Zonnepanelen in de winter: ja, ze produceren energie (volledige gids)

Inleiding: licht, geen warmteEen fotovoltaïsch paneel zet licht om in elektriciteit, geen warmte. Dit onderscheid is essentieel om te begrijpen waarom uw zonnepanelen ook in de winter blijven werken, zelfs bij temperaturen onder nul. In werkelijkheid verbetert koude de efficiëntie van PV-cellen aanzienlijk: de spanning van de cel (en dus van het paneel) stijgt veel meer dan de stroomdaling als gevolg van de temperatuurdaling, wat zich vertaalt in een netto vermogenswinst bij gelijke instraling.Toch blijft de productie in de winter lager dan in de zomer. Waarom? Omdat de winter andere fysieke beperkingen met zich meebrengt: kortere dagen, een lager staande zon, langere schaduwen en soms sneeuw of vuil dat de modules bedekt. Dit artikel ontrafelt wat waar is en wat niet, en legt u precies uit wat er echt verandert tussen december en juli.💡 Nuttige bron: Wattuneed-toolkitGratis dimensioneringsprogramma's, rekenmachines en technische handleidingen voor uw fotovoltaïsche installatieMythes vs realiteit: ontkrachten van vooroordelenEr doen veel verhalen de ronde over de prestaties van fotovoltaïsche installaties in de winter. Hieronder vindt u de vier meest voorkomende mythes, afgezet tegen de wetenschappelijke feiten.Mythe 1: "Als het koud is, werkt het niet"Realiteit: PV-modules produceren beter als het koud is. De spanning van de cel neemt aanzienlijk toe bij een daling van de temperatuur, en deze stijging compenseert ruimschoots de lichte daling van de stroom. Resultaat: het momentane vermogen is hoger bij lage temperaturen (bij gelijke instraling). Een koude, zonnige dag kan 5 tot 10 % meer opleveren dan een warme dag met dezelfde zonneschijn."Kou verbetert de fotovoltaïsche productie echt: dat is een fysisch feit, geen compensatie."Mythe 2: "Zonder volle zon is er geen productie"Realiteit: Fotovoltaïsche panelen reageren ook op diffuus licht (licht dat door de wolken schijnt of in de atmosfeer wordt gereflecteerd). De productie daalt weliswaar bij bewolkt weer, maar valt nooit tot nul terug zolang het "dag" is. Een grijze winterdag kan nog steeds 10 tot 30 % van het vermogen van een zonnige dag leveren, afhankelijk van de dikte van de bewolking.Mythe 3: "Sneeuw vernielt de panelen"Realiteit: Sneeuw vernielt de modules niet (die zijn ontworpen om grote mechanische belastingen te weerstaan). Het blokkeert echter wel het licht als het op het oppervlak van de cellen blijft liggen. Het echte probleem is dus de tijdelijke afdekking, niet de materiële schade. Bonus: door weg te glijden kan sneeuw helpen om het vuil dat zich onderaan de modules heeft opgehoopt, weg te spoelen.Mythe 4: "In de winter heeft het geen zin"Realiteit: De productie in de winter is lager, maar draagt vaak bij aan het basisverbruik (internetbox, koelkast, ventilatie, verlichting...). En op een mooie koude en zonnige dag kan het momentane vermogen uitstekend zijn. Bovendien vertegenwoordigt de winter in veel regio's ongeveer 30% van de jaarlijkse productie: dat is niet te verwaarlozen.🔧 WATTUNEED ZONNE-ENERGIEKITSComplete oplossingen voor particulieren, installateurs en bedrijven ⚡ ONTDEK DE KITS VOOR EIGEN VERBRUIK Waarom daalt de productie in de winter (ook al verbetert de kou het rendement)?Dit is HET gedeelte dat verwarring tussen "rendement" en "productie" voorkomt. Het rendement van een module (de momentane efficiëntie) is beter in de winter dankzij de kou, maar de totale productie (in kWh per dag) zal lager zijn. Hier zijn de drie fysische factoren die deze paradox verklaren.1) Minder beschikbare stralingDe winter vermindert de beschikbare zonne-energie om twee redenen:Kortere dagen: In december komt de zon laat op en gaat ze vroeg onder. In België gaat de zon in juni ongeveer 16 uur per dag op en in december minder dan 8 uur.De zon staat lager aan de horizon: de invalshoek is minder gunstig, het licht doorkruist een dikkere atmosfeer, waardoor de straling per vierkante meter afneemt.Meer bewolkte luchten: Afhankelijk van de regio brengt de winter meer grijze dagen met zich mee, waardoor het aandeel diffuus licht (minder energierijk dan directe straling) toeneemt.Sleutelzin om te onthouden: In de winter neemt de "input" (de hoeveelheid beschikbaar licht) af, maar dankzij de koude werkt het paneel beter met dit licht.2) De "schaduwfactor" neemt toeAls de zon laag staat, worden de schaduwen veel langer. Een boom, een schoorsteen, een dakraam of het naburige huis kunnen schaduwen werpen die er in de zomer niet waren. Soms ontdekt men in december dat een obstakel dat in juni marginaal was, in de winter kritiek wordt.Bij een klassieke string (waarbij de modules in serie zijn geschakeld) kan één enkel paneel in de schaduw de stroom van de hele groep beperken, wat tot onevenredige verliezen leidt. Daarom is de analyse van de schaduw in de winter essentieel bij het ontwerpen van een installatie.3) Sneeuw, rijp, vuil: verliezen door afdekkingIn koudere gebieden of op grotere hoogte wordt sneeuw een belangrijke factor voor de werking. Maar zelfs in gematigde streken kan een laag vuil (dode bladeren, stof, organische afzettingen) in combinatie met wintervochtigheid de lichtdoorlatendheid met 5 tot 15 % verminderen, afhankelijk van de staat van de modules.Hellende daken bevorderen het afvloeien en het natuurlijk glijden van sneeuw... 🔗 Bekijk de bevestigingssystemen Kou: een echte bondgenoot (met een technisch aandachtspunt)Kou verbetert de productie echtIn tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, is kou niet alleen 'minder nadelig': het verbetert actief de productie. Dit is waarom:De celspanning neemt aanzienlijk toe wanneer de temperatuur daalt (ongeveer +0,3 tot +0,4 V per paneel bij een daling van 20 °C).De stroom daalt licht (ongeveer -1 tot -2 %), maar deze daling is minimaal in vergelijking met de stijging van de spanning.Het vermogen (P = U × I) neemt over het algemeen toe: een netto winst van 5 tot 10 % bij 5 °C in vergelijking met 25 °C (bij gelijke instraling).Daarom kunnen koude, zonnige winterdagen een uitstekend momentaan vermogen opleveren, soms zelfs meer dan op een warme zomerdag met dezelfde zonneschijn.Kritiek technisch punt: de gelijkspanning stijgt in de winterDeze spanningsstijging heeft een belangrijk gevolg voor de dimensionering:Een paneel met een nominale Voc van 45 V bij 25 °C kan bij -10 °C 50 tot 52 V bereiken.Op een string van 20 modules kan dit een totale stijging van 100 tot 140 V betekenen.Kritiek gevolg: als de dimensionering niet correct is uitgevoerd, kan een PV-veld de maximaal toegestane DC-spanning van de omvormer (of de beveiligingsapparatuur) overschrijden, wat kan leiden tot storingen of zelfs materiële schade. ⚠️ PRO-TIP Verplichte controle in de winter✅ Controleer altijd de maximale string-spanning bij de minimale temperatuur op de locatie (volgens DTU 61.2 of lokale normen) • ✅ Raadpleeg het datasheet van de modules (temperatuurcoëfficiënt Voc) • ✅ Respecteer de maximale DC-spanning van de omvormer 📋 Zie omvormers en specificaties Vdc max Helling en oriëntatie: strategieën om de productie in de winter te maximaliserenAangesloten op het net: streven naar autonomie van maart tot oktoberVoor iemand die is aangesloten op het net en in Noord-Frankrijk, België of vergelijkbare breedtegraden woont, kan het streven naar autonomie dankzij fotovoltaïsche energie in de winter een onhaalbare uitdaging zijn. De combinatie van korte dagen, weinig zonlicht en een hoger verbruik (verwarming, verlichting) maakt dit doel erg moeilijk.Onze aanbeveling Wattuneed: streef niet naar autonomie in de winter als u op het elektriciteitsnet bent aangesloten. Concentreer u liever op bijna volledige autonomie van maart/april tot september/oktober, een periode waarin de zonne-energie ruimschoots voldoende is. Het elektriciteitsnet vult uw behoeften in de winter op natuurlijke wijze aan en u kunt zelfs uw overschotten in de zomer terugleveren, afhankelijk van uw contract.Autonome locaties: multi-energie dimensioneringVoor onze klanten die volledig autonoom leven in onze noordelijkere breedtegraden, raden we aan om bij de dimensioneringsberekeningen rekening te houden met de daling van de productie in de winter. Enkele belangrijke principes:Vermijd afhankelijkheid van zonne-energie voor verwarming: de productie in de winter is te variabel en onvoldoende om thermisch comfort te garanderen.Kies voor een multi-energieaanpak: gebruik bijvoorbeeld een gas-, hout- of stookolieboiler voor de moeilijkste maanden (december-januari) en profiteer de rest van het jaar van zonne-energie.Overdimensioneren van het PV-veld: installeer meer panelen dan nodig is in de zomer om de winter gedeeltelijk te compenseren (maar let op de kosten en de beschikbare ruimte).Zorg voor een grote batterijcapaciteit: om de energie van de zeldzame zonnige dagen op te slaan en het verbruik over meerdere grijze dagen te spreiden.Strategieën voor helling en oriëntatie voor autonomie in de winterWanneer het doel is om de winterproductie te maximaliseren (voor autonome locaties of specifieke behoeften), zijn dit de aanbevolen strategieën:Sterkere helling naar het zuiden: 50 tot 60° (of zelfs meer) om beter te kunnen 'richten' op de lage zon in december en het wegglijden van sneeuw te bevorderen.Oost/west-panelen: voeg een aanzienlijk deel van de panelen toe in oostelijke en westelijke richting om de productie beter over de dag te verdelen. Dit voorkomt onbruikbare productiepieken en verbetert het eigen verbruik.Zonvolger (tracker): Ideale oplossing om het productieverlies in de winter aanzienlijk te beperken. De 2-assige volgers volgen de zon zowel op de oost/west-as als op de helling, waardoor de lichtopvang permanent wordt gemaximaliseerd.🔄 2-ASSIGE ZONNEVOLGERMaximaliseer uw productie in de winter met een fotovoltaïsche tracker ⚡ ONTDEK DE 2-ASSIGE VOLGER MET 16 PANELEN Handige tip: PVGISDe beste manier om de impact van de hellingshoek en de oriëntatie op de maandelijkse productie te controleren, is door gebruik te maken van PVGIS (Photovoltaic Geographical Information System), de gratis tool die is ontwikkeld door het Joint Research Centre van de Europese Commissie. Deze tool is gebaseerd op historische weergegevens en berekeningen per uur over meerdere jaren.U kunt verschillende hellingshoeken simuleren en precies zien wat de verwachte productie voor elke maand is. Het is een uitstekend pedagogisch hulpmiddel om verwachtingen bij te stellen en teleurstellingen in de winter te voorkomen.Schaduw: het echte winterprobleem (en hoe u dit kunt beperken)Waarom dit in december kritischer isMet de zon laag aan de horizon zijn de schaduwen veel langer dan in de zomer. Een boom van 10 meter kan in december een schaduw van 15 tot 20 meter werpen, tegenover 5 tot 8 meter in juni. Zelfs een klein obstakel (dakraam, schoorsteen, antenne) kan tijdens de belangrijkste productie-uren (10-14 uur) een negatieve invloed hebben.Hoe dit duidelijk uit te leggen (pedagogisch)Bij een klassieke string (modules in serie) wordt de stroom beperkt door de zwakste module. Als een paneel voor 50 % in de schaduw ligt, kan de stroom van de hele string met 30 tot 70 % dalen (afhankelijk van de configuratie en de technologie van de cellen). Dit wordt het 'zwakke schakel'-effect genoemd.Typische oplossingenVerdeel de modules over meerdere MPPT's als de omvormer dat toelaat (multi-string omvormers): zo heeft een overschaduwde string geen nadelige invloed op de andere.Gebruik micro-omvormers (één per module) of vermogensoptimalisatoren: elk paneel werkt onafhankelijk, waardoor de impact van lokale schaduw wordt beperkt.Herzie de indeling (opstelling van de modules): plaats de zones zonder schaduw op de hoofdstrings en isoleer de problematische zones op speciale MPPT's of met optimizers.🔧 OPLOSSINGEN TEGEN SCHADUWMicro-omvormers, optimizers en multi-MPPT-omvormers ⚡ ONTDEK DE OMDRUKKERS Sneeuw: "vijand" of "bonus"?1) Sneeuw op het paneel = eerder negatiefAls de cellen door sneeuw worden bedekt, daalt de productie (logisch: geen licht = geen omzetting). Een sneeuwlaag van 5 cm kan 90 tot 100 % van het licht blokkeren. De echte uitdaging is dus de duur van de bedekking: hoe langer de sneeuw blijft liggen, hoe meer exploitatieverliezen zich opstapelen.Gelukkig zijn zonnepanelen meestal zwart of donkerblauw, wat de warmteabsorptie bevordert (zelfs bij koud weer). Zodra de zon weer tevoorschijn komt, smelt de sneeuw vaak snel op het glazen oppervlak, vooral als de helling steil is.2) Glijdende sneeuw kan helpen bij het reinigenEen positief neveneffect van sneeuw: als het langs de modules glijdt, kan het vuil dat zich aan de onderkant van het paneel heeft opgehoopt, meenemen (zie het gedeelte over reiniging hieronder). Dit is een 'natuurlijke reiniging' die de productie kan verbeteren zodra de sneeuw verdwenen is.3) Sneeuw rond het paneel kan helpen (albedo-effect)Een zeer lichte ondergrond (verse sneeuw) kan tot 60 à 80 % van het zonlicht weerkaatsen, tegenover 15 à 25 % voor een donkere ondergrond. Dit weerkaatste licht kan worden opgevangen door de modules, met name door bifaciale panelen (die ook aan de achterkant energie produceren).Het albedo-effect kan de productie met 5 tot 15 % verhogen (of zelfs meer met goed ontworpen bifaciale panelen en een sterk reflecterende ondergrond). Maar let op: dit effect compenseert niet het verlies door sneeuw op de modules."Simpele boodschap: sneeuw op de module = verlies; sneeuw die wegglijdt = gratis reiniging; sneeuw op de grond = soms winst (als de module vrij blijft)."💡 Bifaciale panelen: Hoogwaardige modules Productie aan de voor- EN achterzijde om de albedowinst te maximaliserenOnderhoud & monitoring: wat te doen in de winter (zonder risico)Het kritieke punt: vuil in het onderste frameEen vaak verwaarloosd aspect van winteronderhoud betreft het frame aan de onderkant van het paneel. Dit frame loopt iets omhoog op het glas (meestal 3 tot 8 mm), waardoor een kleine "opstap" ontstaat waar vuil zich kan ophopen:Dode bladeren, stof en organisch afval hopen zich op in dit gebied en vormen een donkere strook.In de winter bevordert vocht de vorming van afzettingen die aan het glas blijven kleven.Wanneer het vuil de eerste cel bereikt (die zich meestal tussen 5 en 15 mm boven de rand van het frame bevindt), kan dit een negatieve invloed hebben op de productie, met name bij panelen van de eerste generatie.Het goede nieuws: sneeuw die naar beneden glijdt, kan helpen om dit vuil te verwijderen. Maar wanneer dat niet voldoende is (of in regio's met weinig sneeuw), kan handmatig reinigen nodig zijn.Nog beter: de nieuwste cellen (Half-Cut, PERC, TOPCon) worden dankzij hun meerdere draden (busbar) waardoor de stroom zijn weg kan vinden, veel minder beïnvloed dan de cellen van de eerste generatie (3 busbar). Gedeeltelijke schaduw op de onderkant van de cel heeft dus minder nadelige gevolgen voor de totale productie."Nuttig" (en redelijk) onderhoudVisuele inspectie van het onderste frame: Controleer of er geen donkere strepen of vastzittend vuil zijn. Een zachte reiniging (helder water, zachte borstel) kan de lichtdoorlatendheid met 5 tot 10 % verbeteren als dit gebied erg vuil is.Sneeuwcontrole: Let in sneeuwrijke gebieden op periodes van langdurige sneeuwbedekking (meerdere dagen). Als de sneeuw niet vanzelf wegglijdt, overweeg dan om een professional in te schakelen (ga nooit zelf het dak op).Controle van de aansluitingen: Vorst-dooicycli kunnen bepaalde elektrische aansluitingen (MC4-connectoren, kabels) kwetsbaar maken. Een jaarlijkse visuele controle (vóór de winter) wordt aanbevolen.⚠️ Veiligheid (belangrijk)Probeer NOOIT zelf sneeuw van het dak te verwijderen of het dak schoon te maken: risico op vallen, uitglijden of schade aan de modules (krassen, microscheurtjes). Geef de voorkeur aan:het wachten tot de sneeuw vanzelf wegglijdt (bevorderd door de helling en de warmte van de modules),het volgen van de productie via monitoring om de verliezen te kwantificeren,de tussenkomst van professionals met de juiste uitrusting indien nodig (zeldzaam in België, vaker voorkomend in de bergen).Monitoring: stroom, een betere indicator dan vermogenMet een monitoringsysteem (realtime opvolging van de productie) kunt u een antwoord geven op deze essentiële vragen:"Produceert het nog steeds?""Staat een string op nul?" (mogelijk teken van schaduw of defect)"Belemmert de winter schaduw de productie?""Ligt er nog sneeuw?" (productie = 0 of bijna nul)Belangrijk technisch punt: Naast de productie in watt is het de stroom (A) die het meest representatief is voor de zoninstraling. Waarom? Omdat:De spanning varieert met de temperatuur (hoger in de winter, lager in de zomer).De stroom is recht evenredig met de ontvangen straling (licht).Twee strings met verschillende spanningen (als gevolg van een verschillend aantal panelen) moeten bij gelijkwaardige zonneschijn in hetzelfde stroomgebied draaien. Als een string een aanzienlijk lagere stroomsterkte vertoont, is dat een teken dat er een probleem is (schaduw, vervuiling, defect).Intelligente monitoring (met weergave van de stroom per string) maakt het dus mogelijk om afwijkingen snel op te sporen en in te grijpen voordat de verliezen zich opstapelen.📊 MONITORING & BEVEILIGINGVolg uw productie in realtime en detecteer afwijkingen ⚡ ONTDEK DE MONITORINGOPLOSSINGEN "Wat kunt u verwachten": verwachtingen voor de winter bijstellenHet is essentieel om de verwachtingen vanaf het ontwerp van het project te kaderen. Hieronder vindt u een realistische orde van grootte (variabel naargelang de regio, oriëntatie, schaduw):PériodePart de la production annuelleCommentaireAvril à septembre~65-75 %Belle saison : jours longs, soleil haut, peu d'ombrageOctobre à mars~25-35 %Hiver : jours courts, soleil bas, ombrage marquéDeze verhouding is typisch voor België en Noord-Frankrijk. Hoe lager de breedtegraad (Zuid-Frankrijk), hoe productiever de winter (tot 35-40 % van de jaarlijkse productie).Belangrijk om te onthouden: ja, er wordt geproduceerd in de winter, maar de winter is niet het seizoen met de hoogste opbrengst. Dat is normaal en wordt meegenomen in de rendabiliteitssimulaties. Een goed gedimensioneerde installatie blijft het hele jaar door rendabel, dankzij de uitstekende prestaties in de zomer die dit ruimschoots compenseren.Overzichtstabel: kou versus zonne-energieFacteurEffet sur le rendement instantanéEffet sur la production totale (kWh/jour)Froid✅ Améliore (+5 à +10 %)✅ Améliore (si irradiance égale)Jours courts➡️ Neutre❌ Réduit (-40 à -60 %)Soleil bas➡️ Neutre❌ Réduit (-20 à -40 %)Ombrage marqué❌ Pénalise fortement❌ Réduit (-30 à -70 % selon config)Neige sur modules❌ Bloque totalement❌ Réduit (-90 à -100 % tant que présente)Neige qui glisse✅ Nettoie les salissures✅ Améliore après glissement (+5 à +10 %)Albédo neige au sol✅ Aide (bifacial)✅ Améliore (+5 à +15 % selon config)Salissures cadre inférieur❌ Pénalise (anciens modules)⚠️ Limité (modules récents multi-busbar)Conclusie: de winter is een normaal seizoen, geen stilstandJa, een fotovoltaïsch paneel produceert in de winter: er is alleen licht nodig, zelfs diffuus licht. De kou verbetert de productie zelfs dankzij de toename van de spanning, die de lichte daling van de stroom ruimschoots compenseert. De echte oorzaken van de daling zijn de verminderde zonne-energie (korte dagen, lage zon),meer schaduw en soms sneeuw of vuil dat de modules bedekt.Met een goed doordachte installatie (analyse van de schaduw in de winter, afmetingen aangepast aan uw doelstellingen, geschikte elektronica, opvolging via monitoring) wordt de winter een 'normaal' seizoen... en geen volledige stilstand. De 25 tot 35 % winterproductie draagt bij tot uw autonomie en de totale rentabiliteit van het systeem over 25 jaar.Voor installaties die op het net zijn aangesloten: streef naar autonomie van maart tot oktober en laat het net op natuurlijke wijze in uw winterbehoeften voorzien.Voor autonome locaties: kies voor een multi-energiestrategie, geef de voorkeur aan oost/west-oriëntaties en sterke hellingen, en overweeg serieus een zonnevolger om de winterproductie te maximaliseren."De fotovoltaïsche winter is als de winter van een boer: het mooie seizoen levert het grootste deel van de oogst op, maar de rest van het jaar telt ook mee."Veelgestelde vragen (FAQ)Produceren zonnepanelen ook bij 0 °C?Ja, en zelfs beter dan bij 25 °C. Koude verbetert de productie zelfs: de spanning neemt aanzienlijk toe, wat de lichte daling van de stroom ruimschoots compenseert. Licht is de beperkende factor in de winter, niet de temperatuur.Werkt het ook als het bewolkt is?Ja, maar minder. De panelen maken ook gebruik van diffuus licht (het licht dat door de wolken heen schijnt). Op een bewolkte dag kan nog steeds 10 tot 30% van het vermogen van een zonnige dag worden geproduceerd, afhankelijk van de dikte van de bewolking.Waarom produceert het minder in de winter?Drie belangrijke redenen: kortere dagen (minder productietijd), de zon staat lager aan de horizon (minder straling) en er is meer schaduw (langere schaduwen). Soms ook sneeuw of vuil dat de modules bedekt.Moet de sneeuw van de panelen worden verwijderd?Alleen als dat veilig en professioneel uitvoerbaar is. Ga NOOIT zelf op een besneeuwd dak staan (ernstig valgevaar). Het gaat vooral om de duur van de besneeuwing: als de sneeuw binnen 1-2 dagen vanzelf wegglijdt, zijn de verliezen beperkt en wordt het vuil zelfs weggeveegd. Overweeg anders een professionele interventie.Hoe kan ik mijn productie in de winter efficiënt controleren?Controleer de stroom (A) in plaats van alleen het vermogen (W). De stroom is recht evenredig met de zoninstraling en maakt het mogelijk om strings te vergelijken, zelfs als ze verschillende spanningen hebben. Twee strings onder dezelfde zoninstraling moeten vergelijkbare stromen vertonen.Moet ik streven naar autonomie in de winter?Dat hangt af van uw situatie: als u bent aangesloten op het elektriciteitsnet in België/Noord-Frankrijk, streef dan naar autonomie van maart tot oktober. Voor autonome locaties kunt u een multi-energiestrategie hanteren en een zonnevolger of oost/west-oriëntatie overwegen om de winterproductie te maximaliseren.Is er een technisch punt waar ik in de winter op moet letten?Ja: de DC-spanning stijgt bij kou. Controleer altijd of de maximale spanning van de string (bij de minimale temperatuur van de locatie) de maximaal toegestane DC-spanning van de omvormer niet overschrijdt. Dit is een normatieve verplichting en een veiligheidsvereiste.Wattuneed SPRLRue Henripré 12, 4821 Andrimont, BelgiëTel.: +32 87 45 00 34 – info@wattuneed.comwww.wattuneed.com | Technische ondersteuning