Kan je een zonneboiler wapenen tegen de koude?

Een zonneboiler in de herfst en de winter? Klinkt een beetje tegenstrijdig. Verliest een zonneboiler in de koudere maanden niet veel van zijn rendement? En kan je op een zinvolle manier het maximale uit zo’n systeem halen door het collectoroppervlakte, voorraadvat of de dimensionering aan te passen? Wij klopten aan bij ZEN Renewables, V & R The Solar Company en Viessmann voor een antwoord.

Van zonnewarmte naar warm water

De verticale as zijn het aantal kWh per vierkante meter per dag verdeeld per maand. De grijze balken staan voor diffuus licht, de gele voor direct zonlicht. Bron: KMI

Als je in de winter extra dekkingsgraad wil, moet je je collectoroppervlak vergroten. Maar weeg het extra rendement altijd af tegen de investering.

Foto: Solarcompany  

Hou de verhouding tussen de boiler en collectoren in de gaten. Deze moeten op elkaar zijn afgestemd.

Foto: Viessmann Belgium bvba  

De productie per maand van gevelpanelen (geel) ten opzichte van dakpanelen met een hellingshoek van 40°. De laatste twee balken tonen het jaargemiddelde. Bron: VEA.

Ook de keuze van het soort collector heeft een weerslag op het rendement.

Foto: ZEN Renewables  

Vacuümbuizen scoren op dat gebied het beste.

Foto: Vaillant  

In dit artikel focussen we op een standaard zonneboiler die - samen met een naverwarmingssysteem - instaat voor de productie van sanitair warm water. Een zonneboiler produceert warm water door met zonne-energie een geïsoleerd waterreservoir te verhitten. In de zomer loopt de dekkingsgraad op tot 95 %, maar in de winter loopt dat cijfer al snel terug tot 50 %.

Diffuus licht

Ook als de zon niet schijnt en er geen direct zonlicht is, valt er diffuus licht in op de zonnecollector. Maar dat neemt niet weg dat de hoeveelheid ‘nuttig’ licht in de koude maanden fors terugloopt.

Groter collectoroppervlakte?

Als je in de winter meer uit je zonneboiler wil halen, lijkt de oplossing bij je zonnecollector te liggen. Meer collectoren betekent immers meer gratis energie, niet? "De enige manier om ondanks de mindere zoninstraling meer energie te produceren, is het collectoroppervlakte vergroten", aldus Xavier Eelen van ZEN Renewables.

Van 50 naar 60 % dekkingsgraad

"Als je een opslagtank van 200 liter koppelt aan een collectoroppervlakte van 4 tot 4,5 m² vangt de warmteboiler tot 50 % van de warmwaterproductie op van een gemiddeld gezin in de koudere maanden. Bij eenzelfde boilergrootte, maar een collectoroppervlakte van 5 à 6 m², loopt die dekkingsgraad al op tot 60 %."

Verhouding collector-boiler

Het heeft echter geen zin om je heel dak vol collectoren te leggen. Je moet immers altijd een gebalanceerde verhouding respecteren tussen collector en waterreservoir. "Het is niet economisch rendabel om meer panelen te leggen terwijl je dezelfde boilerinhoud behoudt", klinkt het bij V & R The Solar Company. "Ons klimaat is niet geschikt om speciaal hiervoor te investeren als je maar enkele procentjes wint."

90 graden voor extra graden?

Van zonnepanelen wordt altijd beweerd dat de ideale hellingshoek 36° is. Maar voor zonnecollectoren is misschien iets te zeggen voor een verticale montage tegen de gevel. In de zomer pieken dakpanelen ver boven gevelcollectoren. Maar is dat voor de productie van sanitair warm water wel nodig? De waterwarmtevraag blijft immers het hele jaar door gelijk. Wat opvalt, is dat ook de opbrengst van gevelcollectoren gelijklopend is. Dat komt omdat de lage winterzon loodrecht invalt op de collectoren.

Meningen verdeeld

Bij V & R The Solar Company zijn de meningen verdeeld over het nut van gevelcollectoren. "Het extra rendement gaat teniet als je de productie op jaarbasis bekijkt", klinkt één stem. "Een perfecte installatie", zegt de ander dan weer. "De opbrengst blijft immers zo goed als gelijk, terwijl het systeem in de zomer niet overbelast wordt."

Geen ouderdomsverschijnselen

"Daardoor vertoont de glycol na vijf jaar nog geen ouderdomsverschijnselen." Ter verduidelijking: glycol is de stof die opwarmt in de collector en zijn warmte afgeeft in de boiler, om vervolgens weer naar de collector te stromen. "Voor meer opbrengst in de winter zijn gevelpanelen dus een goed idee, want in de zomer heb je met een goede oriëntatie toch voldoende opbrengst."

Vacuüm is beste isolator

Ook de keuze van het soort collector heeft zijn invloed op het rendement. "Als je in de koudere maanden extra rendement wil halen, kies je best voor een degelijke vacuümbuiscollector, die over de hele lijn trouwens het best scoort", klinkt het bij V & R The Solar Company en bij Steve Van Santberghe van Viessmann.

Voorraadvat vergroten?

Investeren in een groter voorraadvat voor extra rendement is geen goed idee. "De energiewinst zit in de collector en niet in de capaciteit van je boiler", stelt Eelen. "Met een grotere boiler kan je meer bufferen en ga je dus extra rendement halen", klinkt het bij V & R The Solar Company. "Maar het gevaar is dan weer dat het systeem niet meer optimaal functioneert in de zomer. Bij een grotere boiler dan nodig, krijg je in de zomer de warmte in je boiler niet afgetapt. Je systeem gaat dan vaker stil staan zodat je extra investering niet zal renderen."

Conclusie?

"Het heeft geen zin om tot de laatste kWh zo rendabel mogelijk te zijn als daar een serieuze meerkost tegenover staat", besluit Eelen.
Bij een normale dimensionering zal in de zomer de sanitaire warmwatervraag bijna volledig gedekt worden", aldus Van Santberghe. "Wij zullen nooit aanraden om te dimensioneren op de wintersituatie, want dan zal je installatie nooit naar behoren functioneren. Het glycolmengsel zal veel sneller vervangen moeten worden en er ontstaan overtemperaturen, die een nadelige invloed hebben op je systeem."

Producten

Inisol: De zon schijnt voor iedereen, investeer nu in een zonneboiler

De Dietrich

Inisol: De zon schijnt voor iedereen, investeer nu in een zonneboiler

Warmtepompboiler SHP

STIEBEL ELTRON

Warmtepompboiler SHP

Aardgas en hernieuwbare energie

gas.be

Aardgas en hernieuwbare energie