Hoe werkt een PVT-paneel: gestapelde PVT-panelen op een plat bedrijfsdak met blauwe lucht

Een PVT-paneel levert tegelijk stroom én warmte uit hetzelfde dakoppervlak. Dat klinkt bijna te goed om waar te zijn, maar het werkingsprincipe is verrassend helder. In dit artikel leggen we precies uit wat er op het dak en in het systeem gebeurt, inclusief een concreet rekenvoorbeeld.

Wat is een PVT-paneel precies?

PVT staat voor fotovoltaïsch-thermisch: een combinatie van een zonnepaneel (PV) en een thermische collector (T) in één systeem. Beide functies zitten op dezelfde dakpositie, zodat je met één dakoppervlak twee energiestromen opwekt.

Het systeem van Escom bestaat concreet uit twee gestapelde panelen op één locatie: een PV-paneel bovenop en een thermisch paneel eronder. Het PV-paneel wekt elektriciteit op. Het thermische paneel onttrekt warmte aan de buitenlucht via een vloeistof die erdoorheen circuleert. Vervolgens gaat die warmte naar een warmtepomp, die de temperatuur opwaardeert tot het niveau dat je nodig hebt: voor ruimteverwarming, tapwater of industriële processen tot 90 graden Celsius.

Wil je een bredere vergelijking van het concept en de technische varianten? Lees dan meer over PVT-panelen: wat ze zijn en hoe ze werken.

Hoe werkt het thermische deel?

Het thermische deel is de motor van het systeem. Dit deel onderscheidt PVT fundamenteel van een gewoon zonnepaneel, en het is precies waarom het systeem ook in de winter goed blijft presteren.

De panelen zijn uitgevoerd in koper en roestvast staal, zonder bewegende delen. Door het thermische paneel circuleert een vloeistof die energie opneemt via een kleine temperatuursprong van circa 3 à 4 graden Celsius. De vloeistof gaat koud het paneel in en komt iets warmer terug. Die paar graden zijn genoeg als ingangssignaal voor de warmtepomp.

Een concreet voorbeeld van de energiestroom

Stel dat het buiten 10 graden Celsius is. De warmtepomp stuurt vloeistof van circa 3 °C naar de panelen. Na passage door het thermische paneel keert die vloeistof terug op circa 7 °C. Die 4 graden temperatuurstijging zijn de gewonnen energie die de warmtepomp vervolgens opwaardeert tot bruikbare warmte voor verwarming of tapwater.

Wat maakt dit bijzonder? Circa 80% van de opgenomen energie is afkomstig uit de buitenlucht zelf, niet uit zonlicht. Slechts 20% komt van directe zoninstraling. Hierdoor functioneert het systeem ook ‘s nachts, bij bewolking en zelfs bij temperaturen tot -25 °C. De warmtevraag is nu juist het hoogst op koude dagen. Bij een klassieke luchtwarmtepomp zakt het rendement op precies die momenten het meest. Bij PVT blijft de prestatie door de stabiele luchtwarmtebron vrijwel op peil.

Geen buitenunit, geen geluid

Omdat het thermische paneel op het dak is geïnstalleerd, vervalt de behoefte aan een aparte buitenunit. Er zijn geen bewegende delen buiten, wat betekent: geen geluid, geen vergunningsverplichting in de meeste gevallen en geen visueel bezwaar bij monumenten of panden met strenge welstandseisen.

Hoe werkt het PV-deel?

Het PV-deel werkt zoals elk kwalitatief zonnepaneel: fotovoltaïsche cellen zetten zonlicht om in gelijkstroom, die via een omvormer wordt omgezet naar wisselstroom voor gebruik in het gebouw of teruglevering aan het net.

Escom selecteert voor het PV-paneel uitsluitend producten van de actuele Tier 1-lijsten, met een huidig vermogen van circa 475 Wp per paneel. Het PV-paneel heeft exact dezelfde afmeting als het thermische paneel eronder, waardoor de combinatie universeel toepasbaar blijft en automatisch meebeweegt met nieuwe generaties PV-producten.

Een aanvullend voordeel: de warmte-onttrekking door het thermische deel koelt het PV-paneel licht af. Zonnepanelen presteren beter bij lagere temperaturen. Dat betekent dat de elektrische opbrengst van het PV-deel in het PVT-systeem iets hoger uitvalt dan bij een los zonnepaneel onder dezelfde omstandigheden.

Systeemopbouw van het PVT-systeem

Het complete systeem bestaat uit meer dan alleen de panelen op het dak. Hieronder de vier hoofdcomponenten:

  • Thermisch paneel: onttrekt energie aan de buitenlucht via een circulerende vloeistof.
  • PV-paneel: wekt elektriciteit op uit zonlicht, gemonteerd bovenop het thermische paneel.
  • Warmtepomp: ontvangt de laagwaardige warmte van het thermische paneel en waardeert die op naar bruikbare temperaturen. Escom werkt uitsluitend met warmtepompen op een natuurlijk koudemiddel.
  • Afgiftesysteem: distribueert de opgewaardeerde warmte naar vloerverwarming, radiatoren, tapwater of industriële toepassingen.

Reken op circa 2,5 m² dakoppervlak per paneel (2 m² paneel plus ruimte voor leidingwerk). De ideale installatie vindt plaats op platte daken, in portrait-opstelling met oost-west oriëntatie. Die configuratie levert de hoogste thermische opbrengst, omdat het paneel zijn energie hoofdzakelijk uit de lucht haalt. Spreiding over de dag en maximaal contactoppervlak met buitenlucht wegen zwaarder dan een piek op één moment vanuit het zuiden.

PVT versus luchtwarmtepomp: wat is het verschil in werking?

Veel bedrijven vergelijken PVT met een luchtwarmtepomp. Begrijpelijk: beide systemen halen warmte uit de buitenlucht. Maar de manier waarop ze dat doen, verschilt wezenlijk.

Kenmerk Luchtwarmtepomp PVT-systeem
Warmtebron Buitenlucht via ventilator Buitenlucht via dakpaneel
Stroomproductie Nee Ja, via PV-deel
Buitenunit Ja, met ventilator Nee
Geluid Ja Nee
Rendement bij vorst Neemt sterk af Blijft grotendeels op peil
Netcapaciteit extra Ja Nagenoeg niet
Vergunning Vaak vereist Zelden nodig

Een PVT-systeem presteert gemiddeld circa 25% beter dan een losse luchtwarmtepomp. Dat hogere rendement komt doordat water als medium in combinatie met PVT als bron stabieler en kwalitatief beter is dan lucht als directe bron. De COP van een PVT-systeem ligt doorgaans circa 1 punt hoger dan van een vergelijkbaar luchtsysteem.

Voor bedrijven op locaties met netcongestie is het verschil extra relevant: de hogere COP betekent dat er minder elektriciteit uit het net nodig is voor dezelfde hoeveelheid warmte. Meer over dit specifieke voordeel lees je op de pagina voor bedrijventerreinen.

Veelgemaakte fouten bij de keuze voor PVT

In de praktijk zien we dat de techniek goed wordt begrepen, maar de systeemkeuze soms misgaat. Hier zijn de meest voorkomende fouten.

Fout 1: aannemen dat PVT alleen werkt bij zonneschijn
Omdat het woord “zon” in de naam zit, gaan veel mensen ervan uit dat PVT pas nuttig is op zonnige dagen. Maar 80% van de energiebron is buitenlucht, niet zonlicht. Het systeem werkt ook ‘s nachts en in de winter.

Fout 2: de warmtepomp los beschouwen van de panelen
De warmtepomp is geen optionele toevoeging, maar een geïntegreerd onderdeel van het PVT-systeem. Een PVT-paneel zonder bijbehorende warmtepomp levert geen bruikbare ruimteverwarming of tapwatertemperatuur.

Fout 3: oriëntatie kopiëren van standaard PV-installaties
Bij gewone zonnepanelen kies je voor het zuiden. Bij PVT kies je voor oost-west. Dat levert de hoogste thermische opbrengst door maximale spreiding van de luchtcontacttijd over de dag.

Fout 4: dakoppervlak onderschatten
Met circa 2,5 m² per paneel is de ruimtebehoefte iets groter dan bij een los zonnepaneel. Tegelijk volstaan er dankzij de gecombineerde functie met een kwart minder panelen dan bij een puur PV-installatie om dezelfde totale energieopbrengst te halen.

Wil je weten wanneer je beter voor puur PV kiest en wanneer PVT de betere optie is? Bekijk dan het verschil tussen PVT en PV-panelen voor een uitgebreide vergelijking met rekenvoorbeeld.

Samenvatting: zo werkt een PVT-paneel

Een PVT-paneel combineert een zonnepaneel en een thermisch paneel op één dakpositie. Het PV-deel wekt elektriciteit op. Het thermische deel onttrekt warmte aan de buitenlucht via een vloeistofcircuit met een kleine temperatuursprong van 3 à 4 graden. Die warmte wordt via een warmtepomp opgewaardeerd naar bruikbare temperaturen. Tachtig procent van de warmte-energie komt uit de buitenlucht, waardoor het systeem het hele jaar door functioneert, ook bij bewolking en vorst tot -25 °C. Er is geen buitenunit, geen geluid en in de meeste gevallen geen vergunning nodig.

Wil je weten of dit systeem past bij jouw gebouw en energievraag? Kijk dan op escom.nu voor een eerste oriëntatie.

Veelgestelde vragen

Hieronder beantwoorden we de meest gestelde vragen over de werking van een PVT-paneel. Van opbrengst bij bewolking tot de maximale temperatuur die het systeem haalt.

Hoe werkt een PVT-paneel bij bewolking of in de winter?

Het thermische deel haalt circa 80% van zijn energie uit de buitenlucht, niet uit zonlicht. Daardoor blijft de warmteproductie grotendeels op peil, ook bij bewolking of vorst. Het systeem is operationeel tot -25 °C. De elektrische opbrengst van het PV-deel neemt bij bewolking wat af, maar de warmteopname gaat gewoon door.

Wat is de opbrengst van een PVT-paneel vergeleken met een gewoon zonnepaneel?

Een PVT-systeem levert zowel elektriciteit als warmte uit hetzelfde dakoppervlak. Op puur PV-vermogen komt het huidig gebruikte paneel op circa 475 Wp. Daar komt de thermische opbrengst bovenop, waardoor je in totaal meer energie per m² dakoppervlak haalt dan met een los zonnepaneel. Dankzij de gecombineerde opbrengst volstaan er met een kwart minder panelen dan bij een puur PV-installatie.

Heeft een PVT-systeem een buitenunit nodig?

Nee. Het thermische paneel op het dak vervangt de functie van de buitenunit van een luchtwarmtepomp. Er zijn geen bewegende delen buiten, waardoor het systeem geen geluid produceert en in de meeste situaties vergunningsvrij is.

Wat is het verschil tussen PVT en een luchtwarmtepomp?

Beide halen warmte uit de buitenlucht, maar een PVT-systeem doet dat via panelen op het dak terwijl een luchtwarmtepomp een ventilator buiten gebruikt. PVT produceert daarnaast ook elektriciteit, heeft geen buitenunit, maakt geen geluid en presteert gemiddeld circa 25% beter dan een losse luchtwarmtepomp.

Tot welke temperatuur levert een PVT-systeem warmte?

Via de gekoppelde warmtepomp kunnen temperaturen tot 90 graden Celsius worden bereikt. Dat maakt het systeem geschikt voor ruimteverwarming, tapwater én industriële processen met hogere temperatuureisen.