Klikzink
Een school heeft bijna altijd iets op het dak dat een schaduw legt. Een schoorsteen van de ketelruimte, een klimaatunit op een verhoogd plateau, een dakkapel boven de gang, of een boom op het schoolplein die over de dakrand hangt. Die schaduw staat niet stil. Vroeg op de dag valt hij aan de andere kant van het dak dan aan het einde van de middag, en in december ligt hij anders dan in juni. Bij een schooldak met zonnecellen in de felsbaan is dat meer dan een esthetische kwestie: het bepaalt welk deel van het dakvlak meedoet en welk deel niet.
Bij normale panelen op een dak zit een groep panelen vaak in serie geschakeld. Val er schaduw op één paneel van die groep, dan trekt dat de opbrengst van de hele groep omlaag, ongeacht hoe klein de schaduw is. Bij een felsdak waarin de cellen per baan zijn opgenomen, is de indeling fijner: het dakvlak bestaat uit losse banen van 475 mm breed, elk met hun eigen cellen. Een schaduw van een schoorsteen die drie banen raakt, raakt drie banen, niet het hele dakvlak. Hoe de elektronica daarmee omgaat en wat er per baan te zien is, leggen we uit bij [zicht per baan op solarfels bij een school](/dakstroom/school/monitoring). Voor deze pagina is de kern: de felsindeling zet van nature een grens om de schade die één schaduwbron kan aanrichten, maar die grens is nooit nul. Een baan die voor de helft in de schaduw ligt, levert voor die helft van de dag minder.
De plek van de schaduw doet er dan toe. Een schoorsteen die precies in het midden van het dakvlak staat, raakt op een zomerse dag een strook banen die over de dag heen verschuift, van west naar oost of omgekeerd, maar altijd dezelfde banen. Een dakkapel aan de rand raakt vaak maar twee of drie banen, en de rest van het dakvlak blijft de hele dag vrij. Op tekening is dat te zien voordat er iets gebouwd wordt: waar de schoorsteen staat, hoe hoog hij is, en welke banen daardoor op welk moment van de dag in de schaduw vallen. Wij rekenen dat door op de tekening van het gebouw, niet op een gemiddeld dak, want elk schooldak heeft zijn eigen opstelling van schoorstenen, klimaatunits en dakdoorvoeren.
Een boom is een ander verhaal dan een schoorsteen. Een schoorsteen staat vast en de schaduw die hij legt is elke dag hetzelfde. Een boom groeit, en de schaduw die hij vandaag legt is over vijf jaar breder en zwaarder dan nu. Bij een school die het dak nu laat vervangen of nieuw bouwt, is het de moeite waard om te kijken naar bomen op het schoolplein die nog jong zijn: ze veranderen de schaduwsituatie van het dakvlak langzaam maar zeker. Dat is geen reden om van het dakvlak af te zien, wel een reden om er bij de indeling van de banen rekening mee te houden.
Bij een schoolgebouw komt er nog iets bij dat bij een kantoor of een woning niet speelt: het gebouw staat vaak leeg precies op de dagen dat de zon het hoogst staat. De zomervakantie duurt zes tot acht weken, en dat zijn de weken waarin een dakvlak zonder schaduw het meest zou kunnen leveren. Het gebouw zelf gebruikt in die weken bijna niets: geen verlichting in de klas, geen ventilatie op vol vermogen, geen keuken die draait voor honderden leerlingen. Dat is geen kwestie van schaduw, maar het raakt aan hetzelfde punt: bij een school is de vraag niet alleen hoeveel schaduw er op het dak valt, maar ook wanneer de school de stroom kan gebruiken die er wél opgewekt wordt. Wat er met stroom gebeurt die het gebouw op dat moment niet nodig heeft, leggen we uit bij [wat het net doet met zonnestroom van een school](/dakstroom/school/het-net). Voor de planning van het dakvlak betekent het vooral dat een school er goed aan doet om vooraf te kijken naar het eigen verbruikspatroon over het jaar, in plaats van aan te nemen dat een zonnige dag altijd een nuttige dag is.
De derde laag die bij een schoolgebouw meespeelt is een praktische: er mag niemand zomaar het dak op. Bij een kantoor stuurt een facilitair beheerder een monteur naar het dak als er onderhoud nodig is en niemand vraagt zich af wie daaronder zit. Bij een school zitten er onder dat dak kinderen, een deel van de dag, vijf dagen in de week. Dat betekent dat werkzaamheden op het dak, zoals het controleren van een baan die minder oplevert dan verwacht, in de praktijk gepland worden buiten schooltijd of in een vakantie. Een schoorsteen die een schaduw legt op een deel van het dakvlak vraagt daardoor niet om een snelle controle op een willekeurige dinsdagmiddag, maar om een planning die past bij het schoolrooster. Dat verandert niets aan wat de schaduw doet met de opbrengst, maar het verandert wel hoe snel een school kan reageren als er iets aan de hand lijkt te zijn.
Wie een school bouwt of het dak laat vervangen, kan bij het ontwerp al rekening houden met de schaduw die er ligt of gaat liggen. Een schoorsteen kan op een andere plek op het dak komen, of lager worden uitgevoerd zodat de schaduw korter is. Een dakkapel kan aan de noordzijde komen in plaats van de zuidzijde, zodat hij nooit tussen de zon en het dakvlak staat op de momenten dat de zon het hoogst staat. Dat zijn keuzes die je vóór de bouw maakt, niet erna. Wij rekenen op tekening uit welk deel van het dakvlak door welke schaduwbron geraakt wordt en op welke tijden van de dag, zodat een school of architect die afweging kan maken voordat er iets vaststaat. Cijfers over wat een schaduwvrij dakvlak aan opbrengst zou leveren, geven we niet: dat verschilt per dakvlak, per oriëntatie en per obstakel, en een schatting die niet op de tekening van dit gebouw is gebaseerd, is geen schatting waar een school iets aan heeft.