Zonnepanelen en warmte op zolder

[Peppi78]

Ik wil zonnepanelen plaatsen. Op mijn dak staat een dakkapel en voor de ramen van de dakkapel zit een rolluik. Nu wil ik 4 panelen bovenop de dakkapel leggen en 5 ervoor.
Ongeveer zoals in dit plaatje:


Afgelopen zomer was het erg warm en was de temperatuur op zolder al gauw 33 graden. Dit was voor de kinderen niet de ideale temperatuur om in te gaan slapen. Elke avond, als de zon onder was, deed ik de ramen open, zodat er 'frisse' lucht naar binnen kon komen. Wat mij opviel was dat de lucht die het huis in stroomde, werd verwarmd door de dakpannen. De dakpannen waren ca 50 graden.

Nu wil ik onder andere zonnepanelen plaatsen voor de ramen van de dakkapel. Ik vraag mij af of de temperatuur van de lucht die het huis in stroomt in de zomeravond, warmer zal zijn of juist koeler.

Mijn (tegenstrijdige) redeneringen zijn als volgt:

1. Zonnepanelen worden warmer dan dakpannen (vanwege de kleur), daarom zal de lucht die er langs stroomt ook warmer worden
2. Zonnepanelen zijn grotendeels van glas. Dakpannen en zonnepanelen hebben een vergelijkbare soortelijke warmte, dus koelen bij gelijke luchtstroom even snel af. Echter kan er bij zonnepanelen zowel aan de voorkant als aan de achter lucht stromen, waardoor ze een factor 2 sneller zijn afgekoeld, en dus zal de lucht die het huis in stroomt sneller een aangename temperatuur bereiken.

Even ter info:
De soortelijke warmte geeft aan hoeveel energie er nodig is om 1kg materiaal 1Kelvin te verwarmen/verkoelen. De soortelijk warmte van de materialen (bron):
* baksteen: 0.84 kJ/KgK
* glas: 0.84 kJ/KgK
(Ik ga er voor het gemak vanuit dat dakpannen van baksteen zijn gemaakt en zonnepanelen van glas. Please correct me if I'm wrong.)

Nu mijn vragen:
* Heeft iemand ervaring met zonnepanelen onder de ramen van een dakkapel? Is de lucht die naar binnen stroomt erg warm in de zomer?
* Welke van mijn (tegenstrijdige) redeneringen is correct? En waarom?

[ Voor 12% gewijzigd door Peppi78 op 02-10-2019 21:07 ]

[kabeltjekabel]

Er komt overdag minder warmte naar binnen omdat de dakpannen veel koeler blijven. Dat is denk het grootste effect.

[Rukapul]

Peppi78 schreef op woensdag 2 oktober 2019 @ 20:48:
Wat mij opviel was dat de lucht die het huis in stroomde, werd verwarmd door de dakpannen. De dakpannen waren ca 50 graden.

Ik betwijfel of dakpannen ook maar enig significant volume lucht significant zal verwarmen wat in de buitenlucht langsstroomt op vaak nog flinke afstand ook.

kabeltjekabel schreef op woensdag 2 oktober 2019 @ 21:25:
Er komt overdag minder warmte naar binnen omdat de dakpannen veel koeler blijven. Dat is denk het grootste effect.

Ik kan dit bevestigen. Het dakbeschot is voelbaar koeler waar de zonnepanelen liggen.

[Peppi78]

Rukapul schreef op woensdag 2 oktober 2019 @ 21:34:
[...]

Ik betwijfel of dakpannen ook maar enig significant volume lucht significant zal verwarmen wat in de buitenlucht langsstroomt op vaak nog flinke afstand ook.

[...]

Ik kan dit bevestigen. Het dakbeschot is voelbaar koeler waar de zonnepanelen liggen.

Het is goed om te horen dat het dak onder de panelen minder warm worden, wat ook een positief effect heeft op de warmte binnen.

Wat betreft de opwarming van de lucht, denk ik dat ik niet helemaal duidelijk ben geweest:
Ik bedoel dat in de huidige situatie, dus zonder zonnepanelen, de lucht die langs de pannen stroomt behoorlijk opwarmt en die warme lucht waait vervolgens naar binnen.

[virtualJac]

Rukapul schreef op woensdag 2 oktober 2019 @ 21:34:
[...]

Ik betwijfel of dakpannen ook maar enig significant volume lucht significant zal verwarmen wat in de buitenlucht langsstroomt op vaak nog flinke afstand ook.

[...]

Ik kan dit bevestigen. Het dakbeschot is voelbaar koeler waar de zonnepanelen liggen.

Dit kan ik ook bevestigen. Donkere (antraciet) pannen en vorig jaar is het volledige dak (op de dakramen na) voorzien van zwarte panelen. Scheelde op een warme dag zomaar 5+ graden in de binnentemperatuur.

[Lensent]

Voor die paar dagen per jaar zoveel moeite doen?

[99ruud99]

Misschien is dit niet mogelijk, maar meestal staan zonnepanelen op het dakdeel dat naar het zuiden gericht is. Dit is ook het "warme" deel van het dak (duh, de zon staat erop). Is het mogelijk om ramen tegen elkaar open te zetten, zodat er een goede tocht ontstaat? JA het zal vanuit zuid naar noord gaan, maar door de sterke wind zal de gevoelstemperatuur snel afnemen. Bovendien koelen de zonnepanelen / dakpannen sneller af wanneer er lucht langs stroomt tov stilstaande lucht, dus daalt de temperatuur ook sneller.

Als er geen raam mgoelijkheid is, misschien een (sluitbaar) ventilatierooster aan de noordkant inbouwen?

[Ashundi]

Lensent schreef op donderdag 3 oktober 2019 @ 08:46:
Voor die paar dagen per jaar zoveel moeite doen?

Ik denk niet dat ze zonnepanelen willen nemen alleen voor de afkoeling. Wel, dat als het zou zorgen dat de zolder warmer wordt, dat ze anderen maatregelen moeten nemen om dat op te vangen.

[Theo]

Heel praktisch kijkend; ik heb een vrijstaande garage met rode dakpannen, met daarop pal op zuid 25 vierkante meter aan donkere panelen die zo'n beetje het gehele dak bedekken. Op de vliering van de garage kijk ik tegen de dakpannen aan.

Sinds dat de panelen op het dak liggen is het in de zomer een stuk minder warm in de garage; de zon brandt niet meer op de dakpannen, en de warmte slaat daardoor een stuk minder hard naar binnen toe.

In je woning verwacht ik hetzelfde. Momenteel (of eigenlijk, in de zomer) zijn je dakpannen 50+ graden. Ook aan de binnenzijde van de dakpan zal deze 50 graden zijn. Je dakisolatie moet dus 20 graden aan warmte 'tegenhouden'

Met zonnepanelen worden de panelen erg warm. Maar je dakpannen worden dat niet waardoor deze eerder een paar graden warmer worden dan de buitentemperatuur. De warmtedoorvoer is dus een heel stuk minder omdat je panelen zorgen dat je dakpannen niet zo warm worden.

[Peppi78]

Ashundi schreef op donderdag 3 oktober 2019 @ 09:57:
[...]

Ik denk niet dat ze zonnepanelen willen nemen alleen voor de afkoeling. Wel, dat als het zou zorgen dat de zolder warmer wordt, dat ze anderen maatregelen moeten nemen om dat op te vangen.

Ik was eigenlijk bang dat mijn zolder warmer zou worden met de zonnepanelen, vanwege hun zwarte kleur. Ik zou dan ook moeten overwegen om een airco aan te leggen, wat de terugverdientijd voor de zonnepanelen wel erg langs maakt. Ik begrijp nu dat het juist het tegenovergestelde is en dat is wat mij betreft erg gunstig.

Wat denken jullie trouwens van mijn redenering over het tempo waarin de zonnepanelen afkoelen? Zal dit inderdaad ongeveer twee keer zo snel zijn als de dakpannen, ondanks de hogere begintemperatuur?

[ Voor 13% gewijzigd door Peppi78 op 03-10-2019 12:28 ]

[johan_L]

Peppi78 schreef op donderdag 3 oktober 2019 @ 12:26:

Wat denken jullie trouwens van mijn redenering over het tempo waarin de zonnepanelen afkoelen? Zal dit inderdaad ongeveer twee keer zo snel zijn als de dakpannen, ondanks de hogere begintemperatuur?

Zonnepanelen kunnen veel minder energie opnemen dan dakpannen, daardoor sneller opwarmen maar ook sneller afkoelen.

[Señor Sjon]

WVB >>> DED

[Lardman]

hou je er rekening mee dat de schilder nog bij je dakkapel moet kunnen ?

[Peppi78]

johan_L schreef op donderdag 3 oktober 2019 @ 15:03:
[...]

Zonnepanelen kunnen veel minder energie opnemen dan dakpannen, daardoor sneller opwarmen maar ook sneller afkoelen.

Dat is interessant, want dat is tegenstrijdig met mijn aannames (die puur op onderbuik gevoel zijn gedaan overigens). Ik hoor het graag als ik het fout heb.
Ik ben er namelijk vanauit gegaan dat dakpannen op baksteen lijken en zonnepanelen op glas, en beiden hebben dezelfde soortelijke warmte.

Heb jij een bron of onderbouwing voor je bewering?

[Peppi78]

Lardman schreef op donderdag 3 oktober 2019 @ 16:23:
hou je er rekening mee dat de schilder nog bij je dakkapel moet kunnen ?

Goed punt. Had ik niet over nagedacht, maar is inderdaad wel belangrijk. Dank voor je opmerking.

[johan_L]

Peppi78 schreef op donderdag 3 oktober 2019 @ 18:58:
[...]


Dat is interessant, want dat is tegenstrijdig met mijn aannames (die puur op onderbuik gevoel zijn gedaan overigens). Ik hoor het graag als ik het fout heb.
Ik ben er namelijk vanauit gegaan dat dakpannen op baksteen lijken en zonnepanelen op glas, en beiden hebben dezelfde soortelijke warmte.

Heb jij een bron voor je bewering?

Ik heb geen bron, maar als er al glas in een zonnepaneel zit is het erg dun terwijl dakpannen al snel 2 centimeter dik zijn. Na een dag met veel zon blijven mijn dakpannen langer warm aanvoelen dan mijn zonnepanelen.

[DutchKel]

Ik zie je vergelijken tussen dakpannen en glas. Die vergelijking klopt helemaal niet aangezien zonnepanelen geen dakpannen vervangen. Ze zorgen voor een extra isolatielaag waardoor er geen direct zonlicht op de dakpannen valt waardoor deze helemaal niet zo warm worden.

Dus je hebt dubbelop voordeel, koelte in de zomer en extra stroom. Al zou ik wel proberen de kinderen een etage lager te laten slapen omdat de warmte in je huis sowieso omhoog opstijgt naar de zolder. Dus daar is het altijd warmer dan op de 1e verdieping.

[Peppi78]

DutchKel schreef op donderdag 3 oktober 2019 @ 19:11:
Ik zie je vergelijken tussen dakpannen en glas. Die vergelijking klopt helemaal niet aangezien zonnepanelen geen dakpannen vervangen. Ze zorgen voor een extra isolatielaag waardoor er geen direct zonlicht op de dakpannen valt waardoor deze helemaal niet zo warm worden.

Je hebt helemaal gelijk, maar ik probeerde iets anders duidelijk te maken. Ik bedoel dat nu de dakpannen zorgen voor een hele warme luchtstroom mijn huis in, als ik in de avond de ramen open. Ik wilde de huidige situatie vergelijken met de situatie met zonnepanelen en daarom heb ik naar de soortelijk warmte en de luchtstroom gekeken.

[Falcon]

Het zal zeker koeler zijn, maar het blijft warm op die warme dagen, dus airco kan wenselijk blijven.

[Peppi78]

johan_L schreef op donderdag 3 oktober 2019 @ 19:10:
[...]
Ik heb geen bron, maar als er al glas in een zonnepaneel zit is het erg dun terwijl dakpannen al snel 2 centimeter dik zijn. Na een dag met veel zon blijven mijn dakpannen langer warm aanvoelen dan mijn zonnepanelen.

Mooi, dat is goed om te horen. Dank je.

[AUijtdehaag]

De grootste warmte komt van de dakkapel zelf denk ik.
Hoe is die geisoleerd? Staat recht op het zuiden?

Een airco (inverter)is zeker wenselijk in zo een situatie.
En de zonnepanelen leveren de gratis stroom er voor.
Kan je in de winter ook mee verwarmen.

[kabeltjekabel]

Platte dak van dakkappel ook voorzien van PV panelen, of anders in ieder geval dakbedekking die licht van kleur is.

Zijwanden van dakkappellen hebben vaak zeer slechte isolatie.

[beefstick]

My 2 ct.
Al de zonneenergie is zo ongeveer 2000W/m2.
Je hebt met zonnepanelen een rendement van 15-22% daar maak ik 20 van. Dus er is nog 1600W over. Een deel daarvan wordt gereflecteerd maar stel dat dat niet zo is. Dan is er dus 1600W/m2 aan warmte. Ten opzichte van 2000 zonder panelen.


Die warmte wordt door het paneel opgenomen maar dit ding is op een kleine afstand van een dak gemonteerd. Dus de overdracht naar het dak zal minder dan 1600W zijn.

Dus binnen is het met panelen kouder.

[Peppi78]

AUijtdehaag schreef op donderdag 3 oktober 2019 @ 19:38:
De grootste warmte komt van de dakkapel zelf denk ik.
Hoe is die geisoleerd? Staat recht op het zuiden?

Een airco (inverter)is zeker wenselijk in zo een situatie.
En de zonnepanelen leveren de gratis stroom er voor.
Kan je in de winter ook mee verwarmen.

Ik heb inderdaad zitten denken aan een airco. Ik wil eigenlijk geen mobiele unit (want luidruchtig en sta-in-de-weg), dus dan wordt het zo'n ding met een losse koelunit die je buiten kan plaatsen. Echter kost dit inclusief installatie denk ik zo tussen de 1500 en 2000,-.
Als ik zo de verhalen hoor, hebben de panelen ook een gunstig effect op het binnenklimaat in de zomer. Ik houd het dus even als optie, maar ik kijk het nog even een zomertje aan.

[TheGhostInc]

Peppi78 schreef op donderdag 3 oktober 2019 @ 18:58:
[...]

Ik ben er namelijk vanauit gegaan dat dakpannen op baksteen lijken en zonnepanelen op glas, en beiden hebben dezelfde soortelijke warmte.

Er komt veel meer bij kijken dan alleen dat ene getal.

De soortelijke warmte is alleen nog de 'warmte capaciteit', maar dat is wel weer afhankelijk van de massa (dus dikte). Een normaal zonnepaneel is (qua glas) ergens rond de 4mm, wat fors minder is dan een dakpan van >12mm. Dus de massa is al snel een factor 3 meer bij een dakpannen dak.
Daarnaast is de vraag hoe een dakpan of zonnepaneel zijn warmte kwijt raakt. Niet alles verwarmt de lucht, het kan ook door straling gebeuren. Een mooi zwart paneel zal ook mooi stralen (wat niet in je huis in komt).
Maar ook is een pannendak niet vlak, de warmte 'slaat onder' de pannen.
En daarnaast had je ook al geconcludeerd dat een zonnepaneel aan 2 kanten kan koelen.

Dus alles bij elkaar, zal een dak met zonnepanelen fors sneller afkoelen. Maar natuurlijk wel tot (net boven) de buitentemperatuur. En tijdens een zwoele zomernacht kan dat nog steeds oncomfortabel hoog zijn.

Pro-tip: Hang buiten en binnen een thermometer op en zet het raam pas open als het buiten koeler is als binnen. Te vaak dat mensen de ramen al tegenover elkaar open zetten als het buiten nog warmer is dan binnen. Het briesje lijkt dan verkoeling op te leveren, maar effectief wordt de kamer warmer. Kun je beter een ventilator aanzetten met het raam dicht.

[Drumatiko]

Peppi78 schreef op woensdag 2 oktober 2019 @ 20:48:

Mijn (tegenstrijdige) redeneringen zijn als volgt:

1. Zonnepanelen worden warmer dan dakpannen (vanwege de kleur), daarom zal de lucht die er langs stroomt ook warmer worden
2. Zonnepanelen zijn grotendeels van glas. Dakpannen en zonnepanelen hebben een vergelijkbare soortelijke warmte, dus koelen bij gelijke luchtstroom even snel af. Echter kan er bij zonnepanelen zowel aan de voorkant als aan de achter lucht stromen, waardoor ze een factor 2 sneller zijn afgekoeld, en dus zal de lucht die het huis in stroomt sneller een aangename temperatuur bereiken.

Wat betreft de warmte van zonnepanelen t.o.v. dakpannen, zie onderstaande foto's van mijn dak;

Dakpannen zijn 48 graden (dak uit zuiden, rond 12uur in augustus):


Zonnepanelen zijn 37 graden.


Edit: op grotere afstand is de nauwkeurigheid wat lager a.g.v. beperkte resolutie warmtecamera, dus rondom de randen van vlakken moet je de temperatuur met een korreltje zout nemen (bijvoorbeeld dat koude randje helemaal aan de bovenzijde van de bovenste rij zonnepanelen).

[ Voor 12% gewijzigd door Drumatiko op 04-10-2019 08:08 ]

[cricque]

Mij lijkt het gewoon logisch dat je dak minder directe zon zal opnemen daar het (groten)deels in de schaduw licht. De lucht tussen zonnepaneel en dakpan kan misschien warmer zijn, maar het directe "schroeien" op je dakpannen zal het grootste effect hebben qua opwarming. Ik kom zeer weinig op zolder, en heb eigenlijkd it jaar niet gaan checken qua temperatuur.


Note: dit is mijn redenering, zonder enige wetenschappelijke onderbouw

[Peppi78]

Leuk om jullie ervaring te horen. Bedankt zover voor alle bijdragen.