Jaaroverzichten

Gemiddelde dagopbrengsten

REËEL GEMIDDELDE DAGOPBRENGST PER AC MODULE PER GROEP:
4. Gemiddelde dagopbrengsten per paneel per groep per jaar (groepen in 1 grafiek)
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 ministring alle jaren

VOORTSCHRIJDEND GEMIDDELDE DAGOPBRENGST PER GROEP:
5. Voortschrijdend gemiddelde dagopbrengsten 4x 93 Wp groep per jaar
6. Voortschrijdend gemiddelde dagopbrengsten 6x 108 Wp groep per jaar
7. Voortschrijdend gemiddelde dagopbrengsten alle AC modules per jaar

zie ook: gerealiseerde dagopbrengsten, genormeerde dagopbrengsten
en verder: gemiddelde weekopbrengsten, gemiddelde maandopbrengsten

Reëel gemiddelde dagopbrengst per AC module per groep

In de sectie gerealiseerde dagopbrengsten worden de totale dagopbrengsten van de 2 groepen AC modules of van het totale PV-systeem weergegeven. Voor een onderlinge vergelijking van de paneel prestaties binnen hetzelfde PV-systeem dient in eerste instantie van de gemiddelde opbrengst per AC module uitgegaan te worden voor elk type zonnepanelen wat in het PV-systeem is opgenomen. Hiermee worden variaties in de prestatie van individuele AC modules per groep uitgemiddeld, wat een eventuele vergelijking met andere systemen betrouwbaarder maakt. Let hierbij echter wel op dat (tijdelijk) beschaduwde panelen de gemiddelde resultaten op een oneigenlijke en ingrijpende wijze zouden kunnen beïnvloeden en dat binnen 1 groep uitsluitend identiek opgestelde panelen opgenomen moeten worden (zelfde azimuth en hellingshoek). Hoe u de verminderde opbrengst van beschaduwde zonnepanelen met individuele inverters het best kunt berekenen cq. zichtbaar maken, wordt uitgebreid besproken in de sectie schaduweffecten. Voor jaargrafieken met een vergelijking tussen onbeschaduwde resp. beschaduwde zonnepanelen kunt u ook direct bij de genormeerde dagopbrengsten kijken.

4. Gemiddelde dagopbrengsten per paneel per groep per jaar (groepen in 1 grafiek)

De resultaten van de tot nu toe gemeten complete jaarreeksen zijn voor beide groepen AC modules hieronder in miniatuur weergegeven. U kunt verder scrollen om de jaargrafieken in detail te bekijken of u kunt in onderstaand plaatje op de betreffende sectie klikken om de grafiek van het gewenste jaar te zien. De grafieken zijn ditmaal expres als lijndiagrammen gekozen omdat staafdiagrammen voor dagcurves niet fraai zijn. Er komen dan namelijk teveel smalle kolommen in 1 jaaroverzicht, vooral als de resultaten van beide groepen naast elkaar worden gepresenteerd (2x 365 of 366 kolommen binnen 1 diagram). Een andere reden voor het kiezen van lijndiagrammen is het feit dat de gemiddelde opbrengsten voor de 108 Wp modules in de winterperiode soms onder die voor de 93 Wp modules liggen door schaduweffecten binnen die groep. Als voor over elkaar liggende staafdiagrammen gekozen zou worden, zouden deze data gemaskeerd worden en bij transparante kolommen blijken de verschillen niet goed zichtbaar te zijn. De gele lijn (2005) geeft de datum van systeemrenovatie weer (30-31 mei 2005, alle omvormers van zonnepanelen gehaald en naar binnen verplaatst, 25 meter DC-bekabeling). De eenheid van de Y-as is kilowatturen (kWh).

Voor "on-the-spot" vergelijking: 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Zie ook week- en maandoverzichten. 4 93 Wp zonnepanelen met OK4 inverters aangesloten op electriciteitsnet op 13 maart 2000, metingen gestart op 28 maart. "Gaten" in de grafiek zijn vakantieperiodes (geen metingen). Op de prachtige voorjaarsdag 31 mei werd een tot dusver ongebroken record dagopbrengst voor een gemiddelde 93 Wp AC module vastgesteld van 0,611 kWh.

Voor "on-the-spot" vergelijking: 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Zie ook week- en maandoverzichten. Het eerste volledige jaar met 4 zonnepanelen, met als algemeen beeld: hoge gemiddelde dagopbrengsten in de zomer en relatief lage (doch nog steeds zeer acceptabele) opbrengsten in de wintermaanden. Tweede trend: sterke fluctuaties van gemiddelde dagopbrengsten, samenhangend met forse schommelingen in de hoeveelheid ingestraalde zonneschijn. 6 108 Wp zonnepanelen met OK4 inverters aangesloten op electriciteitsnet op 12 oktober 2001, metingen gestart op zelfde dag en gemiddelde dagopbrengst van deze 108 Wp AC modules in dezelfde grafiek opgenomen (paars). Door schaduweffecten op zonnige dagen in december vallen gemiddelde opbrengsten van de 108 Wp groep tegen t.o.v. die voor de 93 Wp groep. Op de extreem sombere, regenrijke vrijdag 5 januari 2001 werd voor het eerst voor de 93 Wp groep een (gemiddelde) dagopbrengst van NUL (0) Wattuur behaald. Ook op 3 februari was de (gemiddelde) opbrengst nihil, ditmaal echter doordat overdag de zonnepanelen door verse sneeuw werden bedekt. Normaal gesproken is er ALTIJD minimaal een paar Wattuur productie per dag, hetgeen het OK485 data interface nauwkeurig registreert.

Voor "on-the-spot" vergelijking: 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Zie ook week- en maandoverzichten. Een nog mooier jaar dan 2001. De curves hebben een breed "maximum" doordat voor- en naseizoen zonniger waren dan in 2001. De uitval van de eerste OK4 inverter op een 93 Wp AC module midden in de zomer (15 juni-6 juli) veroorzaakt een forse "dip" in de lichtblauwe curve in deze zonrijke periode omdat er bij de gemiddeldes niet gecorrigeerd wordt voor inverter defecten. De uitval van een 2e exemplaar op een 93 Wp AC module (4 december 2002-15 januari 2003) is minder problematisch gezien de geringe hoeveelheid zoninstraling in de wintermaanden. De gemiddelde weekopbrengsten voor de 108 Wp AC modules zijn natuurlijk veel hoger dan die voor de 93 Wp exemplaren door de betere "match" met de OK4 inverters (hoger rendement), behalve in de wintermaanden met schaduwwerking op 4 van de 6 108 Wp modules. Op de op 1 uitzondering na zeer sombere laatste dagen van het jaar komt de gemiddelde dagproductie van beide typen AC modules niet boven de 0,02 kWh uit: bij geringe strooilicht condities (zware bewolking, geen schaduwwerking) worden de verschillen tussen de 93 en 108 Wp AC modules marginaal.

Voor "on-the-spot" vergelijking: 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Zie ook week- en maandoverzichten. Recordopbrengsten in een recordjaar. Het effect van een uitgevallen inverter op een 93 Wp zonnepaneel tot en met 15 januari wordt deels teniet gedaan doordat het gemiddelde van de 108 Wp groep door schaduwwerking ook lager ligt dan normaal. Tussen 10 en 15 juli waren een paar incidentele storingen. Uitval van een inverter op een 108 Wp AC module op 29 oktober tenslotte had slechts beperkte gevolgen doordat ik direct actie kon ondernemen: 8 november zat er al weer een vervangings exemplaar op het zonnepaneel. Let op de forse verschillen in gemiddelde dagproductie per paneel tussen de 93 en 108 Wp AC modules, met name in hartje zomer.

Voor "on-the-spot" vergelijking: 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Zie ook week- en maandoverzichten. Het meest opvallend in dit wisselvallige jaar is het verschil in het effect op de gemiddelde dagopbrengst per paneel in de eerste maanden resp. laatste maanden van het jaar. In januari en februari zijn de schaduweffecten blijkbaar minder erg dan in december omdat alleen in de laatste maand op zonnige dagen de gemiddelde dagopbrengst van de onbeschaduwde 93 Wp panelen een stuk boven die van de deels beschaduwde 108 Wp panelen ligt. Dit komt waarschijnlijk door de hoek die de zon t.o.v. de (vast opgestelde) zonnepanelen maakt; waarschijnlijk gunstiger in januari en februari (relatief weinig schaduw) en ongunstig in december (relatief veel schaduw op 4 van de 6 108 Wp modules). Inverter defecten in het voorjaar (2 omvormers op 93 Wp modules en 1 op 108 Wp module) en laatste week van december (3e omvormer op 93 Wp module).

Voor "on-the-spot" vergelijking: 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Zie ook week- en maandoverzichten. Geen spectaculair jaar, niet alleen vanwege het sterk wisselvallige weer, maar ook vanwege voortdurende problemen met de OK4 omvormers: Uitval in januari van omvormer op 93 Wp paneel, eind januari vervangen door een leenexemplaar, en langdurige, goed zichtbare uitval in het voorjaar van een exemplaar op een 108 Wp paneel, totdat alle omvormers op 30-31 mei (gele streep) naar binnen verplaatst werden en defecte exemplaren vervangen. Bovendien suboptimale opbrengsten na systeemrenovatie wegens de nieuwe, 25 meter lange DC-kabels (2,5 mm²) die wat kabelverliezen geven.

Voor "on-the-spot" vergelijking: 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Zie ook week- en maandoverzichten. Een gemiddeld jaar met wel een vreemd verloop. Met name de opeenvolging van bloedhete recordmaand juli (2 hittegolven, recordopbrengsten) en zeiknatte augustus was opvallend. Ook september gaf een mooi resultaat te zien. De wintermaanden november en december waren erg somber.

Voor "on-the-spot" vergelijking: 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Zie ook week- en maandoverzichten. Een jaar met een "bloederig" voorjaar met een record opbrengst in april, een behoorlijk verregende zomer (juni en juli), maar wel weer met relatief mooie oktober en behoorlijk veel zon in (recordmaand) december. Vanaf 14 augustus is het systeem uitgebreid met 2 identieke 108 Wp modules met 2 nieuwe OK4 omvormers binnen opgesteld (donkergroen) die bovenmatig goed presteren.

Voor "on-the-spot" vergelijking: 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Zie ook week- en maandoverzichten. Regelmatige opbrengsten in een niet met "extremen" gezegend jaar. De twee nieuwe 108 Wp modules (donkergroen) doen het bovengemiddeld goed, ook t.o.v. de reeds lang in het systeem aanwezige identieke exemplaren (paars), zelfs in de zomerperiode als er binnen die groep geen schaduwprobleempjes zijn.

Voor "on-the-spot" vergelijking: 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Zie ook week- en maandoverzichten. Na een relatief matig voorjaar een zeer lange, productieve en zonrijke zomerperiode. Eind van het jaar viel tegen door langdurige bewolking.

Voortschrijdend gemiddelde dagopbrengst per groep

(1) de gemiddelde totale (cumulatieve) dagopbrengst van de volledige meetperiode (vanaf de eerste meting tot en met de dag waarop het gemiddelde bepaald wordt): "average (cumulative daily energy) yield up to this day"; in de grafieken als een blauwe puntenlijn getoond;

(2) het voortschrijdend gemiddelde van de totale dagopbrengst van de laatste 30 dagen: "moving average (daily energy) yield of last 30 days"; in de grafieken als een donker oranje puntenlijn getoond.

(1) De eerste reeks geeft in de loop van de tijd een steeds nauwkeuriger beeld van de werkelijke langjarig gemiddelde energie opbrengst die een bepaalde groep AC modules in de praktijk per dag produceert in onze situatie. In de eerste jaren schommelt dit gemiddelde nog fors heen en weer door de seizoenseffecten, maar naarmate langer wordt gemeten stabiliseert de curve zich rond een bepaalde waarde omdat de verschillen over een lange meetperiode uitgemiddeld worden. Als de meetcurve (toevallig) dicht bij het begin van de lente of de herfst start (theoretisch gemiddelde hoeveelheid zonlicht op jaarbasis), zal de fluctuatie in het begin vrij gering zijn en wordt al snel een beeld bereikt wat op een "gedempte trilling" lijkt, zoals fraai zichtbaar in de ministring curve voor de 93 Wp groep. Start de curve echter in een sombere winterperiode met weinig opbrengsten (ministring curve voor de 108 Wp groep), zullen de fluctuaties in het begin veel groter zijn en zal het langer duren voordat er min of meer een evenwicht is bereikt.

Wat het verbeelden van langlopende trends betreft: als er bijvoorbeeld sprake zou zijn van een gemiddeld toenemende hoeveelheid zonneschijn in de loop der jaren (een mogelijk lokaal effect van klimaatverandering), zou dat bij zeer lang lopende reeksen zichtbaar moeten worden door een stijging van het langjarige dagopbrengst gemiddelde van de (groepen) zonnepanelen in de loop van de tijd. Dit echter pas nadat de seizoensschommelingen uitgemiddeld zijn.

(2) De tweede reeks, een trendvolgend voortschrijdend gemiddelde, is een goede indicator voor de seizoensafhankelijkheid van de (gemiddelde) cumulatieve energie opbrengst van de zonnepanelen die een veel "rustiger" beeld geeft dan de originele dagopbrengst curve. Het is een trendvolgende curve die, met een vertraging van 30 dagen (of een andere te kiezen periode), de veranderingen in de gemiddelde hoeveelheid zonneschijn in een maand weerspiegelt. Met daarbij het voorbehoud dat het PV-systeem goed functioneert natuurlijk. Dit gemiddelde is vergelijkbaar met de trendvolgende curves die door beursanalisten worden gebruikt om bijvoorbeeld ontwikkelingen in aandeelkoersen (achteraf) zichtbaar te maken. Omdat in deze curve de resultaten van alle 30 dagen bekend moeten zijn voor een nauwkeurige bepaling van het 30 dagen gemiddelde, vallen er meer en grotere "gaten" in de curve dan bij de eerste reeks als er (tijdens afwezigheid) niet gemeten kon worden. Vandaar dat voor deze tweede reeks in de grafieken ook een door Excel berekende trendlijn met een korte periode van 7 dagen voor het zwevende gemiddelde is opgenomen om deze "gaten" te overbruggen (zie ook legenda bij de grafieken).

5. Voortschrijdend gemiddelde dagopbrengsten 4x 93 Wp groep per jaar

De resultaten van de tot nu toe gemeten (volledige) jaarreeksen zijn voor de groep van 93 Wp AC modules hieronder in miniatuur weergegeven. Gemiddelde cumulatieve dagelijkse energieopbrengst van 4 modules in kilowattuur.

Let op de "gedempte trilling" van het langjarige gemiddelde (blauwe curve) die een eindwaarde van ongeveer 0,92 kWh per dag lijkt te hebben: dat is de gemiddelde dagopbrengst van 4 93 Wp (totaal 372 Wp) zonnepanelen met OK4 inverters over een periode van bijna 7 jaar. Dit zou neerkomen op een gemiddelde "voortschrijdende" normopbrengst van ongeveer 2,5 Wh/Wp per dag (ongeveer 0,90 kWh/Wp per jaar) voor de 93 Wp panelen in onze optimale opstelling, zoals berekend uit het langjarig gemiddelde (zie echter opmerking bij 108 Wp groep).

6. Voortschrijdend gemiddelde dagopbrengsten 6x 108 Wp groep per jaar

De resultaten van de tot nu toe gemeten (volledige) jaarreeksen zijn voor de groep van 108 Wp AC modules hieronder in miniatuur weergegeven. Gemiddelde cumulatieve dagelijkse energieopbrengst van 6 modules in kilowattuur.

Na ruim 6 jaar aan het net gekoppeld te zijn (stand jan. 2008) is inmiddels ook de eerste groep van 6x 108 Wp modules qua voortschrijdend gemiddelde (blauwe curve) redelijk gestabiliseerd, en wel rond een waarde van ongeveer 1,63 kWh per dag voor de hele 108 Wp groep (6x 108 = 648 Wp), gemeten over deze periode. Dit zou ook neerkomen op een gemiddelde normopbrengst van ongeveer 2,5 Wh/Wp per dag (ongeveer 0,92 kWh/Wp per jaar). We zullen echter aan de hand van de (voor inverter defecten gecorrigeerde) gerealiseerde jaaropbrengsten zien dat de genormeerde jaaropbrengst voor de 108 Wp AC modules in werkelijkheid een stuk hoger ligt dan die voor de 93 Wp AC modules, zelfs al spelen er binnen die groep in ons systeem in de winter (geringe) schaduweffecten een rol. Wees dus voorzichtig met het extrapoleren van normopbrengsten aan de hand van voortschrijdende gemiddelde opbrengsten omdat daar verkeerde conclusies uit getrokken kunnen worden.

Tenslotte is uit een vergelijking van de voortschrijdend gemiddelde grafieken (oranje curves) van de 93 resp. 108 Wp AC modules duidelijk dat de vorm van de grafieken per jaar vrijwel identiek is. Dit is het gevolg van de identieke opstelling (azimuth, hellingshoek) van de modules. Uitsluitend in winterperiodes (schaduweffecten binnen 108 Wp groep) en bij individuele inverter defecten zullen (kleine) variaties in de vorm van beide curves te zien zijn. Dat laatste is vooral goed in 2005 te zien, toen door een langdurig defect exemplaar op een 108 Wp paneel in het voorjaar de curve flink "nadelig" werd beïnvloed (vanaf eind mei door renovatie weer hersteld).

7. Voortschrijdend gemiddelde dagopbrengsten van alle AC modules

De resultaten van de tot nu toe gemeten (volledige) jaarreeksen zijn voor alle AC modules hieronder in miniatuur weergegeven (resultaten van op 12 oktober 2001 bijgeplaatste 108 Wp groep opgeteld bij die voor de op 13 maart 2000 aangesloten 93 Wp groep). Gemiddelde cumulatieve dagelijkse energieopbrengst van alle modules in kilowattuur.

Doordat in deze laatste serie grafieken totale systeemopbrengsten weergegeven worden (vanaf maart 2000 372 Wp, vanaf oktober 2001 1.020 Wp, en vanaf augustus 2007 1.236 Wp) lijken de opbrengsten in de 1e 2 jaar (tot 12 oktober 2001 alleen 4 93 Wp zonnepanelen) relatief laag. Na bijplaatsing van de 6 108 Wp zonnepanelen schieten met name de waarden voor het voortschrijdende gemiddelde van de laatste 30 dagen snel omhoog (donker oranje curve). Het langjarige gemiddelde (blauwe curve) stabiliseert aanvankelijk rond de waarde voor de 93 Wp groep (0,9-1,0 kWh per dag), maar na bijplaatsing van de 108 Wp groep klimt het langjarig daggemiddelde langzaam omhoog naar het gemiddelde voor het complete PV-systeem (rond de 2,1 kWh/dag). Na bijplaatsing van de 2 nieuwe (onbeschaduwde) 108 Wp modules zal deze curve weer hoger gaan worden, met name door de te verwachten fors toenemende totaalopbrengsten in de zomerperiode. Dit gaat echter met vertraagde werking, omdat over de gehele monitoring periode wordt uitgemiddeld.

Let op het verschil tussen de jaarlijkse minimale en maximale gemiddelde dagopbrengsten van het gehele systeem (voortschrijdend gemiddelde laatste 30 dagen, oranje curve), wat een stuk hoger is dan dat van de afzonderlijke groepen zonnepanelen.