Naar de inhoud

Dak geschikt voor zonnepanelen: het vooronderzoek en het technisch plaatsbezoek

Gids zonnepanelen installeren — hoofdstuk 5/16

Een geslaagde fotovoltaïsche installatie wordt beslist vóór de eerste dakhaak geplaatst is: het technisch plaatsbezoek levert alle gegevens voor de dimensionering, de offerte en het montageplan. Staat van de dakstructuur, oriëntatie van het dak, hellingshoek, nuttige oppervlakte, schaduw, verbruik, bestaande elektrische installatie — dit hoofdstuk overloopt elke post van het vooronderzoek. Opgesteld door Atlas Contrôle, erkend organisme BELAC ISO 17020 nr. 663-INSP.

Waarom dit beslissend is: een afgeraffeld plaatsbezoek betaalt u later — in modules die niet op het dakvlak passen, een string die niet bij de omvormer past, of een dak dat het onder de last begeeft. Het plaatsbezoek is dan ook de eerste stap van de uitvoering, en een volledig installatiedossier begint precies met die « werkhypothesen »: staat van het dak, klantgegevens, opmetingen van de site.

De checklist van het technisch plaatsbezoek

Vóór we elke post in detail bekijken, eerst het volledige stramien van een plaatsbezoek. Neem een meetlint (of een laserafstandsmeter) mee, een kompas, een hellingmeter of een gelijkwaardige app, een fototoestel, en een middel om veilig bij het dak te geraken.

Post Wat u controleert Instrument / criterium
Dak — algemene staat Versleten dakbedekking, doorgezakte nok, vochtsporen Visuele inspectie buiten + binnen — versleten of doorgezakt dak = stop
Dakstructuur (gebinte) Type (spanten, kepers), tussenafstand, sectie, draagvermogen Opname op zolder; statische berekening bij twijfel
Oriëntatie Azimut van het dakvlak t.o.v. het zuiden Kompas (0° = zuid, − richting oosten, + richting westen)
Hellingshoek Hoek van het dakvlak t.o.v. de horizontale Hellingmeter, of berekening via de maten van de puntgevel
Beschikbare oppervlakte Nuttige lengte × breedte, obstakels (schoorsteen, dakvenster, dakkapel) Meetlint / laserafstandsmeter, gemaatvoerde schets, foto’s
Schaduw Nabije en verre obstakels, het hele jaar door Kompas met clinometer, visiometer, ombroscoop + zonnebaandiagram
Verbruik kWh/jaar van de klant, profiel, plannen (warmtepomp, EV…) Facturen, meterstanden
Elektrische installatie Aarding, verdeelbord, hoofdautomaat, mono/tri, meter Inspectie + metingen; regularisatie inplannen
Kabeltracé Afstanden modules–omvormer–verdeelbord–meter (d1, d2, d3) Meetlint — deze lengtes voeden de verliesberekening
Plaats van de omvormer Technische ruimte, ventilatie, bereikbaarheid Gematigd, droog, stofvrij lokaal (zie verder)

De staat van het dak en de dakstructuur

Dit is het eerste punt van het plaatsbezoek, en het is eliminerend. Twee situaties zijn onoverkomelijk: het versleten dak (afgeleefde dakbedekking, gebroken of poreuze elementen) en het doorgezakte dak (gebogen nok, teken van een dakstructuur die nu al boven haar capaciteit werkt). In beide gevallen installeert men niet: een PV-veld gaat 25 jaar en langer mee, en een uitrusting van 25 jaar zet men niet op een drager die er geen 10 zal halen. Is de dakbedekking aan het einde van haar levensduur, dan gaat de dakrenovatie vóór de installatie — ook een kwestie van garanties, want dakwerken zijn klassiek 10 jaar gewaarborgd.

Bekijk binnen de zolder: vochtsporen, onderdak, staat van het hout. Noteer het type dakstructuur en de tussenafstand van de spanten of kepers, waarvan de plaatsing van de dakhaken rechtstreeks afhangt (uitgewerkt in hoofdstuk 10 over de bevestiging). In een goed gedocumenteerd installatiedossier noteert de installateur bijvoorbeeld een houten gebinte met een spant om de 60 cm, uitdrukkelijk geschikt om de last van de panelen te dragen, een dakbedekking in zwarte geglazuurde pannen zonder zichtbare afwijking, en — kostbaar detail — een klant die reservepannen heeft voor de uitsparingen ter hoogte van de dakhaken.

Welke last voor de dakstructuur?

De last die een opbouwsysteem toevoegt, is bescheiden maar reëel: in een typisch projectplan (9 modules van 22 kg, rails en dakhaken inbegrepen) weegt het systeem 220,64 kg, ofwel ongeveer 3,5 kg/m² over de volledige dakoppervlakte en 12,14 kg/m² onder het paneelveld zelf — met evenwel puntlasten tot 676 N op één dakpan. De rekentool van de fabrikant van de bevestigingen verrekent wind- en sneeuwlasten volgens de Eurocodes (EN 1990, EN 1991-1-3, EN 1991-1-4 en nationale bijlagen), en zijn waarschuwing is ondubbelzinnig: het is aan de installateur om vooraf, door een gekwalificeerd technicus, te laten bevestigen dat de bestaande structuur die lasten draagt.

Plat dak: de vraag is nog kritischer. Een geballaste opstelling weegt in de orde van 80 à 100 kg/m² naargelang het systeem — verplicht af te toetsen aan het draagvermogen van de dakplaat, zo nodig met een statische berekening.

Noteer ten slotte de aard van de bedekking om de toegang voor te bereiden: op breekbare platen (golfplaten in vezelcement) zijn specifieke middelen vereist — een hoogwerker of een verplaatsbare loopbrug die de lasten spreidt — nooit er rechtstreeks over lopen. De preventiemaatregelen op het dak komen aan bod in hoofdstuk 9 over veiligheid.

Oriëntatie van het dak en hellingshoek

De productie hangt af van drie parameters die ter plaatse worden opgemeten: oriëntatie, hellingshoek en schaduw. De oriëntatie wordt uitgedrukt als azimut ten opzichte van het zuiden: 0° = pal zuid, negatieve waarden richting oosten, positieve richting westen (de correctietabellen verdelen de roos van −75° tot +75°). De hellingshoek is de hoek van het dakvlak ten opzichte van de horizontale; kunt u die niet rechtstreeks meten, dan leidt u ze af uit de maten van de puntgevel (nokhoogte, lengte van het dakvlak).

In België luidt de referentie: 1 kWp pal zuid, onder 35°, produceert ongeveer 1.050 kWh/jaar. Elke afwijking vertaalt zich in een correctiefactor FCr, af te lezen in tabel EF4 die is opgenomen in hoofdstuk 1 over de opbrengst — hét standaardwerkinstrument van het plaatsbezoek:

Jaarproductie = vermogen (kWp) × 1.050 kWh/kWp × FCr

Een rekenvoorbeeld: zuidoostdak onder 35° → FCr = 95 % → geraamde productie 3,915 kWp × 1.050 kWh/kWp × 0,95 = 3.905 kWh/jaar. Onthoud bij de klant dat de gunstige zone ruim is: ≥ 92 % van het optimum van zuidoost tot zuidwest tussen 25° en 50°. Weinig daken vallen echt af door hun oriëntatie alleen. Het geval van het platte dak (FCr 88 %) en van de oost-westconfiguratie onder 10° wordt uitgewerkt in hoofdstuk 1.

De beschikbare plaats en de obstakels

Meet de nuttige lengte en breedte van het dakvlak, en positioneer elk obstakel nauwkeurig: schoorsteen, dakvenster, dakkapel, antennes, ventilatiekanalen. Die obstakels tellen dubbel: ze verbruiken oppervlakte én ze werpen schaduw (zie de volgende sectie). Een gemaatvoerde schets, ondersteund door foto's en eventueel een satellietbeeld, dient nadien voor het legplan dat in het technisch dossier wordt gevraagd.

Het aantal modules berekenen is een eenvoudige deling, geïllustreerd met een concreet voorbeeld: op een dak van 5,50 × 3,10 m met modules van 1,70 × 1,01 m liggend geplaatst, krijgt men 5,50 / 1,70 = 3,24 → 3 kolommen, en 3,10 / 1,01 = 3,07 → 3 rijen, dus 9 modules — er wordt altijd naar beneden afgerond. Voorzie marges langs de randen: in dit voorbeeld blijft 0,10 m bovenaan en 0,30 m onderaan het dakvlak vrij; een doordacht projectplan legt een verboden zone van 30 cm langs de omtrek op en een randzone van 0,6 m waar de windkrachten hoger liggen.

Plat dak met hellende rijen: de beschikbare plaats wordt berekend met de schaduwvrije afstand tussen de rijen: rijafstand = h (cos β + sin β / tan α), met h de afmeting van de collector, β zijn hellingshoek en α de minimale zonnehoogte (16° op 21 december in België). Voor collectoren van 1,2 m onder 35° geeft dat 3,38 m per rij — de « verbruikte » oppervlakte ligt flink boven de moduleoppervlakte.

De schaduwstudie

Schaduw is vijand nummer één van fotovoltaïsche systemen: de vermogenscurves van een module tonen dat een gedeeltelijk beschaduwde module zonder bypassdiodes terugvalt op een fractie van zijn vermogen, en dat zelfs mét bypass het verlies voelbaar blijft (het mechanisme wordt uitgelegd in hoofdstuk 2 over de moduletechnologie). De schaduwbronnen om in kaart te brengen: schoorstenen, dakkapellen, palen en bovengrondse leidingen, begroeiing (denk aan de groei en aan het seizoensgebonden bladerdek), naburige gebouwen, reliëf.

De referentiemethode bestaat erin het profiel van de obstakels op te meten (hoekhoogte en azimut van elk markant punt) vanaf de geplande plaats van het paneelveld, en dat uit te zetten op een zonnebaandiagram voor de breedtegraad van de site (≈ 50° NB in België; het referentiediagram voor Ukkel kruist de maandcurves met de uurlijnen van 6 tot 18 u). Alles wat boven het profiel uitsteekt, blokkeert de zon op de overeenkomstige data en uren; de lage zone van het diagram is die « waar schaduwen verwaarloosbaar zijn ». De instrumenten, van het eenvoudigste tot het meest complete:

Kompas met clinometer

Spiegelkompas met ingebouwde clinometer: azimut en hoekhoogte van elk obstakel, manueel uit te zetten op het zonnebaandiagram.

Visiometer

Transparant plaatje met de zonnebanen erop gedrukt, waardoor u rechtstreeks naar de horizon kijkt — het schaduwprofiel leest u meteen af.

Gradenboog + schietlood

De eenvoudigste manier om de hoekhoogte van één geïsoleerd obstakel te meten.

Ombroscoop (type SunEye)

Hemisferische foto (fisheye) van de hemel met de zonnebanen erover: automatisch histogram van de zontoegang maand per maand — het snelste instrument om een site objectief te documenteren.

Voer de opmeting uit vanaf meerdere punten van het toekomstige paneelveld als dat uitgestrekt is: een schoorsteen kan maar één rij beschaduwen. De conclusie kan ook eenvoudig zijn: de opmeting besluit soms gewoon « geen schaduw aanwezig », en daar stopt de studie — maar ze moet gebeuren en gedocumenteerd worden.

Het verbruik opmeten en de verwachtingen van de klant

Plaats het werkelijke verbruik bovenaan de wensen van de klant, vóór de dakoppervlakte en het budget. Lees het jaarverbruik af van de facturen of de meterstanden, en noteer het tariefregime (enkelvoudig, tweevoudig dag/nacht, digitale meter). De grootteorde van de dimensionering volgt er rechtstreeks uit: voor 3.500 kWh/jaar, aan 1.050 kWh/jaar per kWp, is ongeveer 3.333 Wp nodig (rekenvoorbeeld — de volledige methode komt aan bod in hoofdstuk 6 over de dimensionering). Bevraag de klant ook over de te verwachten evolutie van zijn verbruik: warmtepomp, elektrische wagen, elektrische boiler — allemaal posten die kunnen verantwoorden om ruimer te dimensioneren zolang de plaats het toelaat.

Een volledig installatiedossier toont het verwachte detailniveau: bestudeerd verbruik van 3.500 kWh/jaar voor een gezin met 2 volwassenen en 2 kinderen, recente gasverwarming, volledig ledverlichting, huishoudtoestellen van minder dan 4 jaar oud — een al geoptimaliseerd profiel, zonder voorafgaand besparingspotentieel. Daarbij komen de niet-technische verwachtingen, te noteren omdat ze het ontwerp sturen: full-blackmodules op zwarte pannen, staande plaatsing, op één lijn. Tot slot het budget: een klant zonder prijsreferentie zal een volledige en gedetailleerde offerte vragen — het onderwerp van hoofdstuk 8 over kostprijs en terugverdientijd.

Let op de economische context: het rendement hangt af van het compensatiestelsel, de injectietarieven en de eventuele gewestelijke steunmaatregelen — in Vlaanderen geen terugdraaiende teller meer, maar een injectievergoeding en het capaciteitstarief van Fluvius; in Wallonië en Brussel gelden andere regimes (prosumententarief, compensatie). Die regels verschillen per gewest en zijn sterk geëvolueerd sinds de hier gebruikte referentiewaarden (indicatieve waarden 2013-2021). Controleer systematisch de geldende regelgeving en tarieven op het moment van de studie vóór u de klant ook maar één rendementscijfer voorlegt (zie ook hoofdstuk 4 over de regelgeving).

De staat van de bestaande elektrische installatie

Het toevoegen van een fotovoltaïsche kring is een uitbreiding van de elektrische installatie: het AREI is van toepassing en de installatie wordt gekeurd door een erkend keuringsorganisme (zie hoofdstuk 13 over de AREI-keuring). Het plaatsbezoek moet dus anticiperen op wat de keurder bij de keuring zal controleren:

  • Aarding: spreidingsweerstand Rt ≤ 30 Ω (in ons rekenvoorbeeld: 6 Ω, gemeten en vermeld op het eendraadschema). Een ontbrekende of niet-conforme aarding vertaalt zich in een post « regularisatie van de aarding » in de offerte — een goede typeofferte voorziet die uitdrukkelijk bij de opties. Zie onze gids over de aardingsweerstand.
  • Isolatieweerstand ≥ 500 kΩ.
  • Verdeelbord: beschikbare plaats voor de PV-kring, kaliber en staat van de hoofdautomaat, noodzaak van een toegewijde differentieel 300 mA type A voor de omvormerkring (over de differentieeltypes, zie onze gids automaat / differentieel).
  • Een- of driefasige aansluiting: die bepaalt de keuze van de omvormer (zie hoofdstuk 7), de vermogensgrenzen per fase van de distributienetbeheerder (Fluvius in Vlaanderen) en de kostprijs — dit hoort bij de kostenfactoren, samen met de regularisatie van de bestaande installatie.
  • Meter: type (elektromechanisch, bidirectioneel, digitaal), nummer en EAN-code — gegevens die nodig zijn voor het aanmeldingsdossier bij de distributienetbeheerder (zie hoofdstuk 14 over de administratieve stappen).

De plaats van de omvormer en de kabellengtes

Bepaal meteen ook de plaats van de omvormer: bij voorkeur een gematigd, droog en stofvrij binnenlokaal, met de as van het toestel op ongeveer 1,5 m van de vloer en voldoende vrije ruimte voor de ventilatie; buiten alleen in de schaduw en onder voorbehoud van de beschermingsgraad. Meet ten slotte de tracélengtes d1 (modules–omvormer), d2 (omvormer–meter/verdeelbord) en d3 (verdeelbord–meter van de netbeheerder): dat zijn de invoergegevens voor de berekening van de leidingverliezen (beperkt tot 2 % in DC + AC) en de AC-spanningsval (max. 1 %), behandeld in hoofdstuk 11 over de bekabeling. In ons rekenvoorbeeld: 43 m solarkabel, 5 m XGB 5G2,5 en 2 m EXVB 4×16.

Dimensioneringssoftware

Drie referentietools zetten de gegevens van het plaatsbezoek om in een simulatie (oriëntatie, hellingshoek, schaduwprofiel, oppervlakte, verbruik):

PVGIS

Europees Joint Research Centre

Gratis en online: instraling en opbrengst voor elke Europese site volgens oriëntatie en hellingshoek. Ideaal voor een eerste objectieve raming.

PVsyst

Professionele referentie

Gedetailleerde simulatie: 3D-scène, schaduwen, verliezen post per post.

PV*SOL

Valentin Software

Ontwerp en simulatie met bibliotheken van modules en omvormers, gewaardeerde visuele renders voor klantendossiers.

Daarbij komen de rekentools van de fabrikanten van montagesystemen (die het bevestigingsplan en de lastcontroles opleveren) en de gewestelijke rendementssimulatoren. Software vervangt echter nooit het plaatsbezoek: ze rekent met wat u haar geeft, en de grootteordes (1.050 kWh/jaar per kWp, correctiefactor EF4) moeten altijd toelaten om de aannemelijkheid van haar resultaten manueel te controleren.

Onthoud

  • • Een versleten of doorgezakt dak is eliminerend: eerst renoveren, dan installeren. Het draagvermogen van de dakstructuur (of van de dakplaat bij een plat dak, ballast ~80-100 kg/m²) moet bevestigd worden, zo nodig met een statische berekening volgens de Eurocodes.
  • • Belgische referentie: 1 kWp pal zuid onder 35° ≈ 1.050 kWh/jaar; elke andere combinatie oriëntatie/hellingshoek wordt gecorrigeerd met tabel EF4 uit hoofdstuk 1 (bv. zuidoost 35° = 95 %).
  • • De schaduwstudie is verplicht, ook om te besluiten dat er geen schaduw is: opmeting van het obstakelprofiel (kompas met clinometer, visiometer of ombroscoop) uitgezet op het zonnebaandiagram voor 50° NB.
  • • Meet alles: nuttige oppervlakte en obstakels (schoorsteen, dakvenster, dakkapel) met verboden zones langs de randen (30 cm en meer), en de kabellengtes d1/d2/d3 voor de berekening van de verliezen (≤ 2 %) en de spanningsval (≤ 1 %).
  • • De dimensionering vertrekt van het werkelijke verbruik van de klant (3.500 kWh/jaar ≈ 3,3 kWp) en van zijn toekomstplannen, niet van de beschikbare oppervlakte alleen.
  • • De staat van de bestaande installatie (aarding ≤ 30 Ω, verdeelbord, mono/tri, meter) bepaalt mee de offerte: elke regularisatie moet al bij het plaatsbezoek in kaart zijn gebracht. Premies, compensatie en tarieven evolueren: controleer de gewestelijke regelgeving die geldt op het moment van de studie.

Uw fotovoltaïsche installatie moet gekeurd worden

Elke PV-kring die aan een installatie wordt toegevoegd, valt onder het AREI en moet gekeurd worden door een erkend organisme — in bepaalde gevallen ook plug-and-play-kits. Atlas Contrôle keurt uw installatie in volle onafhankelijkheid: wij keuren, wij installeren niet.

Veelgestelde vragen

Hoe weet ik of mijn dak geschikt is voor zonnepanelen?
Vier controles zijn beslissend: de staat van de dakbedekking en de dakstructuur (een versleten of doorgezakt dak is eliminerend — eerst renoveren, dan installeren), de oriëntatie en de hellingshoek van het dakvlak (van zuidoost tot zuidwest en tussen 25° en 50° blijft de opbrengst op 92 % of meer van het optimum), de beschikbare nuttige oppervlakte rekening houdend met obstakels (schoorsteen, dakvenster, dakkapel) en veiligheidsmarges langs de randen, en ten slotte de afwezigheid van betekenisvolle schaduw, te controleren via een opmeting van het obstakelprofiel uitgezet op een zonnebaandiagram. Twijfel over het draagvermogen van de dakstructuur wordt weggenomen met een statische berekening volgens de Eurocodes.
Wat is de beste dakoriëntatie voor zonnepanelen in België?
De Belgische referentie: 1 kWp pal zuid, onder een hellingshoek van 35°, produceert ongeveer 1.050 kWh per jaar. Maar de gunstige zone is ruim: van zuidoost tot zuidwest, tussen 25° en 50° hellingshoek, blijft de opbrengst op minstens 92 % van dat optimum. Een zuidoostdak onder 35° behoudt bijvoorbeeld 95 % van de opbrengst. Weinig daken vallen echt af door hun oriëntatie alleen — oost-west op een plat dak met lage hellingshoek is zelfs een gangbare en volwaardige configuratie.
Hoeveel gewicht voegen zonnepanelen toe op de dakstructuur?
Bij opbouw op een hellend dak is de last bescheiden: in een typisch projectplan (9 modules van 22 kg, rails en dakhaken inbegrepen) weegt het systeem ongeveer 220 kg, ofwel circa 3,5 kg/m² over de volledige dakoppervlakte en ongeveer 12 kg/m² onder het paneelveld zelf — met puntlasten die op één dakpan tot enkele honderden newton kunnen oplopen. Op een plat dak is de geballaste opstelling veel zwaarder: in de orde van 80 à 100 kg/m² naargelang het systeem, verplicht af te toetsen aan het draagvermogen van de dakplaat. In beide gevallen moet de installateur laten bevestigen dat de structuur die lasten draagt, wind en sneeuw inbegrepen (Eurocodes EN 1990 en EN 1991).
Hoe meet u schaduw op vóór de installatie van zonnepanelen?
U meet het profiel van de obstakels op (hoekhoogte en azimut van elk markant punt: schoorstenen, bomen, naburige gebouwen, reliëf) vanaf de geplande plaats van het paneelveld, en zet dat uit op een zonnebaandiagram voor de breedtegraad van de site (ongeveer 50° NB in België). Alles wat boven het profiel uitsteekt, blokkeert de zon op de overeenkomstige data en uren. De instrumenten gaan van het kompas met clinometer over de visiometer tot de ombroscoop (hemisferische foto van de hemel met de zonnebanen erover), die de zontoegang maand per maand automatisch weergeeft. De studie moet gebeuren en gedocumenteerd worden, ook als de conclusie « geen schaduw » luidt.
Waarom de bestaande elektrische installatie controleren vóór de plaatsing van zonnepanelen?
Omdat het toevoegen van een fotovoltaïsche kring een uitbreiding van de elektrische installatie is: het AREI is van toepassing en de installatie wordt gekeurd door een erkend keuringsorganisme. Het plaatsbezoek moet anticiperen op wat de keurder zal controleren: aarding met spreidingsweerstand ≤ 30 Ω, isolatieweerstand ≥ 500 kΩ, plaats in het verdeelbord voor de PV-kring, toegewijde differentieel 300 mA type A voor de omvormerkring, een- of driefasige aansluiting, metertype en EAN-code. Elke regularisatie die in dit stadium wordt vastgesteld, komt mee in de offerte in plaats van als verrassing op te duiken bij de keuring.