Oost-west of zuid op een plat dak? Zo kies je

Op een plat dak is dit de eerste vraag die je beantwoordt, en hij bepaalt de rest van het ontwerp: leg je de panelen op het zuiden achter elkaar, of rug aan rug op oost en west? Het antwoord is bijna altijd oost-west, en dat komt door één ding: de schaduw die de ene rij op de volgende werpt.

Waarom rijen bij zuid zo ver uit elkaar moeten

Een paneel dat schuin staat, werpt een slagschaduw naar het noorden. Hoe lager de zon, hoe langer die schaduw. Als je wil dat de rij erachter in de winter niet in de schaduw ligt, moet je de rijen zo ver uit elkaar zetten dat de schaduw er net voor blijft.

De afstand van hart tot hart tussen twee rijen volgt uit de meetkunde:

• het paneel beslaat op het dak lengte × cosinus van de opstelhoek
• het steekt omhoog met lengte × sinus van de opstelhoek
• die hoogte werpt een schaduw van hoogte ÷ tangens van de zonnehoogte

Tel die twee bij elkaar op en je hebt de rijafstand. De zonnehoogte die je invult is het ontwerpmoment: het moment waarop je nog geen onderlinge schaduw wil hebben.

Welk ontwerpmoment houd je aan?

In Nederland is 21 december op zonnemiddag de gangbare keuze. Op onze breedtegraad staat de zon dan 14,6 graden boven de horizon — het laagste punt van het jaar op het gunstigste moment van de dag. Wie strenger wil zijn rekent met 21 december om tien uur, en dan zakt de zon naar ruim 10 graden. Wie ruimer wil zitten neemt 21 maart tussen tien en twee, met bijna 32 graden.

Dat verschil is groot. Een paneel van 1,13 meter op 13 graden vraagt bij de decembernorm ruim 2 meter hart-op-hart, en bij de maartnorm nog geen anderhalve meter. Je legt er dus flink meer op, maar accepteert dat de eerste rij in de winter een deel van de dag in de schaduw van de vorige ligt.

Bij oost-west vervalt die afstand

Zet je de panelen rug aan rug in een dakje, dan is er tussen die twee helften geen tussenruimte nodig — de ene kijkt naar het oosten, de andere naar het westen, en ze staan elkaar niet in de weg. Tussen twee van die dakjes hou je alleen een kleine werkruimte aan. Daardoor ligt er per vierkante meter veel meer vermogen.

Een rekenvoorbeeld

Neem een plat dak van 20 bij 12 meter, met een halve meter vrij langs de rand, panelen van 1,13 bij 1,76 meter van 450 wattpiek, opstelhoek 13 graden en de decembernorm:

• Oost-west: 96 panelen, 43,2 kWp, ongeveer 34.500 kWh per jaar
• Zuid: 50 panelen, 22,5 kWp, ongeveer 19.000 kWh per jaar

Per paneel levert de zuidopstelling ongeveer vijf procent meer op — een zuidvlak vangt nu eenmaal meer zon dan een oost- of westvlak. Maar er passen bijna twee keer zoveel panelen op, en in totaal komt er dus veel meer stroom van hetzelfde dak.

Let op dat die verhouding afhangt van de vorm van je dak. Op een dak dat noord-zuid heel diep is valt het verschil groter uit dan op een smalle strook, omdat de rijafstand bij zuid juist in die richting knelt.

Wat er verder voor oost-west pleit

• Vlakkere dagcurve. Oost vangt de ochtend, west de middag. Je piek is lager maar je productie is over de dag verdeeld. Voor iedereen die zijn eigen stroom wil gebruiken in plaats van terugleveren is dat gunstig, en het scheelt in de belasting van het net.
• Minder ballast. Een lagere opstelhoek vangt minder wind, en een dakje van twee panelen tegen elkaar vangt aan de achterkant nauwelijks opwaartse druk. Dat scheelt gewicht op de dakconstructie, wat op oudere daken het verschil kan maken tussen wel en niet mogen.
• Rustiger beeld. Lage dakjes vallen minder op vanaf de straat, wat bij welstand of een VvE soms meespeelt.

Wanneer zuid alsnog de betere keuze is

Zuid wint als het aantal panelen niet je knelpunt is maar de opbrengst per paneel wel. Denk aan een klein dak waar je omvormer of aansluiting de begrenzing vormt, of aan een situatie waarin je met zo min mogelijk panelen een bepaald verbruik wil dekken. Ook bij een dak dat aan de oost- of westkant beschaduwd wordt door een hoger buurpand kan zuid beter uitpakken.

Wat er niet in de rijafstand zit

De rijafstand gaat alleen over onderlinge schaduw. Drie dingen moet je apart bepalen:

• De randzone. Langs de dakrand leg je geen panelen, omdat windzuiging daar het hoogst is. Hoe breed die strook is lees je in zonnepanelen legplan maken.
• De ballast. Hoeveel gewicht er per paneel nodig is volgt uit de windbelasting op jouw locatie en gebouwhoogte, en dat rekent je montagesysteem uit. Zie ook windlastberekening dak.
• Schaduw van buiten. Bomen, schoorstenen, liftopbouwen en buurpanden. Die zitten in geen enkele rijafstandformule.

Zelf uitrekenen

In DakMeter typ je een adres in en kies je oost-west of zuid, je opstelhoek en het ontwerpmoment. De rijafstand rolt er dan uit en je ziet meteen hoeveel panelen erop passen, ingetekend op de luchtfoto. Hij probeert het paneel bovendien staand én liggend op het frame en houdt de indeling die er de meeste oplevert — dat scheelt vaker wel dan niet.