Positie zon, zonnepanelen stand

[Danny Doubbel]

Hallo,
 
Ik ben niet zo goed in natuurkunde, hoop dus dat dit geen vreemde of onlogische vragen  zijn.
 
1) Bestaan er tabellen, of kan het eenvoudig berekend worden, waar er de hellingshoek van de zon t.o.v. de grond staat, dit voor elk uur en elke dag van het jaar.
 
Toelichting voor deze vraag :
 
M'n bedoeling is om een kader met zonnepanelen optimaal te richten rond een horizontale as , zonder een echte sun following systeem te maken, maar wel gewoon
de benodigde data hiervoor uit een tabel te halen.
 
Voor de verdraaiing van de verticale as zou ik gewoon van het principe uitgaan dat de zon 's om 12 uur pal in het zuiden gaat, en de het systeem te laten verdraaien tussen 6 en 22h in de lente en zomer en 8 en 20h in de herfst en winter. De posities zou ik elke 15 min laten bijstellen door de schakeling.
 
2) Voor de beveiliging van deze installatie zou ik een windsnelheidsmeter plaatsen. Bij te harde snelheid, zou ik het kader met de zonnepanelen evenwijdig met de grond (horizontaal dus) laten kantelen. Is dit een goed idee ? Of is het echt noodzakelijk om de windrichting mee in beschouwing te nemen en de panelen mee met de richting van de wind dan verticaal te laten draaien ? De mast komt op 2,5m hoogte.
 
 
 
 
Alle hulp en suggesties welkom
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

[klazon]

Voor zonvolgsystemen wordt meestal gebruik gemaakt van fotocellen. Twee naast elkaar en/of twee boven elkaar met een schotje ertussen. 

[Michel Uphoff]

Zie ook dit topic. Volgsystemen leveren meestal niet de gedroomde rendementstoename op.
Bij vrij zicht op de opkomende en ondergaande zon is het wellicht rendabel.

[Benm]

Die volgsystemen maken het geheel aanzienlijk duurder en fragieler, en zijn daarom niet in algemeen gebruik voor zonnepanelen op particuliere daken en dergelijke.
 
Er zijn zeker gegevens beschikbaar per locatie over wat de optimale hoek is voor statische montage. Als je ze plaatst op een plat dak heb je daar aardige vrijheid in, maar op een schuin dak kun je weinig anders dan het verloop van het dak volgen. Handig als je een dak op het zuiden hebt, niet zo handig als je schuine daken hebt op het westen en oosten. 

[Danny Doubbel]

Dank voor de antwoorden tot nog toe.

Een volgsysteem wil ik eigenlijk niet maken. Ik wil een tabel, of zoals vermeld op de link in de reactie van dhr Michel Uphoff een algoritme gebruiken om de posities te bepalen.

Wat de opbrengst is, voor de installatie die ik heb, liggen de panelen in het oosten onder 30°, en vanaf 14:00h liggen ze in de schaduw. Dus een rendementsverbetering zal zo zeker verwezenlijkt worden. Ik wil alles diy doen, dus een echt grote kost wordt het niet.

Grtz

[Jan van de Velde]

Wat de opbrengst is, voor de installatie die ik heb, liggen de panelen in het oosten onder 30°, 

 

dan haal je nog steeds bijna 85% van wat een "ideaal" paneel, dwz pal zuid onder 35°, haalt.
 

zonnestraalschijf 1141 keer bekeken

 
Je kunt ook met zelfdoenerij voor honderd euro per jaar opbrengstwinst moeilijk een installatie bouwen en onderhouden om héél je panelenpakket als één geheel 's middags over je nok tillen
 
En als je ze individueel zijdelings kantelt (bouwen en onderhouden ook niet goedkoop) dan heb je weer het probleem dat ze elkaar gaan beschaduwen, en dan ben je verder van de pad: een 20% beschaduwd paneel levert vrijwel niks meer op. Daarom staan panelen op een plat dak ook vrij ver uit elkaar:
 

Zonnepanelen-plat-dak-2 1140 keer bekeken

 
Ook een zonvolgend paneel komt qua jaarproductie in Nederland niet verder dan ca 150% van een vast zuidgericht 35° paneel. Dat komt omdat er in Nederland relatief veel strooilicht is t.o.v. direct licht (strakblauwe hemel).
 
Slimste oplossing, als je ruimte hebt: een afzonderlijke installatie erbij op je westdak (als je dat hebt) of anders een paar panelen erbij op je oostdak.

[Benm]

Er zijn diverse redenen om op een plat dak panelen niet onder te optimale hoek te leggen. Schaduw is een factor, maar bijvoorbeeld ook windbestendingheid en dergelijke. Zelfs helemaal vlak leggen levert geen idioot slecht rendement op (ca 70 van optimaal) maar heeft als simpel nadeel dat er regen op blijft staan cq de regen het stof en dergelijke niet afspoelt. In de foto hierboven lijkt een aardig compromis te zijn verkregen.
 
Overigens is het wel wenselijk dat er een beetje ruimte is tussen paneel en dak, zodat daar lucht kan stromen om het paneel te koelen op een zomerse dag,  het rendement daalt als ze warm worden. 

[Jan van de Velde]

Er zijn diverse redenen om op een plat dak panelen niet onder te optimale hoek te leggen. 

ik haalde dat voorbeeld er alleen maar bij ter illustratie dat het ook weinig zin heeft de panelen op het oostdak van TS zó kantelbaar te maken dat ze aan de noordzijde omhoog komen rond een scharnier aan de zuidzijde, elk kwartier een beetje verder. De bovenkant van de een gaat al rap de onderkant van de volgende beschaduwen. En een paneel dat ook maar deels beschaduwd ligt doet nauwelijks meer mee en zit bovendien (althans bij de standaard seriegeschakelde set op één omvormer) de andere panelen in de serie in de weg. 
 
Dan zou je dus meer ruimte moeten maken tussen de panelen op je dak om ze beweegbaar te kunnen benutten. Een veel rendabeler oplossing is dan de ruimte te benutten. Op de plaats van 3 onder elkaar x 3 naast elkaar panelen zonvolgend passen ook 3 onder elkaar x 6 naast elkaar vast op het dak. En dat is goedkoper qua constructie, levert veel meer kWh op jaarbasis en een kortere terugverdientijd, en je hebt er bovendien 25 jaar lang geen omkijken naar.
 
Op een oostdak heb je een 15-20% langere terugverdientijd dan op een zuiddak. Maar die 15-20% ga je absoluut niet goedmaken door ze beweeglijk te maken. Integendeel, DIY of niet, het zou financieel best zelfs langer kunnen gaan duren. 

[Benm]

Met dat laatste ben ik het zeker eens, draaibare panelen leveren je meer per m2 op, maar ook aanzienlijk meer kosten. Uiteraard de kosten voor het draaisysteem zelf, maar ook slijtage/onderhoud daarvan en dergelijke. Het idee met dit soort panelen is dat je ze op een dak monteert, en daar decennia laat liggen zonder eraan te zitten (misschien een keer schoonmaken, that's it). 
 
Voor situaties waarbij enkele panelen soms voor in de schaduw raken (van bijv een hoge boom, zendmast of iets dergelijks) zijn wel oplossingen te vinden. Meestal schakelt men het zo dat de hele bups in serie staat en dan is 1 verduisterd paneel al een probleem. Dit is echter niet noodzakelijk: je hoeft niet alles in serie te zetten, je kunt ook werken met serie-paralel aansluitingen met een diode per streng, en een anti-reverse diode plaatsen op ieder paneel mocht er 1 in een streng in de schaduw komen. 
 
Dit is vooral een kwestie van techniek - feitelijk zou je ieder paneel van een mppt circuit kunnen voorzien en zo het maximale uit het systeem te halen door alles als stroom naar 1 bus te laten sourcen. Dan maakt het niet zoveel uit als 1 paneel in de schaduw ligt of defect raakt. Dit wordt echter zelden toegepast voor kleine particuliere installaties. Zo'n circuit is vergeleken met de kosten van 1m2 zonnepanneel helemaal niet duur, maar het is gewoon nog geen industriestandaard.