Innovatieve methode voor het schatten van de opbrengst van zonnestroom

Nieuwe databronnen

Het CBS beschikt over een register met een aantal basiskenmerken over zonnepanelen, waarvan de locatie en het vermogen de twee belangrijkste zijn. Dit register wordt periodiek bijgewerkt om de groei van het aantal zonnepanelen in de statistieken te kunnen verwerken. Het CBS kent daarmee het totale opgestelde vermogen en kan daarmee een schatting maken van wat er aan zonnestroom wordt opgewekt.

De opbrengst van zonnepanelen hangt naast technische specificaties ook sterk af van het weer, zoals van de hoeveelheid zonnestraling, wind, temperatuur, en de luchtvochtigheid. Daarnaast varieert de opbrengst met de tijd van het jaar en over de dag. Ten slotte kunnen omgevingsfactoren, zoals schaduw van schoorstenen, dakkapellen, bomen en gebouwen, ervoor zorgen dat de opbrengst over de dag sterk varieert.

Om de effecten van al deze factoren op te kunnen nemen in de berekeningen maakt het CBS gebruik van gegevens over de daadwerkelijke elektriciteitsproductie van zonnestroominstallaties. Deze zijn bekend voor een deel van de grotere installaties in Nederland. Voor installaties waarvan de daadwerkelijke elektriciteitsproductie niet bekend is, wordt deze berekend door gebruik te maken van een gemiddelde opbrengst die wordt gecorrigeerd voor de in die periode en regio gemeten zoninstraling. Deze correctie wordt uitgevoerd op basis van publiek beschikbare dagelijkse metingen van ca. 30 weerstations van het KNMI. Voor meer details verwijzen wij naar de onderzoeksbeschrijving.

Een correctie voor zonnestraling zit dus al in de huidige cijfers. Maar de relatie tussen straling en elektriciteitsproductie is niet lineair. Bij een hoge omgevingstemperatuur is de elektriciteitsproductie bij dezelfde instraling bijvoorbeeld lager dan bij een lage omgevingstemperatuur. Ook is de dichtheid van meetstations over het land beperkt. Om ook de effecten van deze en andere factoren in de berekeningen te betrekken, is gezocht naar nieuwe, aanvullende, databronnen die de schattingen kunnen verbeteren. In dit onderzoek zijn twee nieuwe databronnen gebruikt die hieronder worden toegelicht.

Stralingsdata van satellieten

De eerste databron bevat stralingsdata. Het KNMI berekent op basis van waarnemingen van de Meteosat-satelliet de hoeveelheid straling in Nederland. De gemodelleerde stralingsdata is beschikbaar per 15 minuten voor gebieden van 3 bij 6 vierkante kilometer. Met deze informatie kan een gedetailleerd beeld worden gevormd van de momenten waarop en de gebieden van Nederland die meer of minder straling hebben ontvangen. De onderstaande figuren tonen de straling die ontvangen is op 21 en 22 juni 2016. Deze figuren laten de grote verschillen zien die er kunnen bestaan tussen de ontvangen straling op verschillende dagen en in verschillende delen van Nederland.

Pvoutput dataportaal

De tweede databron is het internationale dataportaal pvoutput.org, waar een groot aantal particulieren en organisaties hun zonnepaneelinstallaties bij hebben aangesloten. Op deze plaats kunnen zij de prestaties van hun panelen bekijken. De metingen van de opbrengsten van de zonnepanelen zijn er meestal om de vijf minuten voor elke aangesloten installatie. Er zijn circa 5 500 installaties aangesloten uit Nederland. In dit onderzoek zijn deze metingen geanalyseerd. Er zijn strenge validatiechecks gedefinieerd zodat metingen die minder betrouwbaar zijn, bijvoorbeeld door het tijdelijk wegvallen van verbindingen, niet worden meegenomen. Gemiddeld genomen worden per dag ca. 1 200 installaties bij de berekeningen gebruikt. Bijgaande figuur geeft een jaarpatroon van de metingen van één van deze installaties over 2016. Voor deze installatie worden de hoogste opbrengsten bereikt van eind mei tot begin juli tussen ca. 13:00 en 17:00 uur. Verschillende individuele installaties hebben verschillende opbrengstpatronen.

Nieuwe methode

Zonnestroom per dag voor heel Nederland

Onderstaande figuur geeft de zonnestroom opbrengst voor geheel Nederland weer in 2016. Het is duidelijk te zien dat de daadwerkelijke opbrengst per dag sterk varieert. In de zomer is de opbrengst gemiddeld hoger dan in de winter, zoals verwacht mag worden. De opbrengst op een heldere zomerdag is soms tien keer hoger dan op een ongunstige winterdag. Aan de andere kant zijn er ook winterdagen, zoals begin februari, waarbij de opbrengst hoger is dan bij een slechte zomerdag, zoals midden mei.

Het is goed om te beseffen dat deze grafiek de opbrengst van zonnestroom in absolute waarden (GWh) toont. Het totale aantal geïnstalleerde zonnepanelen in Nederland groeit echter over de tijd.

Zonnestroom per dag en regio

Privacy

De stralingsdata bevat geen tot personen of bedrijven te herleiden gegevens. De metingen van pvoutput zijn op gridniveau gekoppeld aan de stralingsdata voor het afleiden van een waarschijnlijkheidsfunctie per tijd en regio. De gegevens van zonnestroominstallaties worden alleen op geaggregeerd niveau gepubliceerd en zijn niet te herleiden tot individuele installaties.

Uw mening

Deze methode kan nog verder worden doorontwikkeld en toegepast op andere, soortgelijke gegevens. Daarom wil het CBS graag uw mening weten. Heeft u suggesties? Laat het ons weten via het onderstaande formulier.