Schaduw op zonnepanelen: wanneer optimizers of micro-omvormers wel en niet lonen

In het kort: een schoorsteen, dakkapel of boom die schaduw op je panelen werpt, kost opbrengst, maar hoeveel hangt af van wanneer die schaduw valt en hoe de panelen geschakeld zijn. Optimizers en micro-omvormers zorgen dat een beschaduwd paneel de andere niet afremt, en dat is bij blijvende deelschaduw of meerdere dakvlakken het geld waard. Op een schoon, onbeschaduwd dak voegen ze weinig toe en kosten ze indicatief 500 tot 2.500 euro extra op tien panelen. Soms is de beste oplossing simpeler: de beschaduwde panelen weglaten. Hieronder lees je hoe je dat voor je eigen dak beoordeelt.

Wat schaduw met een paneel doet

Een zonnepaneel bestaat uit tientallen cellen die in serie zijn geschakeld, als een lichtsnoer. Valt er schaduw op een paar cellen, dan daalt de stroom door de hele reeks, want de stroom kan niet harder dan de zwakste cel toelaat. Daarom kost een smalle streep schaduw van een dakrand of antenne soms meer dan je op basis van het oppervlak zou verwachten.

Fabrikanten vangen dat deels op met bypassdiodes: een paneel is verdeeld in drie banen, en als één baan in de schaduw ligt, wordt die overbrugd zodat de andere twee gewoon doorleveren. Je verliest dan een derde van dat paneel in plaats van het hele paneel. Daarom maakt het uit of schaduw van onder naar boven over het paneel loopt of van links naar rechts, en of een paneel staand of liggend wordt gemonteerd; een goede installateur legt de panelen zo dat de schaduwbaan zo min mogelijk banen tegelijk raakt.

Het tweede niveau is de string: meerdere panelen in serie op één ingang van de omvormer. Ook daar geldt de zwakste schakel. Een stringomvormer met meerdere onafhankelijke ingangen (MPP-trackers) helpt al veel, omdat je het beschaduwde deel van het dak op een eigen string kunt zetten, net als bij een oost-westdak. Pas als de schaduw midden in een string valt en vaak terugkomt, wordt elektronica per paneel interessant.

Drie manieren om schaduw op te vangen

Slim schakelen met een stringomvormer. De goedkoopste oplossing: panelen die tegelijk schaduw krijgen bij elkaar op één string, de rest op een andere. Geen extra elektronica op het dak, minder onderdelen die kapot kunnen. Werkt goed bij schaduw die een heel dakvlak tegelijk raakt, zoals een boom aan de oostkant.

Optimizers. Een kastje achter elk paneel dat de gelijkspanning per paneel regelt, zodat een beschaduwd paneel zijn eigen optimum zoekt en de rest niet meetrekt. De omzetting naar wisselstroom gebeurt nog steeds in één centrale omvormer in huis. Bekende merken zijn SolarEdge (optimizers op elk paneel) en Tigo (ook los te plaatsen op alleen de panelen die er baat bij hebben). Indicatieve meerprijs volgens vergelijkingssite Homedeal: 50 tot 100 euro per paneel, plus een geschikte centrale omvormer.

Micro-omvormers. Een complete kleine omvormer per paneel of per twee panelen, op het dak. Elk paneel werkt helemaal los van de andere, en je ziet in de app de opbrengst per paneel. Bekendste merk is Enphase. Meer bekabeling op het dak en een hogere meerprijs: indicatief 100 tot 250 euro per paneel volgens dezelfde bron. Belangrijk voor later: omdat de stroom al op het dak naar wisselstroom gaat, past er alleen een AC-gekoppelde thuisbatterij bij, geen hybride omvormer.

Deze bedragen komen van een vergelijkingssite en zijn geen offerte; ze geven de orde van grootte. Bij tien panelen kom je op grofweg 500 tot 2.500 euro extra, en dat bedrag moet de extra opbrengst over de levensduur goedmaken.

Hoe groot het verlies echt is: zomer tegen winter

Hier gaat het vaak mis in de verkooppraat. Schaduw in de winter oogt dramatisch, maar weegt weinig. De zon staat rond de middag in december op zo’n 15 graden en in juni op ruim 60 graden, rekent Zonneplan voor: een schoorsteenpijp van 30 centimeter werpt in de winter een schaduw van ongeveer 110 centimeter en in de zomer van ongeveer 16 centimeter. Diezelfde winter levert volgens het KNMI maar ongeveer een tiende van je jaaropbrengst, zoals we in ons winterartikel uitlegden. Een paneel dat alleen op winterochtenden in de schaduw ligt, verliest dus een deel van een klein getal.

De Consumentenbond zegt het nuchter: schaduw die alleen bij lage zon valt, zorgt meestal voor beperkt verlies. Milieu Centraal hanteert als vuistregel dat een dakdeel waar de zon minstens de helft van de dag op schijnt, meestal prima geschikt is, en dat een beetje schaduw niet erg is maar veel schaduw de opbrengst flink kan verlagen. Het omslagpunt zit dus bij schaduw die ook in de zomermaanden, rond het middaguur, een deel van de panelen raakt: een dakkapel midden in het dakvlak, een hoge boom aan de zuidkant, een buurpand dat in de zomer de onderste rij afdekt.

Wanneer optimizers of micro-omvormers niet lonen

• Een schoon dak zonder obstakels. Zonder schaduw is het verschil tussen een stringomvormer en per-paneelelektronica klein, vaak enkele procenten. De meerprijs verdien je dan niet terug, en je hebt wel tientallen extra elektronische componenten op het dak staan die ooit vervangen moeten worden; bij micro-omvormers betekent een storing dat de monteur het dak op moet.
• Alleen winterschaduw. Zoals hierboven: klein verlies, grote meerprijs.
• Schaduw op één rand van het dak. Dan is weglaten of een aparte string meestal goedkoper dan de hele installatie optimaliseren.
• Je wilt later een hybride omvormer met batterij. Micro-omvormers sluiten die route af; optimizers in combinatie met de bijbehorende omvormer soms ook. Bespreek de batterijwens dus vóór de omvormerkeuze, niet erna.

Wanneer ze wel het geld waard zijn

• Blijvende deelschaduw ook in de zomer. Een dakkapel, schoorsteen of boom die dagelijks een paar panelen raakt terwijl de rest vol in de zon ligt. Dan voorkom je dat die paar panelen de hele string afremmen.
• Drie of meer dakvlakken of een onregelmatig dak. Als strings te kort worden om netjes te verdelen, is elektronica per paneel praktischer.
• Je wilt per paneel kunnen zien wat er gebeurt. Monitoring per paneel maakt een defect of vervuiling direct zichtbaar; met een stringomvormer zie je alleen het totaal.
• Gedeeltelijk optimaliseren. Met losse optimizers op alleen de beschaduwde panelen houd je de meerprijs beperkt en los je toch het probleem op.

En soms is het eerlijke advies: laat die twee panelen weg. De Consumentenbond adviseert minder panelen te plaatsen als een deel van het dak het grootste deel van de dag in de schaduw ligt. Na het einde van salderen in 2027 telt bovendien vooral de stroom die je zelf gebruikt; een paar panelen minder op een slecht dakdeel verandert daar weinig aan, een paar panelen minder in je offerte wel.

Wat we tijdens de schouw doen

Bij een schouw voor zonnepanelen lopen we het dak na op obstakels en maken we een schaduwberekening per dakvlak, met de zonnestand per seizoen. Daaruit volgt een voorstel: strings slim verdelen, een paar optimizers op de beschaduwde panelen, micro-omvormers voor het hele dak, of een kleiner systeem op het beste dakvlak. We zeggen het ook als per-paneelelektronica in jouw geval geld kost zonder iets op te leveren. Wil je weten wat jouw schoorsteen of dakkapel echt kost aan opbrengst, plan dan een gratis schouw met Job of Guus.