Rendement van zonnepanelen bij warmte: hoeveel verliest u echt?

Wist u dat zonnepanelen minder presteren op een warme, zonnige dag? U leest het juist. Op 19 juli 2022, toen het in Vlaanderen 37 graden werd, wekte een gewone installatie van tien panelen bijna 10% minder stroom op dan op een frisse aprildag met evenveel zon. Per graad dat de zonnecel warmer wordt dan 25 °C, verliest een modern paneel 0,24 tot 0,35% van zijn vermogen.

Aan de panelen of aan uw installateur ligt dat niet. Hoeveel het u kost, hangt vooral af van hoe de panelen op het dak liggen, veel minder van het merk. En de zomer blijft hoe dan ook uw beste seizoen.

De calculator wordt geladen…

Waarom 25 °C de maatstaf is, en uw dak bijna altijd warmer

Elk zonnepaneel wordt grondig getest voor het op de markt komt. Het vermogen op het etiket, bijvoorbeeld 450 Wp, wordt gemeten onder de zogenaamde Standard Test Conditions, kortweg STC:

• een celtemperatuur van 25 °C
• een lichtinstraling van 1000 watt per vierkante meter
• een luchtmassa van 1,5 (het lichtspectrum dat bij die norm hoort)

Uiteraard is het onmogelijk voor een zonnepaneleninstallatie om altijd deze ideale condities te verkrijgen, door tal van factoren: bewolking, schaduw of warme temperaturen. Die 25 °C is bovendien de temperatuur van de cel zelf, niet van de lucht. In de zon wordt een paneel al snel 20 tot 35 graden warmer dan de buitenlucht. Een paneel van 25 °C in volle zon vindt u in Vlaanderen dus vooral op een koude, heldere winter- of voorjaarsdag.

Daarom vermelden fabrikanten een tweede, realistischer temperatuur op de datasheet: de NOCT of, in recentere datasheets, de NMOT. Beide meten hoe warm een paneel wordt bij 800 W/m² zonlicht, 20 °C buitentemperatuur en een briesje van 1 m/s, met open ruimte achter het paneel. Het verschil is dat bij NMOT het paneel stroom levert, terwijl het bij de oudere NOCT-meting niet belast werd. De uitkomst ligt bij courante panelen rond 44 à 45 °C: REC vermeldt 44 ± 2 °C voor de Alpha Pure-R, JA Solar 45 ± 2 °C voor zijn PERC-paneel JAM54S30. Bij een zachte 20 °C zit de cel dus al 20 graden boven de testtemperatuur.

De temperatuurcoëfficiënt: het getal dat u op de datasheet zoekt

Om toch te weten hoe zonnepanelen renderen bij minder ideale condities, is voor ieder zonnepaneel een datasheet beschikbaar. Hierop kan u aflezen hoe afwijkingen van de testcondities het vermogen beïnvloeden. Eén van deze gegevens is de temperatuurcoëfficiënt van Pmax. Dit cijfer wordt uitgedrukt in %/°C en staat voor het vermogensverlies bij iedere graad boven 25 °C celtemperatuur.

Toen we deze pagina voor het eerst schreven, zaten de meeste panelen tussen -0,35 en -0,45 %/°C. Dat is intussen merkbaar beter. We zochten de waarden op in de actuele datasheets van een paar merken die we op deze site bespreken:

Celtechnologie	Voorbeeld (datasheet)	Pmax-coëfficiënt
PERC (p-type, vorige generatie)	JA Solar JAM54S30	-0,35 %/°C
n-type TOPCon	Trina Vertex S+ (NED9R.28)	-0,29 %/°C
n-type TOPCon	Jinko Tiger Neo 3.0 (48QL6-DB)	-0,26 %/°C
Back-contact (ABC)	Aiko Neostar 3P+54	-0,26 %/°C
Heterojunctie (HJT)	REC Alpha Pure-R	-0,24 %/°C

Hoe dichter bij nul, hoe beter. Het gros van wat vandaag op Vlaamse daken komt, is n-type TOPCon rond -0,26 à -0,30 %/°C. PERC vindt u nog in oudere offertes en restpartijen; waarom het van de markt verdween, leest u op onze pagina over PERC-zonnepanelen.

Formule: (celtemperatuur - 25) × temperatuurcoëfficiënt = vermogensverlies.

Een voorbeeld: op een warme lentedag met 20 °C bedraagt de temperatuur van de zonnecellen in de middagzon ongeveer 45 °C, dus 20 graden boven STC. Een TOPCon-paneel van -0,26 %/°C levert op dat moment 20 × 0,26 = 5,2% minder. Voor het oude PERC-paneel is het 20 × 0,35 = 7%. Oudere panelen zaten vaak rond 0,40% per graad, wat op dezelfde dag 8% gaf. De verbetering is dus echt, al blijft warmte een van de minder gekende nadelen van zonnepanelen.

Waarom warmte de spanning drukt

Eerst en vooral: zonnepanelen zetten energie om uit zonlicht, niet uit warmte. Voor een zonnecel is warmte alleen maar ballast, omdat ze de spanning doet zakken. Neem de Aiko A470 uit de tabel. Bij 25 °C geeft de datasheet een open klemspanning van 40,7 V. Bij 60 °C, een celtemperatuur die u op een hete zomermiddag haalt, is dat 35 × 0,22% lager, ongeveer 37,6 V. De stroom stijgt in diezelfde 35 graden maar met 1,75%. Dat weegt lang niet op tegen bijna 8% spanningsverlies, en zo komt u bij de -0,26 %/°C voor het vermogen.

Rekenvoorbeeld: een hete julidag tegenover een heldere aprildag

De installatie uit de inleiding is een typische Vlaamse: 4,5 kWp (tien panelen van 450 Wp), op het zuiden, dakhelling 35°, in de buurt van Mechelen. De uurdata komen uit PVGIS, de zonne-energiedatabank van het Joint Research Centre van de Europese Commissie. We kozen twee onbewolkte dagen met bijna evenveel zon: 17 april 2022 en 19 juli 2022, midden in de hittegolf.

	17 april	19 juli
Maximale luchttemperatuur	18 °C	37 °C
Zonlicht op het paneel (hele dag)	8,35 kWh/m²	8,23 kWh/m²
Geschatte celtemperatuur rond de middag	± 39 °C	± 56 °C
Dagopbrengst volgens PVGIS	29,6 kWh	26,8 kWh
Vermogen op het beste uur	3,86 kW	3,30 kW

In juli viel er amper 1,4% minder licht op de panelen, en toch lag de opbrengst 9,5% lager. Niet alles daarvan is warmte. Op een hittegolfdag hangt er meer waas in de lucht, en PVGIS rekent met een standaard kristallijn paneel dat warmte iets slechter verdraagt dan wat er vandaag op de daken ligt. Maar de cellen waren in juli 17 graden warmer, en dat verklaart het grootste deel.

Daarom hebben we 19 juli ook zelf nagerekend voor vier paneeltypes, met de uurwaarden van PVGIS en het temperatuurmodel dat PVGIS zelf gebruikt. Als nulpunt nemen we een denkbeeldig paneel dat de hele dag op 25 °C blijft:

Paneel (coëfficiënt)	Op het dak	In het dak
PERC (-0,35)	-8,8%	-12,0%
TOPCon (-0,29)	-7,3%	-9,9%
TOPCon of back-contact (-0,26)	-6,6%	-8,9%
HJT (-0,24)	-6,1%	-8,2%

Lees de tabel van boven naar onder, en het verschil tussen PERC en TOPCon is die dag ongeveer 0,7 kWh. Lees ze van links naar rechts, en u verliest ook ongeveer 0,7 kWh, alleen door dezelfde panelen in het dak te werken in plaats van erop. Over een heel jaar wordt dat een half procent voor de technologie, bij 4.000 kWh per jaar zo'n 20 kWh, en 2 à 3% voor indak, of 80 tot 120 kWh.

Waarom de lente de hoogste pieken geeft, maar de zomer de meeste kWh

Op het beste uur haalde de installatie in april 3,86 kW en in juli 3,30 kW, bijna 17% minder. Daar spelen de koelere cellen en de helderdere lentelucht samen. Wie een monitoringapp heeft, ziet de hoogste pieken dus meestal in april of mei. In de PVGIS-data van 2019 waren de drie beste dagen van het jaar 13, 14 en 15 mei, met maxima rond 15 °C.

Toch brengen de zomermaanden meer op, want in juni en juli staat de zon zo'n zestien uur boven de horizon. Zo is de jaaropbrengst van onze voorbeeldinstallatie over de maanden verdeeld, volgens het PVGIS-gemiddelde van 2005 tot 2023:

Maand	Aandeel in de jaaropbrengst	Bij 4.000 kWh per jaar
Januari	3,6%	144 kWh
Februari	5,2%	206 kWh
Maart	8,8%	353 kWh
April	11,4%	458 kWh
Mei	12,2%	490 kWh
Juni	12,0%	481 kWh
Juli	11,9%	477 kWh
Augustus	10,9%	437 kWh
September	9,6%	384 kWh
Oktober	6,8%	274 kWh
November	4,3%	171 kWh
December	3,1%	124 kWh

Mei, juni en juli samen leveren meer dan een derde van het jaar. De warmte ziet u wel als u de opbrengst deelt door het zonlicht: in juli wordt per kWh zonlicht ongeveer 7% minder stroom gemaakt dan in maart. In januari is die verhouding het best, maar dan valt er bijna niets te oogsten. Voor de invloed van de zonnestand op de ideale dakhelling, zie de beste hellingsgraad voor uw dak.

Op een heel jaar kost warmte een goed geventileerde installatie in Vlaanderen een paar procent. Oriëntatie, schaduw en uw zelfverbruik wegen zwaarder door op uw jaarafrekening; die rekensom maken we op de pagina over het rendement van zonnepanelen.

Montage en ventilatie: opdak, indak of plat dak

Wanneer u voor zonnepanelen kiest, is het een voordeel dat ze worden geplaatst daar waar ze goed geventileerd worden. Ventilatie en wind koelen de zonnepanelen af, zodat ze ook op warme en zonnige dagen beter renderen.

Op een plat dak is dat zelden een probleem. De panelen staan op een schuine onderstructuur met ballast, en de lucht kan er vrij onderdoor. Bij een oost-westopstelling liggen ze lager en dichter bij elkaar, maar ook daar blijft er een spouw. Op een hellend pannendak liggen de panelen op rails boven de pannen. Hoeveel lucht daar minimaal onder moet, staat gewoon in de installatiehandleiding van de fabrikant: Jinko vraagt minstens 10 cm tussen de onderkant van het frame en het dakvlak, met als reden de warmteafvoer.

Indak is het andere uiterste. De panelen vervangen de dakpannen en liggen strak in het dakvlak, wat ze populair maakt bij nieuwbouw en grondige dakrenovaties. Achter het paneel is er dan amper ruimte voor lucht. In ons rekenvoorbeeld liep de celtemperatuur op 19 juli op tot rond 68 °C, tegenover 56 °C bij panelen op het dak. PVGIS rekent voor zo'n montage met een jaarlijks temperatuur- en lagelichtverlies van 8,7%, tegenover 5,6% bij vrij opgestelde panelen.

Overweegt u indak, kijk dan op de datasheet naar de toegelaten bedrijfstemperatuur. De Jinko 48QL6-DB is opgegeven voor installaties waar het paneel hooguit 2% van de tijd warmer wordt dan 70 °C (de waarde T98); daarboven verwijst Jinko naar extra tests volgens IEC TS 63126. REC geeft voor de Alpha Pure-R 80 °C op. Volgens onze berekening blijft een indakpaneel in Vlaanderen ruim onder die grens: die 2%-temperatuur kwam in de jaren 2019, 2020 en 2022 telkens uit tussen 53 en 56 °C. Een probleem is het dus niet, wel een vraag die u uw installateur mag stellen als hij een indaksysteem met een gewoon opdakpaneel voorstelt.

Wind doet ook veel. Op 18 juli 2022 was het bijna 5 graden minder warm dan de dag erna, maar het was zo goed als windstil, en de panelen werden die dag zelfs iets heter. Een volledig zwart paneel wordt in de zon nog een fractie warmer dan een paneel met witte achterkant; dat verschil is klein, zie zwarte monokristallijne zonnepanelen.

Ook de omvormer houdt niet van hitte

Ook een omvormer werkt minder goed als hij te warm wordt. Bij een te hoge temperatuur van de elektronica schakelt hij zelf terug in vermogen, derating genoemd, om de halfgeleiders te sparen. SMA heeft daar een apart technisch document over voor de Sunny Boy en Sunny Tripower. Volgens SMA schaadt derating de omvormer niet; u ziet het aan een led en een melding op het display, die blijft staan tot de omvormer 's avonds uitschakelt. Over de plaats is SMA heel duidelijk: een koele plek, bij voorkeur in de kelder en niet op zolder, met voldoende verluchting en uit de directe zon.

Huawei is minder duidelijk. In de datasheet van september 2024 voor de eenfasige hybride SUN2000-LB0 staat een werkbereik tot 60 °C, met derating boven 45 °C bij vol vermogen. In de versie van juni 2025 staat enkel nog -25 tot +60 °C. Of het toestel veranderde of alleen de tekst, vermeldt Huawei niet, dus wij houden 45 °C aan. Die omvormers hebben geen ventilator en koelen alleen via de lucht rond de behuizing.

Op een zolder onder een zonbeschenen dak kan het op een hete namiddag zo warm worden, en toch hangt de omvormer daar vaak, omdat de kabels van het dak er het kortst zijn. Een garage of berging is meestal een betere plek, behalve onder een plat dak in volle zon zonder verluchting. In bedrijfsgebouwen hangen meerdere omvormers vaak samen in een technische ruimte en warmen ze elkaar op; daar is verluchting nog belangrijker. Hebt u een thuisbatterij, kijk dan ook naar het bedrijfstemperatuurbereik op de datasheet daarvan. Over de types en merken leest u meer op onze pagina over de omvormer.

Hotspots zijn iets anders dan warmte

Een hotspot is geen gevolg van het weer. Het gaat om één cel die veel heter wordt dan de rest, omdat ze minder stroom kan leveren dan de cellen ernaast: door schaduw van een schoorsteen of een blad, door vogelpoep of door een gescheurde cel. De andere cellen duwen er toch stroom door, en die cel wordt een klein verwarmingselement. Bypass-diodes in de aansluitdoos beperken de schade, en een paneel met een IEC 61215-certificaat heeft een hotspot-duurtest doorstaan.

Het verschil met gewone warmte ziet u aan het patroon: een hittegolf drukt alle panelen evenveel, een hotspot één paneel of één string, ook op koele dagen. Microscheurtjes zijn een van de oorzaken, en glas-glas panelen buigen minder door en scheuren minder snel. Meer daarover bij glas-glas zonnepanelen.

Moet u bij de keuze van uw panelen rekening houden met warmte?

Eerlijk gezegd minder dan sommige verkopers laten uitschijnen. Een half procent per jaar is geen reden om veel meer te betalen voor een paneel met een betere temperatuurcoëfficiënt; garantie, degradatie en de totaalprijs zijn belangrijker, zie hoe u zonnepanelenmerken vergelijkt. De montage telt wel: kies opdak als het kan, en weet dat indak een paar procent kost. En vraag uw installateur waar hij de omvormer wil hangen, voor hij hem op zolder monteert.

Veelgestelde vragen

Helpt het om zonnepanelen met water af te koelen?

Zonnepanelen afkoelen met water is de moeite niet: op een hete middag wint u hooguit enkele tienden van een kWh, minder dan een euro. Jinko vraagt in zijn installatiehandleiding juist om panelen alleen 's ochtends vroeg of laat op de dag te reinigen, als ze koel zijn, om thermische schokken te vermijden. En kalkrijk leidingwater laat vlekken op het glas.

Mijn installatie piekt in de zomer lager dan in de lente. Is er iets mis?

Een lagere piek op hete zomerdagen is normaal en wijst zelden op een defect. Vergelijk de dagopbrengst met een even zonnige, koelere dag. Toont één paneel of één string een veel lagere opbrengst dan de rest, of geeft de omvormer een deratingmelding, laat dan uw installateur kijken.