Naar de inhoud
Vergelijkingssite voor installateurs van zonnepanelen, warmtepompen, isolatie en airco in Rotterdam
Home/Zonnepanelen/Hoe werkt een zonnepaneel

ZONNEPANELEN · UITLEG

Hoe werkt een zonnepaneel?

Zonnepanelen zetten zonlicht om in elektriciteit via het fotovoltaische effect. Simpel gezegd: lichtdeeltjes (fotonen) slaan elektronen los uit silicium, en die beweging levert stroom op. Op deze pagina leggen we stap voor stap uit hoe dat werkt, van het paneel op je dak tot de stroom in je stopcontact. Zonder ingewikkelde termen, maar wel met de cijfers die er echt toe doen.

Hoe werkt een zonnepaneel in het kort

  • Zonnecellen van silicium zetten zonlicht om in gelijkstroom (DC).
  • De omvormer maakt van die gelijkstroom wisselstroom (AC) voor je huis.
  • Wat je niet direct verbruikt, lever je terug aan het elektriciteitsnet.
  • Panelen werken op licht, niet op warmte. Ook bij bewolking wekken ze stroom op.

Het fotovoltaische effect: zo wordt licht stroom

Het principe achter elk zonnepaneel is het fotovoltaische effect. De Franse natuurkundige Edmond Becquerel ontdekte dit verschijnsel al in 1839: in bepaalde materialen wekt zonlicht elektrische stroom op. Bijna twee eeuwen later draait elk paneel op je dak nog steeds op precies datzelfde principe.

Vrijwel alle zonnepanelen gebruiken daarvoor silicium, een halfgeleider. Zonlicht bestaat uit kleine lichtdeeltjes die we fotonen noemen. Wanneer een foton op een zonnecel van silicium valt, slaat het een elektron los uit het materiaal. Elektronen hebben een negatieve lading, en zodra ze loskomen, ontstaat er elektrische spanning in de cel.

Zonlichtfotonen (lichtdeeltjes)
→ Silicium zonnecelelektronen komen los
→ Gelijkstroom (DC)zoals een batterij
Zonlicht slaat elektronen los uit het silicium, waardoor spanning ontstaat. In serie geschakelde cellen laten stroom lopen: dat is gelijkstroom (DC). Bron: Milieu Centraal: fotovoltaisch effect (Becquerel, 1839).

Eén los elektron levert nog geen bruikbare stroom op. Daarom zitten in een paneel tientallen zonnecellen in serie geschakeld. Pas dan gaat er echt stroom lopen. Wat er dan ontstaat, is gelijkstroom (DC), dezelfde stroomvorm als een batterij levert. Voor je huis is die vorm nog niet bruikbaar, want daar draait alles op wisselstroom (AC). Die omzetting is de taak van de omvormer.

Een veelgehoorde misvatting is dat panelen fel en direct zonlicht nodig hebben. Dat klopt niet. Ook op een bewolkte dag wekken ze stroom op via verstrooid (diffuus) licht. De opbrengst is dan lager, maar zeker niet nul. Licht is genoeg, zon is een bonus.

Van dak tot stopcontact: de hele keten

De opgewekte stroom legt een vaste route af voordat hij in je stopcontact zit. Zes stappen, in volgorde:

  1. 01Het zonnepaneel vangt fotonen en wekt gelijkstroom (DC) op.
  2. 02DC-kabels voeren de gelijkstroom van het dak naar de omvormer.
  3. 03De omvormer zet de gelijkstroom om in wisselstroom (AC), de vorm waar je huis op draait.
  4. 04Via een eigen vrije groep (met aardlekautomaat) komt de stroom in de meterkast.
  5. 05Een deel wordt direct in huis verbruikt. Over die stroom betaal je geen belasting.
  6. 06Wat je niet gebruikt, gaat via de (slimme) meter terug naar het elektriciteitsnet.
VAN DAK TOT STOPCONTACT
Zonnepaneelwekt DC op
OmvormerDC wordt AC
Meterkasteigen groep
Huisdirect verbruik
Netof: terugleveren
De opgewekte stroom gaat eerst door de omvormer en de meterkast. Daarna wordt hij direct in huis verbruikt of teruggeleverd aan het net.

De omvormer is daarbij de schakel die alles mogelijk maakt. Hij heeft een of meer MPPT's (Maximum Power Point Trackers) die je panelen maximaal laten produceren bij de actuele lichtintensiteit en temperatuur. Hij bewaakt ook de veiligheid en schakelt bij een storing de panelen automatisch los van het net, zoals wettelijk verplicht is.

Drie soorten zonnepanelen

Meer dan 95 procent van de zonnepanelen op de markt gebruikt silicium. Daarbinnen bestaan drie basistypen, en ze verschillen vooral in kleur, rendement en prijs.

~20%

Monokristallijn

egaal zwart, hoogste rendement

Gemaakt van één zuiver kristal. Elektronen bewegen daardoor makkelijker en het rendement ligt rond de 20 procent. Iets duurder, maar het gangbare type op Nederlandse daken.

15–16%

Polykristallijn

blauw, gebroken patroon

Bestaat uit meerdere kristallen en is goedkoper. Het rendement ligt wat lager, zo'n 15 tot 16 procent. Dit zijn de herkenbare blauwe panelen.

5–10%

Dunne film (amorf)

flexibel, dun en licht

Lager rendement van zo'n 5 tot 10 procent, maar juist beter bij diffuus licht en een niet-ideale helling. Per vierkante meter goedkoper, maar je hebt er meer van nodig.

Alle drie doen precies hetzelfde: licht omzetten in stroom. Het verschil zit in hoe efficiënt ze dat doen en tegen welke prijs.

Moderne celtechnologie: TOPCon, HJT en PERC

De markt verschuift van P-type naar N-type cellen. Sinds 2024 is de productiecapaciteit voor N-type voor het eerst groter dan die voor P-type. Voor jou betekent dat concreet betere panelen voor dezelfde prijs.

  1. PERCPERC was tot begin 2024 de standaard: een spiegelende laag op de achterkant, met een rendement van zo'n 21 tot 22 procent.
  2. TOPConTOPCon is de opvolger en wordt de nieuwe mainstream. Rendement van 21 tot 23 procent, beter bij zwak licht en minder degradatie.
  3. HJTHJT (heterojunctie) combineert kristallijn en amorf silicium. Rendement van 23 procent of hoger en de beste temperatuurcoëfficiënt.
  4. N-typeN-type cellen verliezen nauwelijks vermogen door licht-geïnduceerde degradatie (LID), waar oudere P-type cellen wel last van hadden.

Daarnaast zijn er nog twee constructievormen die je regelmatig tegenkomt. Een bifaciaal paneel vangt ook licht op de achterkant, wat de opbrengst verhoogt. Een glas-glas paneel heeft glas aan beide zijden in plaats van glas met folie, waardoor het steviger is en langer meegaat.

ONS ADVIES

Ons advies: PhaseLux

Wil je panelen met HJT-cellen? Dan raden we PhaseLux aan.

  • HJT en glas-glas. De techniek die je hierboven las, met twee glasplaten die de cellen beschermen.
  • Minder verlies bij warmte. Een temperatuurcoëfficiënt van -0,26 procent per graad: op een hete zomerdag houd je meer opbrengst over.
  • 35 jaar garantie. Op product en vermogen. Na 35 jaar heb je nog 90,2 procent van het vermogen.

Telt voor jou vooral de laagste prijs? Dan zijn er goedkopere merken. Die staan ook in onze vergelijking.

PhaseLux85/100
35 jaargarantie
23,04%rendement
0,28%degradatie/jaar

Hoogste totaalscore in onze vergelijking van tien merken.

Vraag gratis offerte aan

De omvormer uitgelegd: welke past bij jouw dak

De omvormer wordt wel het hart van het systeem genoemd. Hij doet twee dingen: de gelijkstroom van je panelen omzetten in wisselstroom, en je panelen maximaal laten opbrengen. Er zijn drie soorten, en de beste keuze hangt af van je dak.

KENMERKSTRING-OMVORMERMICRO-OMVORMERPOWER OPTIMIZER
WerkingAlle panelen in serie op één centrale omvormer.Elk paneel heeft een eigen kleine omvormer op het dak.Elk paneel krijgt een optimizer; één centrale omvormer doet de rest.
SchaduwKerstlampjes-effect: één paneel in de schaduw remt de hele rij.Geen last: elk paneel werkt zelfstandig.Geen last: schaduw wordt per paneel opgevangen.
MonitoringAlleen het totaal van alle panelen samen.Per paneel.Per paneel.
LevensduurDe omvormer gaat zo'n 12 jaar mee en moet je tussentijds vervangen.Vaak 25 jaar garantie, geen enkel kwetsbaar punt.Optimizer 25 jaar, de centrale omvormer zo'n 12 jaar.
PrijsHet goedkoopst.Duurder per paneel.Ergens tussenin.
Vuistregel
  • Geen schaduw en één dakvlak: een string-omvormer is de goedkoopste en meest logische keuze.
  • Veel schaduw of panelen op meerdere dakvlakken (oost-west): kies micro-omvormers of power optimizers.

Micro-omvormers hebben daarnaast als voordeel dat er geen enkel onderdeel is dat alles kan laten uitvallen. Valt één micro-omvormer uit, dan blijven de andere panelen gewoon draaien. Daar staat een hogere prijs tegenover.

Hoeveel leveren je panelen per maand op?

De opbrengst van zonnepanelen is over het jaar sterk onevenredig verdeeld. De zomer levert verreweg het meest op, de winter het minst. In mei, juni en juli komt elk van die maanden op zo'n 13 procent van de jaaropbrengst, terwijl december met 2 procent de stilste maand is.

AANDEEL VAN DE JAAROPBRENGST PER MAAND
topmaandenoverige maanden
3%
5%
8%
11,5%
13%
13%
13%
12%
9%
7%
3,5%
2%
janfebmrtaprmeijunjulaugsepoktnovdec
Indicatief aandeel van de jaaropbrengst per maand, Nederland.

Die scheve verdeling is precies de reden waarom de salderingsregeling zo handig was. In de zomer wek je een overschot op dat je in de winter weer opmaakt. Hoe dat straks precies werkt, lees je verderop bij het kopje over terugleveren en salderen.

Waarom warmte juist slecht is voor je opbrengst

Veel mensen denken dat zonnepanelen het beste werken op een snikhete dag. Het tegenovergestelde is waar. Panelen werken op licht, niet op warmte. Boven ongeveer 25 graden daalt de opbrengst met zo'n 3,5 procent per 10 graden extra warmte.

OPBRENGST T.O.V. 25 °C (PANEELTEMPERATUUR)
100%95%90%85%
15 °C25 °C35 °C45 °C55 °C65 °C
25 °C100%
35 °C96,5%
45 °C93%
55 °C89,5%
65 °C86%
Tot 25 °C (blauw vlak) levert het paneel zijn volle vermogen; daarboven circa −3,5% per 10 graden. Indicatief.

Een paneel dat in de volle zon staat, kan flink warmer worden dan de buitenlucht. Daarom is ventilatie achter de panelen belangrijk: een paar centimeter lucht tussen dak en paneel voert de warmte af en houdt de opbrengst hoog. Dit is ook de reden dat een temperatuurcoëfficiënt zo'n belangrijke specificatie is: hoe lager het getal, hoe minder je paneel inlevert op een hete zomerdag.

Wattpiek, kWh en rendement: de begrippen op een rij

Vier termen kom je bij zonnepanelen overal tegen. Ze lijken op elkaar, maar betekenen iets anders.

Wattpiek (Wp)het maximale vermogen

Het piekvermogen onder gestandaardiseerde testomstandigheden. Het zegt iets over de capaciteit van een paneel, niet over je echte jaaropbrengst.

Kilowattuur (kWh)de echte energie

De hoeveelheid energie die daadwerkelijk is opgewekt. Dit is wat op je meter en je rekening staat. In Nederland levert 1 Wp gemiddeld zo'n 0,85 kWh per jaar op.

Rendement (%)licht dat stroom wordt

Het deel van het invallende zonlicht dat in elektriciteit wordt omgezet. Mono haalt zo'n 20 procent, dunne film 5 tot 10 procent.

Degradatiehet jaarlijkse verlies

Elk paneel levert elk jaar iets minder. Leveranciers garanderen doorgaans dat een paneel na 25 jaar nog minstens 80 procent van het oorspronkelijke vermogen levert.

HANDIGE REKENSOM

Jaaropbrengst in kWh is ongeveer het totale vermogen in Wp keer 0,85. Tien panelen van 435 Wp leveren dus zo'n 3.700 tot 3.800 kWh per jaar, genoeg voor een gemiddeld huishouden.

Wat beïnvloedt de opbrengst?

Niet elk dak levert evenveel op. Zes factoren bepalen samen hoeveel stroom je panelen in de praktijk maken.

Oriëntatie en helling

waar je dak op wijst

Een dak op het zuiden met een helling van zo'n 30 tot 40 graden levert het meest op. Oost of west kan ook prima, alleen ligt de opbrengst iets lager. Zelfs een plat dak werkt met de juiste opstelling.

Schaduw

de stille opbrengstkiller

Omdat cellen in serie staan, kan één paneel in de schaduw de hele rij afremmen. Bypass-diodes beperken dat, maar een schoorsteen of boom in de schaduwbaan kost opbrengst.

Bewolking

diffuus licht telt mee

Ook op een bewolkte dag wekken panelen stroom op via diffuus licht. De opbrengst is dan lager, maar niet nul.

Temperatuur

warmer is niet beter

Boven zo'n 25 graden daalt de opbrengst met 3,5 procent per 10 graden extra. Ventilatie achter de panelen helpt de opbrengst hoog te houden.

Vermogen (Wp)

het maximale vermogen

Meer Wp betekent meer opbrengst per paneel. Maar let op: het rendement vertelt je of die Wp ook zuinig met je dak omgaat.

Degradatie

verlies per jaar

Elk paneel levert elk jaar iets minder. Een lage degradatie betekent dat je panelen na 25 jaar nog veel van hun oorspronkelijke vermogen hebben.

Terugleveren en salderen: wat verandert er in 2027?

Wek je meer stroom op dan je op dat moment verbruikt, dan gaat het overschot via je meter terug naar het elektriciteitsnet. Tot en met 2026 mag je die teruggeleverde stroom wegstrepen tegen de stroom die je later van het net haalt. Dat heet salderen: lever je in de zomer 2.500 kWh terug, dan mag je in de winter 2.500 kWh gebruiken zonder energiebelasting en netwerkkosten te betalen.

Per 1 januari 2027 stopt de salderingsregeling, in één keer. Vanaf dat moment krijg je voor teruggeleverde stroom een terugleververgoeding van je energieleverancier. Tot 2030 moet die vergoeding minimaal 50 procent van het kale leveringstarief zijn. Over stroom die je direct zelf verbruikt, blijf je ook na 2027 geen belasting betalen.

Wat dit voor jou betekent
  • Zonnepanelen blijven ook na 2027 een goede investering. Ze gaan gemiddeld 25 jaar mee.
  • De terugverdientijd kan na 2027 wel langer worden.
  • Hoe meer stroom je direct zelf verbruikt, hoe meer de panelen je opleveren.

Direct verbruik wordt dus belangrijker. Denk daarbij aan apparaten als de wasmachine, vaatwasser of een laadpaal die je juist overdag aanzet, wanneer je panelen op volle kracht draaien.

Veelgestelde vragen

Werken zonnepanelen ook bij bewolking?

+

Ja. Ook bij bewolking wekken panelen stroom op via diffuus licht. De opbrengst is dan wel lager dan op een zonnige dag. Direct zonlicht is niet nodig: licht is genoeg.

Wat doet de omvormer precies?

+

De omvormer zet gelijkstroom (DC) van de panelen om in wisselstroom (AC), de stroom waar je huis op draait. Daarnaast zorgt hij met een of meer MPPT's dat de panelen maximaal opbrengen en bewaakt hij de veiligheid. Bij een storing schakelt hij de panelen automatisch los van het net.

Wat is het verschil tussen Wp en kWh?

+

Wattpiek (Wp) is het maximale vermogen van een paneel onder testomstandigheden. Kilowattuur (kWh) is de energie die daadwerkelijk is opgewekt. In Nederland levert 1 Wp gemiddeld zo'n 0,85 kWh per jaar op.

Wat verandert er aan salderen na 2027?

+

De salderingsregeling stopt per 1 januari 2027. Je krijgt dan een terugleververgoeding voor de stroom die je teruglevert, tot 2030 minimaal 50 procent van het kale leveringstarief. Over direct verbruikte stroom betaal je ook dan geen belasting.

Welk type zonnepaneel is het beste?

+

Voor de meeste daken is monokristallijn de logische keuze vanwege het hogere rendement. Moderne N-type cellen zoals TOPCon en HJT halen nog meer rendement en degraderen minder. Dunne film is vooral interessant bij diffuus licht of een lastige helling.

Hoe lang gaat een zonnepaneel mee?

+

Gemiddeld zo'n 25 jaar. Fabrikanten garanderen doorgaans dat een paneel na 25 jaar nog minstens 80 procent van het oorspronkelijke vermogen levert. Daarna blijven panelen stroom opwekken, alleen met een lager rendement door de jaarlijkse degradatie.

Waarom leveren panelen minder op bij warm weer?

+

Panelen werken op licht, niet op warmte. Boven zo'n 25 graden daalt de opbrengst met 3,5 procent per 10 graden extra warmte. Ventilatie achter de panelen houdt ze koeler en de opbrengst hoog.

Klaar om zonnepanelen te laten plaatsen?

Nu je weet hoe een zonnepaneel werkt, is de volgende stap een installateur kiezen. Vraag gratis een offerte aan en zie wat zonnepanelen voor jouw dak kosten.

Vraag gratis offerte aan