Klikzink

Warmte onder geïntegreerde zonnecellen op een zadeldak

Een zonnecel levert minder naarmate hij warmer wordt. Dat is een gegeven, los van het merk of het type paneel. Bij panelen op beugels zit er een luchtspouw tussen het paneel en het dakvlak, en die lucht kan stromen en warmte afvoeren. Een geïntegreerde felsbaan heeft die spouw niet: de baan met de cellen erin ligt op de dakopbouw, net als de banen zonder cellen ernaast. De warmte die in de cel ontstaat, moet dus via een andere weg weg kunnen, en dat is precies waar de vorm van het dak verschil maakt.

Een zadeldak bestaat uit twee vlakken met een nok ertussen. Dat is een andere situatie dan een enkel hellend vlak, en die twee vlakken geven bij warmteafvoer twee dingen die een lessenaarsdak of een schilddak niet hebben: een vaste plek voor de doorvoer, en de mogelijkheid om de twee kanten apart te behandelen.

Waarom de nok de bekabeling makkelijker maakt

Op een zadeldak liggen de banen vanaf de goot omhoog tot aan de nok, op beide vlakken. De nok is de plek waar de twee vlakken samenkomen en waar toch al een nokafwerking nodig is, met loodslabben of een nokstuk. Die plek is ook de logische plek om de bekabeling van de geïntegreerde cellen naar binnen te brengen. Er is geen extra doorvoer nodig ergens midden in het dakvlak, met alle risico op lekkage die daarbij komt. De kabels van beide vlakken kunnen bij de nok samenkomen en vandaar in één keer naar de omvormer.

Bij een aannemer die een zadeldak op een vrijstaande woning vernieuwt, betekent dit in de praktijk dat de loodgieter of dakdekker de nokdetail toch al openmaakt voor de nokafwerking, en de doorvoer voor de bekabeling in dezelfde werkgang meeneemt. Dat is minder complex dan een doorvoer die apart in het dakvlak gemaakt moet worden, zoals bij een lessenaarsdak waar de bekabeling vaak bij de bovenkant van het enige vlak naar binnen moet, op een plek waar verder niets bijzonders gebeurt.

Waarom twee vlakken ook twee schakelingen betekenen

Het tweede punt dat de nok mogelijk maakt, is dat de twee dakvlakken van een zadeldak vaak niet dezelfde zon krijgen. Als het dak niet precies noord-zuid ligt, heeft het ene vlak meer opbrengst dan het andere, en op andere momenten van de dag. Ook als de twee vlakken wel gelijk georiënteerd zouden zijn, zoals bij een dak dat verspringt of deels in de schaduw van een boom of een naastgelegen gebouw ligt, kan het ene vlak warmer worden dan het andere.

Omdat de nok de twee vlakken natuurlijk scheidt, ligt het voor de hand om ze ook elektrisch te scheiden: twee strings, elk met hun eigen schakeling, in plaats van één string die over de nok heen loopt. Dat heeft twee voordelen die met warmte te maken hebben. Het eerste is dat een vlak dat warmer wordt en dus iets minder levert, de opbrengst van het andere vlak niet omlaag trekt. Bij één doorlopende string werkt de zwakste schakel door voor de hele reeks; met twee losse schakelingen per vlak blijft dat beperkt tot het vlak waar het speelt. Het tweede voordeel is dat de installateur de twee vlakken apart kan beoordelen bij onderhoud, wat browser voor foutopsporing makkelijker maakt dan wanneer alles door elkaar loopt.

Een voorbeeld uit de praktijk: een schuur met een zadeldak waarvan het zuidvlak in de volle zon ligt en het noordvlak overwegend in de schaduw van een rij bomen. Het zuidvlak wordt op warme dagen aanzienlijk warmer dan het noordvlak. Met een gescheiden schakeling per vlak blijft de opbrengst van het noordvlak onafhankelijk van wat er op het zuidvlak gebeurt, en omgekeerd. Dat is geen kwestie van meer opbrengst uit de warmte halen, want de warmte blijft precies wat hij is, maar wel een kwestie van niet meer verlies dan nodig doorgeven aan de rest van de installatie.

Wat de dakopbouw met de warmte doet

De felsbaan zelf voert geen warmte actief af. Wat er onder de baan zit, de dakopbouw met isolatie en eventueel een spouw voor ventilatie, bepaalt hoeveel warmte er weg kan en hoe snel. Bij een goed geventileerde kap, waarbij lucht tussen de isolatie en de dakbedekking door kan stromen van goot naar nok, wordt een deel van de warmte onder de baan afgevoerd via die luchtstroom. Dat is een andere weg dan de spouw onder een paneel op beugels, maar het werkt volgens hetzelfde principe: lucht die kan bewegen, voert warmte mee.

Bij een zadeldak is die luchtstroom van goot naar nok een bekend uitgangspunt in de bouw, en die stroom loopt op beide vlakken in dezelfde richting, van laag naar hoog. De nok, waar de warme lucht van beide vlakken samenkomt, is dan ook de plek waar eventuele nokventilatie zit. Wie het dak vernieuwt en kiest voor geïntegreerde opwekking, doet er goed aan die ventilatie in de nok mee te nemen in het ontwerp, juist omdat de twee vlakken daar samenkomen en de doorvoer voor de bekabeling ook daar zit. Dat is een detail dat op tekening besproken moet worden, per dakopbouw, want een dak met een koude kap gedraagt zich anders dan een dak met een warme, goed geïsoleerde kap zonder spouw.

Wanneer de ligging het antwoord omdraait

Twee vlakken op een zadeldak is niet altijd een voordeel. Als beide vlakken vlak noord-zuid liggen, met het zuidvlak in de volle zon en het noordvlak vrijwel zonder directe zon, dan levert het noordvlak sowieso weinig op, warmte of geen warmte. In dat geval is de vraag niet zozeer wat er met de warmte gebeurt, maar of het wel zin heeft om het noordvlak van cellen te voorzien. Dat is een afweging die per dak gemaakt wordt en die niets te maken heeft met hitte, maar met richting.

Andersom kan een zadeldak met een lage hellingshoek, waarbij de vlakken bijna vlak liggen, meer op een flauwe helling gaan lijken dan op een steil zadeldak. Bij een steile helling loopt regenwater snel weg en blijft er weinig vocht op het dakvlak staan dat door de warmte kan verdampen; bij een flauwe helling ligt dat anders. Dat raakt niet aan wat hier besproken is, maar het laat zien dat de vorm zadeldak op zichzelf niet één vast antwoord geeft. De hellingshoek, de oriëntatie van elk vlak en de opbouw onder de baan bepalen samen hoe warmte zich gedraagt, en dat verschilt van dak tot dak.

Wat dit betekent voor de keuze

Voor een zadeldak dat toch vervangen wordt, of voor nieuwbouw, is de aanwezigheid van een nok een praktisch voordeel bij geïntegreerde opwekking: één plek voor de bekabeling, en de mogelijkheid om de twee vlakken los te schakelen zodat warmte of schaduw op het ene vlak niet doorwerkt op het andere. Dat is geen reden om zonder verdere afweging voor geïntegreerde cellen te kiezen. Panelen op beugels blijven aantrekkelijk waar de spouw onder het paneel gewenst is voor koeling, of waar een bestaand dak nog in goede staat is en vervanging niet aan de orde is. Geïntegreerde opwekking loont vooral wanneer dak en opwekking in één keer worden aangelegd.

Hoeveel de twee vlakken van een specifiek zadeldak in de praktijk verschillen in opbrengst, en wat de beste schakeling is voor een gegeven oriëntatie en dakopbouw, hangt af van de tekening. Klikzink rekent dat door op basis van het dak zelf, niet op basis van een algemeen getal.

KKlikzink
Pagina'sSolarfels: felsplaten met de zonnecellen erinDiensten voor solarfels: van tekening tot dakOver ons: waarom wij de cellen in de baan zettenContact over solarfels op uw dakvlakDetailsHoe het werktSpecificatiesOpbrengstVergelijkenProjectenBlogPrivacyverklaring solarfels.com
Contact
Adres
© Klikzink