in kaart brengen. Voor stroom is je jaarafrekening genoeg. Voor warm water gaat het om het aantal bewoners, het douchegedrag en of er een bad wordt gebruikt. Zonder dat inzicht is een zonneboiler niet te dimensioneren.

Zelf kun je offertes vergelijken op wat er werkelijk in staat: de dakindeling, het merk en type van de omvormer, het montagesysteem, de garantietermijnen en of de aanmelding bij de netbeheerder is meegenomen. En je kunt de dagcurve in de app van je omvormer in de gaten houden.

Niet zelf doe je het werk aan de gelijkstroomzijde. Die staat overdag altijd onder spanning, ook als de omvormer uit staat en de groep is uitgeschakeld.

Niet zelf doe je de aansluiting op de groepenkast en het werk aan een zonneboilerkring. Vullen, ontluchten en de druk instellen luistert nauw, en een verkeerd gevulde kring kookt droog. De constructieve beoordeling van een plat dak of van oud dakbeschot laat je ook over aan een ander.

Sinds 1 januari 2024 gelden de Omgevingswet en het Besluit bouwwerken leefomgeving. Zonnepanelen en collectoren in het vlak van een schuin dak zijn onder voorwaarden vergunningvrij. Op een plat dak geldt een minimale afstand tot de dakrand. Bij een beschermd monument of in een beschermd stads- of dorpsgezicht gelden die vrijstellingen niet zonder meer; vraag het na bij de gemeente.

De elektrische installatie moet voldoen aan NEN 1010. Dat geldt ook voor het deel dat de installateur aanlegt tussen de omvormer en de groepenkast.

Het opgestelde vermogen moet bekend zijn bij je netbeheerder en je energieleverancier. Controleer dat de aanmelding is gedaan.

De salderingsregeling stopt per 1 januari 2027. Wat je teruglevert wordt daarna anders verrekend, en het aandeel dat je zelf gebruikt wordt de bepalende factor in de rekensom.

In een VvE ligt het dak in de meeste splitsingsakten bij de gemeenschap. Panelen op een gemeenschappelijk dak vragen daarom een besluit van de vergadering, ook als jij ze betaalt.

Bij een zonneboiler geldt de zorg voor legionella. Een voorraadvat dat lauw blijft is een risico; de naverwarming moet het vat periodiek op temperatuur brengen.

De constructie moet het gewicht en de windbelasting aankunnen. Bij een plat dak gaat het vooral om de ballast en de hoekzones; vraag om de berekening.