instraling data KNMI tot en met 2019
links
PV-systeem
basics
grafieken
graphs
huurwoningen
nieuws
index
 

SOLARENERGYERGY

Nationale instralingsdata KNMI

Zonnig jaar 2019, maar geen records

Peter J. Segaar / www.polderpv.nl met bijdragen van Anton Boonstra

Inhoud van deze web pagina:

Introductie

Disclaimer KNMI

(1) Geen 100% lineaire correlatie tussen "zonuren" en "instraling in het horizontale vlak" (ctd.)

(2) Nieuw: gecorrigeerde puntenwolk voor 5 KNMI stations met langste meetreeksen incl. trendlijnen

(3) Trendlijnen puntenwolk instraling in het horizontale vlak bij 5 meetstations 1901 - 2019

(4) Voortschrijdend gemiddelde zonne-uren 10 jaar

(5) Voortschrijdend gemiddelde zonne-uren 25 jaar

(6) Aantal zonuren 2019

(7) Voortschrijdend gemiddelde fysieke instraling in het horizontale vlak 10 jaar

(8) Voortschrijdend gemiddelde fysieke instraling in het horizontale vlak 25 jaar

(9) Gemiddelde instraling in het horizontale vlak bij alle KNMI stations in periode 2002-2019 en in geselecteerde jaren

(10) Jaarsom instraling Nederland - kaartje KNMI

(11) Verdeling instraling per dag over het jaar - 5 meetstations en voortschrijdend gemiddelde grafiek © Anton Boonstra

(12) Instraling per provincie grafieken © Anton Boonstra

(13) Waar scheen de zon in 2018 het felst?

(14) Productie in kalenderjaar 2019 - SolarCare

Bronnen

Eerdere instralingsdata analyses: 2014, 2015, 2016, 2017, 2018

© Copyright artikel en grafieken liggen bij Polder PV, behalve voor de grafieken die Anton Boonstra heeft ingebracht.
Daarvoor ligt uiteraard het copyright bij hem.


Introductie, met alvast wat data

Door de grote drukte met diverse ingewikkelde statistieken, en heftige bijwerk sessies van de grote projecten sheet, heeft het enige tijd geduurd voordat ik mij weer kon wijden aan een andere "magnum opus". De instralings-statistiek van het KNMI. Polder PV publiceert alweer enige jaren een "verdiepte informatie voorziening" rond de instraling in Nederland (links hier direct boven). Gezien de complexe en omvangrijke - instralings-data van het nationale meteorologische instituut, moest tijd ingeruimd worden om de vele berekeningen en grafieken weer voor u op een rijtje te zetten. Dat is inmiddels gelukt.

KNMI heeft de instralingsdata voor al haar meetstations tot en met eind december 2019 al lang gepubliceerd, en geaccordeerd¹. In navolging van mijn uitgebreide analyse van vergelijkbare data voor 2018, 2017, 2016, 2015 en 2014, met daarbij veel achtergronden en toelichting daarop, publiceer ik in deze grafische analyse de volledig bijgewerkte landelijke KNMI data tot en met 2019. Hierbij zijn voor de tweede maal enkele fraaie kaartjes en grafieken van Anton Boonstra meegenomen, die heer en meester is in data verwerking van grote bestanden.

Gemiddeld genomen werd er door de weer 32 in dat volledige kalenderjaar actieve meetstations², in 2019 4,7% minder instraling in het horizontale vlak gemeten (399.263 J/cm²), dan in het record jaar 2018 (418.992 J/cm²). 2018 liet eerder het ook al memorabele jaar 2003 achter zich, met 2,6% meer instraling. In vergelijking met de kalenderjaar reeks 2002-2019, waarvoor van 30 meetstations complete instralings-reeksen voorhanden zijn over die volledige periode, gemiddeld 383.052 J/cm², lag 2019 op een ruim 4,2% hoger niveau.

Als we 2019 vergelijken met de officiële vergelijkings-periode zoals meteorologen die voor recente jaar reeksen hanteren, de periode 1981-2010, waarvoor echter helaas maar van 4 meetstations volledige data reeksen zijn³ (gemiddelde: 372.723 J/cm²), is het verschil zelfs nog beduidend groter: 7,1% Deze voor velen wellicht opmerkelijke resultaten passen naadloos in het bij Polder PV al jaren bekende, en uitgebreid gedocumenteerde beeld, dat gemiddeld genomen, de instraling op het horizontale vlak verder toeneemt. Dit kan echter van jaar tot jaar verschillen, het gaat bij de vergelijkingen immers om de gemiddelde trends. 2018 was t.o.v. die (positieve) trend zelfs exceptioneel, 2019 lag ook een stuk hoger dan het langjarig gemiddelde.

Instraling versus zonne-uren: verschillend beeld
Als we alleen naar de "zonneschijnduur" zouden kijken, zou volgens het KNMI 2018, met de geclaimde 2.090 "zonuren", het voorheen zonnigste jaar, 2003, met 2.099 zonuren, net niet zijn ge-evenaard (jaaroverzicht, en ook opgevoerd in het officiële jaarbericht). Voor 2019 komt het weer instituut met beduidend minder, 1.964 uren, nog steeds op het predikaat "zeer zonnig", resp. "de derde plaats van zonnigste jaren sinds het begin van de waarnemingen" (jaaroverzicht). Ik kom echter met mijn eigen berekeningen van de gemiddelde waarden van de in 2003 33 actieve meet stations op een volume van 2.076 zonuren uit, waarmee 2018 ook op dat vlak toch net aan de nieuwe kampioen zou zijn geweest. Aanvankelijk was onduidelijk, waar dit kleine verschil van 1% aan zou kunnen liggen.
Voorlopig uitgaande van "het gelijk van het KNMI" wordt bij deze parameter 2003 nog steeds door het instituut als "het zonnigste jaar sinds 1901" gekwalificeerd. Polder PV heeft enige tijd geleden over deze discrepantie een vraag gesteld aan het metereologische instituut.

Het antwoord was als volgt: "Om historische vergelijkingen mogelijk te maken wordt bij het landgemiddelde voor de zonneschijnduur in het jaaroverzicht gebruik gemaakt van slechts 5 KNMI-stations: Den Helder (De Kooy), Eelde (Groningen), De Bilt, Vlissingen, en Beek (Maastricht). Per maand wordt het landgemiddelde uitgerekend en de 12 maandsommen die op deze manier zijn verkregen, worden opgeteld".

Als ik op de hierboven weergegeven manier reken met de basis gegevens verkregen van de KNMI site kom ik inderdaad op vrijwel identieke waarden uit, als het KNMI in haar jaar rapportages aangeeft voor het "landelijke gemiddelde". Slechts voor enkele jaren in de 21e eeuw kom ik voor de berekening "in de buurt, maar licht afwijkend uit" (2016 tm. 2018), wat mogelijk met het rekenen met meer cijfers achter de komma heeft te maken, of een andere oorzaak heeft.

Bij het aantal zonne-uren was wederom Vlissingen (Zld) in 2019 het zonnigste station (2.067 uren volgens de gemeten data, ruim 19% meer dan in de officiële referentie periode 1981-2010), en ditmaal had Arcen (gemeente Venlo, Limburg) het minste aantal zonne-uren (1.824, een forse, bijna 12% minder dan in Vlissingen). Als nationaal gemiddeld voor de klassieke KNMI referentie periode van 1981-2010 wordt door het KNMI 1.639 zon-uren opgegeven. Vlissingen zit daar in 2019 maar liefst 26,1% (!) boven. Zelfs minst zonrijk Arcen had in 2019 t.o.v. dat historische gemiddelde ruim 11% meer uren zon. De verhoudingen t.o.v. genoemde referentie periode zijn wel minder extreem dan in het voorgaande, zeer zonnige (record) jaar 2018.

Gemengd beeld, maar bovenal: wederom hoge instraling - enkele harde cijfers
Het beeld bij de afzonderlijke weerstations was, als vanouds, wederom behoorlijk "gemengd" in 2019, al lagen alle instralings-data op een hoog niveau. De verschillen van de horizontale instraling (J/cm²) in 2019 t.o.v. die in record jaar 2018 varieerden van "slechts" minus 0,1% (De Kooy, NH), tot maar liefst minus 8,5% in het reeds genoemde Arcen (L.). Het verschijnsel, dat de kuststations het in 2018 juist slechter deden dan in voormalig record jaar 2003, is niet herhaald, alle instralings-waarden van alle stations lagen in 2019 beduidend onder de niveaus gehaald in 2003 en 2018. Een uitzondering betreft, zoals genoemd, kuststation de Kooy, wat in 2019 bijna het niveau haalde van 2018 (maar lang niet het niveau van 2003).

Het vlak bij de domicilie van Polder PV gelegen meetstation Voorschoten, inmiddels 5 jaar "vol in bedrijf", en derhalve natuurlijk nog niet echt representatief, gaf in 2019 juist een laagste waarde in de reeks van 5 gemeten jaren (399.649 J/cm²). Desondanks werd daarmee het 5-jarige gemiddelde (405.646 J/cm²) opnieuw het hoogst van de jaargemiddelde waarden van alle meetstations. Zelfs 2,6% hoger dan "lang-jarig best gemiddelde performer" Hoek van Holland (ZH), die over een periode van 24 volledig bemeten kalenderjaren een horizontale instraling van gemiddeld 395.489 J/cm² liet zien. Uiteraard hebben minder instralings-rijke jaren bij de veel langer in bedrijf zijnde overige KNMI stations die jaargemiddeldes langdurig onderdrukt. Bovendien is de langjarige trend naar gemiddeld steeds meer instraling (zie verderop), en Voorschoten heeft dus sowieso alleen maar die gunstige jaren meegekregen in de korte meet-reeks. Het station zal heel wat jaartjes langer in bedrijf moeten zijn om iets over haar feitelijke status t.o.v. de overige stations te kunnen zeggen. De verwachting is echter dat ze op een continu hoog jaar-gemiddelde zal blijven staan, want het nieuwe meetstation bevindt zich niet ver van het gesloten, altijd hoog scorende station Valkenburg ZH in de instralings-rijke kuststrook van Zuid Holland. Over enkele jaren zal een vergelijking van een reeks van alleen de meest recente periode tussen alle aan / vlak bij zee gelegen stations moeten uitwijzen waar het "zwaartepunt" van de hoogste instraling zal blijken te liggen in het kustgebied. Een zwaartepunt wat, overigens, ook weer niet hoeft "vast te liggen". Het kan natuurlijk over een langere tijd bezien beslist ook weer "verschuiven" naar een andere locatie.

Afgezien van record houder en (kust-station) "usual suspect" Vlissingen (Zld), met in 2019 421.069 J/cm², vallen in dat jaar ook de relatief hoge instralings-waarden bij ver landinwaarts gelegen meetstations Maastricht (Limburg, 410.284 J/cm²), Ell (Leudal - L, 407.734 J/cm²), Herwijnen (West-Betuwe - Gld, 404.805 J/cm²) en Eindhoven (NB, 402.126 J/cm²) op.

De langjarige trends (10 resp. 25 jaar voortschrijdende gemiddeldes) blijven mede dankzij het weer fors bovengemiddelde totaal resultaat, nog steeds positief: de metingen bij de 5 al zeer lang instralings-data rapporterende KNMI stations geven continu gemiddeld genomen steeds meer zonlicht te zien, zoals weergegeven in paragrafen (3) tm. (8). Dit betekent dat zonnestroom genererende fotovoltaïsche installaties per jaar meer elektriciteit kunnen genereren, als de degradatie van de zonnecellen (of: van het systeem als geheel, tot en met de omvormers) beperkt blijft. En dat opwek prognoses ook in 2020 nog verder omhoog bijgesteld dienen te worden voor een realistische productie verwachting, als deze trend zich blijft voortzetten. Mij is uit beschikbare data van honderden zonnestroom genererende projecten al jarenlang duidelijk: er wordt door de bank genomen véél te conservatief ingeschat bij te verwachten elektriciteit productie uit PV installaties in ons land.

¹ In de laatst bekende data reeksen van het KNMI komen ook enkele correcties van eerder door het meteorologische instituut gegeven data voor. Anton Boonstra kon voor kalenderjaar 2018 voor de resulterende maand waarden 8 correcties traceren verdeeld over 6 meetstations bij de instraling, en 6 correcties, verdeeld over 5 meetstations, bij het aantal opgegeven zonuren. Dit zijn wijzigingen t.o.v. de reeksen beschikbaar aan het begin van 2018. Het is goed om dit in het achterhoofd te houden, omdat hierdoor eventuele afgeleide historische waarden / reeksen worden beïnvloed (!).

² Valkenburg ZH is, helaas, in mei 2016 gestopt i.v.m. geplande woningbouw op het voormalige militaire vliegveld. Dat station is sedert 16 juli 2014 vervangen door het iets verderop gelegen nieuwe meetstation in Voorschoten, wat eind 2019 derhalve het vijfde volledige meet (kalender) jaar vol maakte. Station Wilhelminadorp [Goes, Zld], langdurig sinds 5 januari 2014 zonder data, is sedert 13 december 2017 weer on-line, en heeft inmiddels dus alweer twee volledige kalenderjaren met metingen achter de rug, in 2018 en 2019.

³ De Kooy, De Bilt, Vlissingen & Maastricht in officiële referentie periode 1981-2010. Voor station Deelen ontbreken data van 10 tm. 17 februari 1989. Als dat jaar toch wordt meegenomen bij de vier "complete reeksen" (februari kent meestal niet zo'n hoge instraling), komt het gemiddelde van deze 5 stations op 368.396 J/cm², wat 1,2% lager ligt dan voor de 4 volledig bemeten stations over genoemde periode.


Disclaimer KNMI -1

Sedert enige tijd staat er in de instralings- data tabel van het KNMI een disclaimer, die bij het lezen van dit artikel in het achterhoofd gehouden dient te worden. Analyses van data over langere tijd zijn nooit eenvoudig, omdat er tussentijds altijd zaken, meetmethodieken, e.d., kunnen wijzigen. En er dus mogelijk "onvergelijkbare" data kunnen zijn ontstaan in de time-line die ook in de huidige analyse wordt getoond. De disclaimer van KNMI luidt: "Door stationsverplaatsingen en veranderingen in waarneemmethodieken zijn deze tijdreeksen van dagwaarden mogelijk inhomogeen! Dat betekent dat deze reeks van gemeten waarden niet geschikt is voor trendanalyse". KNMI voegt daar aan toe, dat er voor de dagtemperatuur metingen wel een "gehomogeniseerde tijdreeks" is gemaakt, uitsluitend voor centraal gelegen meetstation De Bilt in Utrecht (zie web pagina). Maar er wordt niets gezegd over een "gehomogeniseerde reeks m.b.t. instralings-metingen". Derhalve kunnen hier inconsistenties in sluipen die vooralsnog niet zijn te duiden door Polder PV. Ik moet het echter doen met de data die er zijn, en heb daar - met deze disclaimer als expliciete waarschuwing - mijn gevolgtrekkingen uit gemaakt. Uiteraard geldt hetzelfde voor alle andere uitingen op deze webpagina, n.a.v. de data van het KNMI. Dat zijn uitsluitend mijn gevolgtrekkingen, niet die van het metereologische instituut.

In dit opzicht is het ook weer zo, dat KNMI zelf op genoemde web pagina toegeeft, "De gehomogeniseerde De Bilt-reeks [PPV: dagelijkse temperatuur metingen] zal niet dagelijks operationeel door het KNMI worden gebruikt". Zie die pagina voor de redenen die het instituut daar voor opgeeft.


(1) Geen 100% lineaire correlatie tussen "zonuren" en "instraling in het horizontale vlak" (ctd.)

KNMI geeft in principe drie reeksen cijfers voor de dagelijkse instraling op haar meetstations. De in dit artikel gebruikte series zijn de instraling in het horizontale vlak (in J/cm², "Joule per vierkante centimeter", een eenheid van ingestraalde energie), resp. de zonneschijnduur ("zonne-uren", in eenheden van 0,1 uur), welke door het KNMI tegenwoordig wordt berekend uit de instraling. Wat dat laatste betreft, kan zelfs een "waarde" van -1 voorkomen, indien die periode korter is dan 0,05 uur. Voor de langjarige reeksen met 5 meetstations heb ik in de weergegeven grafieken gecorrigeerd voor de "kunstmatige" waarde die KNMI in zo'n geval "toekent". Daarbij ben ik uitgegaan van "0,025 uur" voor de gevallen waarbij "-1" werd opgevoerd. Een derde, hier niet verder uitgediepte, door het KNMI opgegeven meetwaarde, is het percentage van de langst mogelijke zonneschijnduur op de betreffende dag.

Gevoelsmatig zou je veronderstellen dat er een "directe relatie" is tussen aantal zonne-uren en fysieke instraling. Er is voor een belangrijk deel beslist zo'n relatie, maar hij is zeker niet "100 procent lineair", zoals weergegeven in onderstaande, bijgewerkte grafiek die ik nu al enkele jaren heb gepubliceerd. Dat heeft natuurlijk te maken met de sterk wisselende intensiteit van de instraling, waardoor het ene "zonneuur" het andere niet is - noch "kan zijn". Daar is door Universiteit Utrecht een tijdje geleden weer eens aandacht aan besteed, n.a.v. berichten in de pers over het opvallend zonnige jaar 2018 ("Het ene zonne-uur is het andere niet"). Ik maak dit wederom duidelijk aan de hand van een grafiek met alle gemeten combinaties van waarden, waarvoor dus volledige data aanwezig zijn, tot en met kalenderjaar 2019. Dus lijkend op het exemplaar voor 2018, maar met de nodige extra datapunten voor 2019. Elk van de in totaal 34 meetstations (waarvan 2 inmiddels opgeheven, en station Wilhelminadorp sedert 13 december 2017 weer vol in bedrijf is, en dus beschikt over een volledige dataset vanaf 2018) heeft daarbij een eigen kleur gekregen. We krijgen dan de volgende, ververste grafiek:

In deze grafiek zien we dat er wel degelijk een "grove" lineaire relatie is tussen fysiek gemeten instraling (in J/cm²) en het aantal zonne-uren (X-as: zonneschijnduur in door KNMI opgegeven "eenheid", 0,1 uur). Er loopt een denkbeeldige "rechte lijn" van linksonder naar rechtsboven door de grote puntenwolk. Maar er zijn ook een hoop meetwaarden die zich op een behoorlijke afstand van die puntenwolk bevinden, grotendeels ter linkerzijde. Veel van die meetpunten behoren bij meetstations De Kooy, Maastricht, Eelde, en Vlissingen. Het is niet duidelijk waarom die stations zoveel hoge meetwaarden voor instraling zouden hebben t.o.v. de rest. Slechts 2 van die meetstations liggen namelijk aan de kust, Maastricht ligt diep landinwaarts in het zuid-oosten, Eelde ligt in noord-oost Nederland, ook behoorlijk ver van de (Wadden)kust verwijderd. Niet bekend is of het hier een mogelijke afwijking in gevoeligheid van de gebruikte apparatuur zou kunnen betreffen. Of, wellicht ook, het "type terrein" waarin het meetstation is geplaatst.

De forse spreiding tussen de meetpunten laten in ieder geval zien dat je "aantal zonne-uren" en "fysieke instraling" data van het KNMI niet zomaar 1 op 1 met elkaar zou mogen vergelijken. KNMI heeft in haar communicatie uitingen (maand-, jaarrapportages etc.) het meestal over "aantal zonne-uren". Daar kun je echter weinig mee, als je de (fysieke) impact op zonnestroom productie wilt kunnen duiden. Derhalve neem ik zelf als referentie voor metingen van de zonnestroom productie van mijn PV installatie altijd de daadwerkelijk gemeten / bepaalde instraling. Jarenlang gemeten op het dichtbij gelegen meetstation Valkenburg (ZH). En sinds hun laatste meting op 2 mei 2016 (het vliegveld wordt een woonwijk) station Voorschoten, wat er niet heel erg ver vandaan ligt. Helaas een "databreuk" in een lange sequentie, maar het is niet anders.

In de grafieken vanaf paragraaf (3) beschouw ik de metingen voor "zonne-uren" en die voor de fysieke instraling dan ook, zoals gebruikelijk, apart van elkaar.

Wederom nieuw toegevoegd aan het hierboven weergegeven diagram heb ik, in de inset rechts onder, uitsluitend de nieuwe toegevoegde waarden voor het jaar 2019 geplot. U ziet dat die meetwaarden geconcentreerd, rechts boven in deze subgrafiek voorkomen: zowel een hoog aantal "zonne-uren", als hoge gemeten instraling in J/cm². Ook hier weer: niet alle meetwaarden vlak bij elkaar, maar met "de nodige spreiding in een duidelijk punten-wolkje". Deze data punten vinden we ook in de grote verzamel grafiek met alle (historische) waarden, de punten-wolk in dat grote diagram heeft er veel nieuwe punten bijgekregen, rechts bovenin. Het was immers een zonrijk jaar, doch wel duidelijk minder dan in 2018. Vergelijk dit diagram met het exemplaar tot en met kalenderjaar 2018.


(2) Nieuw: gecorrigeerde puntenwolk voor 5 KNMI stations met langste meetreeksen incl. trendlijnen

In de grafiek hier onder heb ik alleen voor de 5 KNMI weerstations met de langste meetreeksen een aparte "puntenwolk grafiek" zoals hierboven voor alle units getoond. Ook hierin, en in de volgende grafieken, zijn de "-1" waarden geconverteerd naar een hanteerbare "0,025 uur". Overigens komen genoemde "-1" waarden niet extreem vaak voor. Wel nog regelmatig toen er middels de Campbell-Stokes methode lichtmetingen werden gedaan (tm. 1991). Bij overgang op de pyranometer metingen (1992) alweer een stuk minder, tot de voorlaatste "hit" op 27 januari 1994 (Vlissingen, Zld). Sterker nog, de allerlaatste "hit" die ik in de instralings-data van de functionerende weerstations van KNMI tegenkwam, was alweer van 18 december 2010 (de Kooy, NH), 16 jaar na de voorlaatste "hit", en alweer ruim 9 jaar geleden. Sedertdien vertonen de reeksen voor alle weerstations geen "-1" waarden meer tot op de dag van vandaag.

In deze tweede grafiek heb ik weer voor alle vijf de weerstations lineaire trendlijnen laten berekenen door Excel. Alleen hieraan al is te zien, dat er forse verschillen kunnen optreden in de correlaties tussen "zonneschijnduur", en "instraling in het horizontale vlak". De verschillen met de vorige versie, met data tot en met kalenderjaar 2018, zijn zeer subtiel (kleine wijzigingen in de hellingshoeken van de trendlijnen). Er is natuurlijk per reeks maar 1 datapunt toegevoegd, wat op de volledige historie slechts beperkt invloed kan hebben. Zelfs rekening houdend met de gemiddeld hoge instraling in 2019.

Vlissingen, met de hoogst gelegen trendlijn van de vijf stations, ligt in de zeer zonnige provincie Zeeland, waar door de grote zeearmen en de overheersende ZW wind, veel minder wolkenvorming is dan meer landinwaarts in ons land. En waarvan bekend is dat er hoge instraling is, en dat er hoge (specifieke) opbrengsten behaald kunnen worden bij zonnestroom genererende projecten. De Kooy, in gemeente Den Helder, ook zo'n "solar hot-spot" in ons land, ligt ongeveer op hetzelfde niveau, maar de trendlijn door de puntenwolk wijkt behoorlijk af van de richting van die voor Vlissingen. De relatie tussen de twee meetwaarden (zonneschijnduur resp. instraling) is dus beslist niet "eenduidig", en kan verschillen per meetstation, in "enigszins vergelijkbare klimatologische omstandigheden".

Dat blijkt ook uit de trendlijn door de waarden voor het ver van de kust afgelegen station Maastricht (Limburg), waarvan de hellingshoek van de trendlijn enigszins neigt richting die voor Vlissingen. Maar die sowieso een stuk lager in het diagram ligt. De trendlijn voor vliegveld Eelde (noorden van provincie Drenthe, zo'n 34 kilometer verwijderd van de Groninger Waddenkust) ligt nog een stuk lager dan die voor Maastricht, met een afwijkende hellingshoek die doet denken aan die voor De Kooy. En met nauwelijks zeer hoge waarden voor beide meet grootheden: slechts 2 datapunten rechtsboven in de puntenwolk, incl. het vorig jaar toegevoegde exemplaar voor 2018. Ook al ligt dat datapunt voor Eelde voor 2018 op het hoogste niveau: het is voor de fysieke instraling in J/cm² (400.982) juist de laagste waarde bij de data voor alle 32 actieve stations in dat jaar. Het gemiddelde voor al die stations lag in 2018 op 418.990 J/cm² (4,5% hoger dan waarde voor Eelde). Tot slot is daar het meest "centraal" gelegen De Bilt, wat een opvallende, sterk afwijkende hellingshoek kent t.o.v. de 4 andere meetstations. De hoek is veel steiler, de puntenwolk begint veel lager (veel lage instralings-waarden bij relatief laag aantal "zonne-uren"). En eindigt "relatief hoog in het centrum van de complete cluster".

Ook hier uit blijkt weer, dat je dus niet de fout moet maken, om "zonneschijnduur", cq. "zon-uren", of "uren zonneschijn" gelijk te stellen aan "fysieke instraling" ter plekke. De relatie is veel complexer, en bovendien ook nog eens afhankelijk van de lokatie die je in de vergelijking betrekt.


(3) Trendlijnen puntenwolk aantal zonne-uren bij 5 meetstations 1901 - 2019

Als er trendlijnen worden opgenomen in grafieken met de evolutie van uitsluitend de fysieke instraling (J/cm²), óf het aantal zonneschijn uren, zien we ook daar fors afwijkende patronen optreden tussen de stations onderling. In onderstaande grafiek voor het aantal zonneschijn uren, met data over een zeer lange periode, sedert begin vorige eeuw, is dat duidelijk zichtbaar.

Ook weer gecorrigeerde waarden voor de "-1 hits" bevattend, toont deze lange meetreeks (voor De Bilt zelfs sedert 1901) de puntenwolken voor het aantal zonneschijn uren voor de vijf langst actieve meetstations van het KNMI. 5 data punten toegevoegd aan de reeds eerder getoonde grafiek tm. 2018, dus vrij beperkte wijzigingen in de trendlijnen te zien. Deze zijn voor elk station wel weer behoorlijk verschillend. Die voor De Kooy (Noord Holland) eindigt nog steeds het hoogst met deze parameter. Maar ligt, net als in 2018, onder die van Vlissingen als we naar de fysieke instraling kijken (grafiek niet getoond). De trendlijnen voor Eelde en Maastricht liggen een stuk lager. Waarbij vooral de lijn voor Maastricht opvallend is. Het gevolg van zeer lage waarden in het begin van de 19e eeuw, en aantallen zon-uren, die in het laatste decennium in de buurt zijn gekomen van die voor de stations Eelde en De Bilt. De trendlijn voor Eelde heeft een veel vlakker verloop dan voornoemde stations, maar De Bilt wijkt wat dat betreft nog het sterkst af, met een nóg iets vlakkere hellingshoek. Wel nog steeds een positieve ontwikkeling wat het aantal zonuren betreft, maar bij De Bilt dus een stuk langzamer dan bij de andere 4 stations in de grafiek.


(4) Voortschrijdend gemiddelde zonne-uren 10 jaar

Van de meeste KNMI stations zijn pas metingen van het aantal "zonne-uren" bekend vanaf eind tachtiger jaren of zelfs pas vanaf de eeuw-wisseling (20e/21e eeuw). Slechts 5 weerstations hebben zeer lange tijdreeksen, vanaf 1901 (De Bilt) cq. vanaf 1906-1908 (De Kooy - Den Helder, Kop van Noord-Holland; Eelde - Groningen Airport, in Noord-Drenthe; Vlissingen in Zeeland; Maastricht in Limburg). Die metingen zijn in deze zeer lange tijdreeks weergegeven als data punten. Ook hierin zijn deze, waar nodig, geconverteerd naar een (kunstmatig) lage waarde van elk 0,025 uur ter vervanging van de optredende "-1" waardes in de primaire dataset met het aantal zonne-uren. Voorts zijn in bijpassende gekleurde dikke lijnen de voortschrijdende gemiddeldes (MA - moving average) weergegeven van het weergegeven jaar en de 9 daar aan voorafgaande (lijn is dus gemiddelde van afgelopen 10 jaar, elk jaar opnieuw berekend). KNMI heeft in 1992 de meet methodiek gewijzigd (van Campbell-Stokes meting naar - nauwkeuriger - metingen m.b.v. pyranometers). Dit is weergegeven met de vertikale stippellijn. In De Bilt zijn de twee meet-technieken langere tijd parallel gecontinueerd. Uit de analyse van die gegevens volgde de conclusie van het KNMI dat er nauwelijks verschillen ontstonden in de vaststelling van het jaarlijkse aantal zonuren. Echter, er kunnen beslist nog anomalieën zitten in dergelijke lange reeksen, bijvoorbeeld door de "verhuizing" van meetinstrumenten op bepaalde stations naar een andere, beter geschikte plek, e.d. (zie ook opmerkingen KNMI in dit verwijs document). Derhalve blijft het oppassen geblazen om "harde" conclusies te verbinden aan bepaalde trends. Dit laat onverlet, dat de laatste jaren onherroepelijk meer lichtinval - en duur wordt gemeten dan in voorgaande jaren. En dat is een trend die ook al enkele jaren met de zeer uitgebreide metingen in zonnestroom pionier Duitsland wordt vastgesteld (Photon rapporteert er jaarlijks over). Het verloop van de curves aan de rechterzijde van deze grafiek spreken wat dat betreft boekdelen.

Ondanks genoemde methode wijziging, van "Campbell-Stokes naar pyranometer" metingen, die tot niet significante verschillen in meetresultaten lijkt te hebben geleid, was al vóór 1992 duidelijk, dat er gemiddeld genomen bij deze vijf stations steeds meer zonuren werden gemeten (vanaf de tachtiger jaren). En dat deze trend zeer manifest verder is doorgezet. Met de altijd voorkomende jaarlijkse fluctuaties, is de gemiddelde trend zeer duidelijk naar meer zonuren per jaar. En, derhalve, ook meer te verwachten opbrengst bij van zonlicht afhankelijke productie systemen als zonnepanelen en thermische zonne-energie productie units ("zonnecollectoren"). Door microklimaat verschillen tussen lokaties onderling, kan de vorm van de curves die het voortschrijdend gemiddelde weergeven variëren, zoals ook duidelijk wordt uit de grafiek. Opvallend was de "inhaalrace" van Maastricht bij dit vijftal, wat voor de twee wereldoorlogen laag begon. Waarvan de voortschrijdend gemiddelde curve sedert de vijftiger jaren van de vorige eeuw ongeveer gelijk op ging lopen met die voor Eelde, en gezamenlijk met die van zuster station De Bilt ongeveer gesynchroniseerd verder evolueerde sinds de eeuwwisseling.

Bij de laatste complete jaar metingen, hebben de 10 jaar lange voortschrijdende gemiddeldes voor alle 5 hier getoonde stations wederom record waarden bereikt in 2018. Deze trend is, ondanks het feit, dat 2019 geen record jaar was met het aantal zonuren, verder doorgezet. Zichtbaar als verder omhoog buigende laatste lijnstukjes bij de drie "niet kust-stations". Waarbij de trend bij de reeksen voor de 2 kust-stations De Kooy en Vlissingen het zwakst was (bijna horizontaal lopende "eind-stukjes" van de trendlijnen).

De twee KNMI stations in de kust-regio, Vlissingen en De Kooy, doen de laatste twee decennia elk jaar weer een gooi naar "de beste positie van de twee". Wat de laatste tien jaar (incl. 2019), zes maal in het voordeel van het Zeeuwse Vlissingen is beslecht. Zie daarvoor de separate data punten. Het 10-jarig voortschrijdend gemiddelde voor dit weerstation is daarmee weer op het niveau gekomen van het exemplaar voor De Kooy (NH). In de tweede helft van de vijftiger jaren van de vorige eeuw lag de curve voor Vlissingen korte tijd beduidend hoger dan die voor De Kooy. Maar de laatste jaren lijken deze twee kust-stations elkaar aardig in evenwicht te houden waar het het aantal zonuren betreft. In ieder geval blijft de afstand t.o.v. de exemplaren van de drie voornoemde, in het binnenland / oosten van het land gelegen locaties aanzienlijk. En is zelfs gemiddeld genomen sinds de negentiger jaren van de vorige eeuw toegenomen.

In de grafiek ontbreken een paar meetwaarden. In de oorlogsjaren 1944-45 zijn er forse data lacunes voor de aan de kust (Atlantikwall gebied!) gelegen stations Vlissingen en De Kooy, en in 1945 ook voor De Bilt. In 1994 was er ook een groot "data gat" voor station Vlissingen. Om zuivere, representatieve resultaten te krijgen, zijn deze jaren met deels missende data niet in de grafieken opgenomen. En ze zijn dus ook niet "meegenomen" voor het bepalen van de voortschrijdende lang-jarige gemiddeldes.


(5) Voortschrijdend gemiddelde zonne-uren 25 jaar

In deze tweede voortschrijdend gemiddelde grafiek een zelfde weergave als in het voorgaande exemplaar, maar nu is de voortschrijdende trendlijn voor alle vijf KNMI stations berekend over een veel langere periode van 25 jaar. Waardoor tussentijdse verschillen tussen jaren onderling meer worden uitgemiddeld, en de langjarige trend nog beter kan worden weergegeven. Na een licht maximum in 4 van de 5 voortschrijdend gemiddelde curves rond eind veertiger jaren van de vorige eeuw (excl. Vlissingen, wat juist een maximum medio de zestiger jaren vertoont), lijkt de instraling stapsgewijs wat minder te zijn geworden. Wat mogelijk (doch beslist niet als zodanig eenduidig te bepalen) door toename van luchtvervuiling kan zijn veroorzaakt a.g.v. de enorme economische groei sinds het einde van WOII. Echter, sinds eind tachtiger jaren is hierin een zeer duidelijke trendbreuk te zien. We hebben sindsdien, op de gebruikelijke "incidenten" na (dipje begin 21e eeuw), te maken met een zeer duidelijke toename van het aantal zonuren per jaar. Ook 2019 heeft deze trend gemiddeld genomen verder versterkt. Die trend lijkt zelfs bijna rechtlijnig te zijn geworden, de laatste jaren. Dit, ondanks het feit, dat in absolute zin tot nog toe in 2003 het hoogste aantal zonuren werd vastgesteld (volgens rekenmethodiek KNMI). Dat was voor De Kooy de "max" destijds, 2.194 zonuren (hoogste gele data punt in de grafiek). Ook het er iets onder gelegen punt in dat jaar, voor Vlissingen (rood), is met 2.177 zonuren, nog steeds hoger dan de hoogste waardes berekend voor het ook zeer zonnige jaar 2018.

De drie "binnenland" stations Eelde, Maastricht en De Bilt lijken wat aantal zonuren betreft naar elkaar toe te convergeren (tussen 1.694 en 1.732 zonuren). Hetzelfde, maar dan op een veel hoger niveau (inmiddels ruim 1.900 zonuren), geschiedde met de curves voor de meetstations De Kooy en Vlissingen, beiden aan de zonrijke kust (maar wel bijna 185 kilometer in rechte lijn van elkaar verwijderd). Goed is te zien dat zowel in het verleden, als in recente jaren, de curve voor Vlissingen tot twee keer toe zeer dicht tegen die van De Kooy is gekropen, bij deze langjarige trend. En dat beide stations inmiddels alweer wat jaren zo'n beetje gelijk opgaan.

Maastricht heeft bij het lang-jarig voortschrijdend gemiddelde een opvallende inhaalrace doorgemaakt sinds de twintiger jaren van de vorige eeuw. Een mogelijke verklaring zou kunnen zijn, dat de zwaar vervuilende kolenindustrie in het aanpalende ("bovenwindse") België in elkaar is gestort, waardoor eventuele luchtvervuiling (met onze overheersende zuid-westen winden) fors kan zijn afgenomen. Dit is echter speculatie, en zou door een geïnteresseerde nader onderzocht kunnen worden. In ieder geval werd de laatste steenkolen mijn in Limburg zelf eind 1973 definitief gesloten.


(6) Aantal zonuren 2019 - officiële KNMI rapportage
Volgens het officiële KNMI jaaroverzicht van 2019, zouden er in dat jaar gemiddeld 1.964 "zonuren" zijn geweest, volgens de door hen gehanteerde rekenmethodiek (gemiddelde 5 weerstations). Waardoor 2019 volgens het KNMI officieel het predikaat "zeer zonnig " heeft gekregen. Het aantal zonuren lag echter beduidend lager dan in het "extreem zonnige" 2018 (2.090 zonuren). Wat ook al op een veel hoger niveau lag dan in het ook als "zeer zonnig" bestempelde 2017, wat 1.763 zonuren heeft gehad. Uit mijn berekeningen van het jaarlijkse gemiddelde aantal zonuren voor alle 32 stuks volledige meetreeksen bevattende meetstations, kom ik voor 2019 uit op 1.944 zonuren, slechts 1% minder dan de uitkomst voor de officiële berekening voor alleen de 5 langst gemonitorde stations. Sowieso komen er al jaren geen vreemde "-1" records meer voor in de meetreeksen voor zeer sombere dagen, dus daar hoeft niet (meer) voor gecorrigeerd te worden. Uiteraard heeft het meenemen van veel meer stations in de totale som invloed op het eindresultaat, ook al valt het verschil met genoemde 1% erg mee.

Bij het middelen over langere periodes moet wel rekening gehouden worden met de vermelde "-1" waarden. Door deze te converteren in een kunstmatige waarde van "0,25 uur", kan alsnog een totaal aantal zonuren per jaar worden bepaald. Uit deze reken exercitie volgt voor de 5 langjarige meetreeksen hebbende stations een gemiddeld aantal van 1.569 zonuren, voor alle volledig bemeten kalenderjaren. Zonder die correctie komen we op 1.563 zonuren (originele waarden KNMI).

KNMI claimt dat normaliter 1.639,4 "zonuren" de standaard is. Waarbij die standaard, belangrijk om dat in de oren te knopen, de officiële referentieperiode 1981-2010* omvat. In mijn berekeningen met bovengenoemde 5 meetstations met langjarige reeksen kom ik voor die periode uit op 1.640 zonuren, als ik de bovengenoemde correctie voor de "-1" waarden gebruik. Laat ik die correctie voor wat het is, en neem ik alle 8 stations mee waarvoor complete, originele datareeksen in die officiële referentie periode aanwezig zijn, kom ik op 1.625 zonuren. Als ik óók Vlissingen erbij neem, maar het jaar 1994 daarvoor uitsluit voor het langjarige gemiddelde (geen meetdata van 1 feb. tm. 12 juli), kom ik op 1.637 zonuren voor genoemde referentie periode. Er zitten dus de nodige - kleine - verschillen tussen de officiële opgaves en de berekeningen uit de brondata. Afhankelijk van de aannames en/of wijze van berekenen.

^^^
Bron: KNMI
Specifiek: Jaaroverzicht van het weer in Nederland, 2019.
Aantal "zonne-uren" per maand in 2019 (gele kolommen) t.o.v. "normaal" (zwarte kolommen).
Nota bene: het KNMI is niet betrokken bij dit afgeleide werk en onderschrijft de strekking daarvan niet noodzakelijkerwijs

Hierboven zijn de gemiddelde maandsommen van het aantal zonuren getoond van alle weerstations uit het (definitieve) KNMI jaar rapport over 2019 (gele kolommen, "maandsommen zonneschijnduur"), en de waarden voor de gemiddeldes in de officiële referentie periode (1981-2010, zwarte kolommen). In rode lijnen wordt de gemeten range tussen de minimum en maximum waarden in 2019, zoals bepaald voor de individuele stations weergegeven. De "echte extremen", dus. Het KNMI stelt zelf als globaal beeld voor 2019 vast: "Vrijwel alle maanden waren zonniger dan normaal, alleen januari en oktober waren aan de sombere kant". We zien aan de grafiek ook dat maart vrijwel even hoog scoorde als het gemiddelde in de officiële referentie periode. En dat er vier maanden zijn met (zeer) hoge instraling t.o.v. die referentie periode: februari, april, juni, en, in minder extreme mate, augustus. Ook juli deed het opvallend goed t.o.v. de referentie. Verder is opvallend dat de normaliter sombere wintermaanden november en december het beduidend beter deden t.o.v. de officiële referentie periode.

De meeste relatieve verschillen zijn ook terug te zien in de zonnestroom productie grafiek per maand bij het kern-systeem van Polder PV. Bij onze installatie vallen verder ook flink ondermaatse maanden maart, september en oktober op, t.o.v. de daar gehanteerde referentie. Maar dat komt o.a. omdat de referentie bij die productie de periode 2002-2019 is geweest (productie metingen vóór 2000 zijn bij Polder PV non-existent). Dat was in een tijdvak met nogal andere licht condities dan in de officiële referentie periode 1981-2010 zoals in het KNMI diagram. Zie ook verderop hoe die lichtcondities, in historische context, zijn gewijzigd. Ook zijn er systeem-specifieke eigenschappen en condities (zoals veroudering, gevoeligheid voor thermische belasting bij installatie PPV), die het lastig maken om de getoonde beelden 1 op 1 met elkaar te vergelijken. Opvallend is ook, dat de "hete" maand juli in 2019 (2e helft "record hitte" volgens maandrapportage), beslist niet het hoogste aantal zonne-uren heeft gekend in dat jaar (dat lag in de voorafgaande maand juni). Een zoveelste boodschap die u op het netvlies dient te krijgen: "veel licht en veel warmte" hoeven niet in een 1 op 1 relatie tot elkaar te staan, het zijn twee verschillende fysieke grootheden. Die uiteraard wel indirect met elkaar te maken hebben.

Uit het jaaroverzicht, en het beknopte KNMI jaarverslag over 2019 blijkt, dat 2019 op de derde plaats van zonnigste jaren sinds het begin van de waarnemingen is beland. Het minst zonnig was het volgens het KNMI in het oosten van Limburg, met in Arcen 1.823 uur zon (afgerond 1.824 uur volgens optelling brongegevens door PPV). Dat lag echter wel beduidend hoger dan het gemiddelde in de officiële referentie periode (1981-2010) voor dat station, ruim 13% (!). Aan de kust was het zoals te doen gebruikelijk het zonnigst. Vlissingen lag, net als in de voorgaande 2 jaren, aan kop, met 2067 zonne-uren. Dat is zelfs ruim 19% meer dan in referentie periode 1981-2010, 1.733 zonuren, als het onvolledig bemeten jaar 1994 niet wordt meegeteld). We moeten terug grijpen naar het jaar 2016, voor een "andere" record houder. Toen was het De Kooy, aan de andere kant van de westelijke kustlijn (Den Helder, NH), die met 2.046 zonuren in dat jaar het hoogst scoorde. Het jaar daarvoor was het wederom Vlissingen (2.007 zonuren).

Bij dit soort vergelijkingen moeten we wel beseffen dat, zoals we eerder hebben gezien, deze verdeling met zonuren niet identiek is te stellen aan "de hoeveelheid instraling" in genoemde jaren. Zo bleken bij de extremen in 2017 de waarden voor zowel het aantal zonuren, als voor de fysieke instraling per jaar bij dezelfde stations te vallen. Maar in 2016, hadden andere stations hogere cq. lagere meetwaarden bij de instraling, dan de stations met het meeste cq. minste aantal zonuren. In 2018 en 2019 was zowel instraling als aantal zonuren het hoogst bij een en hetzelfde station (Vlissingen). Maar in 2018 werd de laagste instraling voor weerstation Eelde in de noord-Drentse gemeente Tynaarlo vastgesteld, het minst aantal zonuren voor het 40 kilometer noordelijker liggende station Lauwersoog. In 2019 werd de laagste fysieke instraling wederom in Eelde gemeten, het minste aantal gemeten zonuren kwam echter voor in het 185 kilometer zuidelijker, in noordelijk Zuid Limburg gelegen Arcen.

* "Normaal" betreft de officiële referentie periode 1981 - 2010, die door weerstations wereldwijd wordt gehanteerd.


(7) Voortschrijdend gemiddelde fysieke instraling in het horizontale vlak 10 jaar

Voor zonnestroom producenten is de arbitraire maat "aantal zonuren" geen goede referentie als het om potentieel aan zonnestroom productie gaat. Een PV systeem reageert namelijk direct, instantaan op licht, en dan is de hoeveelheid fysieke instraling in kilowattuur per oppervlakte eenheid de doorslaggevende factor. Die hoeveelheid kan letterlijk van seconde tot seconde wijzigen, en dan heb je niet veel aan een slecht kwantificeerbare referentie als zonne-uren. De fysieke instralings-data houdt KNMI ook bij, al is het helaas minder lang dan die voor het aantal zonne-uren. De langste meetreeksen zijn wederom aanwezig voor bovengenoemde vijf KNMI stations, die data sinds 1958 (De Bilt) cq. sinds de zestiger jaren (4 andere locaties) registreren. Van die reeksen heb ik wederom twee grafieken gemaakt, de eerste geeft het 10-jarige voortschrijdende gemiddelde voor de instraling in het horizontale vlak** op 5 stations weer, in de afgeleide eenheid kilowatturen per vierkante meter (origineel worden de data in J/cm² weergegeven, de "J" komt van de officiële energie eenheid, "joule").

** Instraling in het horizontale vlak, ook wel "globale instraling" genoemd, is uiteraard nog niet de instraling wat een willekeurig PV systeem daadwerkelijk ontvangt. Immers, de zonnepanelen staan bijna altijd onder een bepaalde hellingshoek. Aangezien die hoek geen vast gegeven is, zal er per systeem een conversie slag gemaakt moeten worden. Dat gaat hier te ver om nader op in te gaan. Wat wel in deze context kan worden gesteld: gemiddeld genomen is de hellingshoek van met name plat dak systemen flink lager geworden dan te doen gebruikelijk in eerdere jaren. Dit heeft te maken met toepassing van steeds meer "oost-west" installaties, inspanningen om zo min mogelijk windgevoelige installaties op te leveren op platte daken, én een "drive" om zoveel mogelijk capaciteit op een dak te krijgen vanwege SDE subsidie beschikkingen. Dit is vooralsnog geen issue bij particulieren, die voor het overgrote merendeel van de afgezette volumes afhankelijk zijn van de hellingshoek van hun - dominant aanwezige - schuine daken (opstelling PV modules parallel aan de dakhelling).

Niet verrassend: evenals het aantal zonuren, is ook de instraling in het horizontale vlak gemiddeld genomen (met de onvermijdelijke kleine bobbels en kuiltjes in de curves) flink toegenomen sinds eind tachtiger jaren. Die trend werd ook al ingezet vóórdat van meetsysteem werd gewisseld (de pyranometer metingen vervingen de Campbell-Stokes methodiek). De toename van de instraling mag gerust "opvallend" genoemd worden. Echter, sinds ik mijn eerste uitgebreide artikel over die forse toename schreef, bleef het op dat vlak angstaanjagend stil in zonnestroom liefhebbend Nederland. Er wordt vrijwel geen aandacht aan besteed. Of het wordt niet opgemerkt. Ik ben benieuwd of die toch wel hoogst curieuze mediastilte vanuit de branche nog steeds, na het verstrijken van het eerste lustrum van mijn tale-telling signalement, blijft voortduren, of dat Polder PV een roepende in de woestijn blijft ...

In het extreem sombere en "record natte" jaar 1998 ontvingen de 2 meetstations met de laagste waarden in deze specifieke reeks, De Bilt en Eelde, slechts 862-872 kWh/m² aan zoninstraling. Dit waren excessief lage waarden, die sedertdien (in het geheel) niet meer zijn benaderd. Bij het voortschrijdend gemiddelde over de laatste tien jaar lag het "dieptepunt" rond 1988 (938-939 kWh/m²). Sedertdien zijn de curves, tijdelijk op en neer gaand, met name vanaf 2002 voor beide stations gemiddeld genomen flink gestegen. Naar waarden tussen de 1.028 (Eelde) en 1.047 kWh/m² (De Bilt) in 2019.

De kust stations De Kooy en Vlissingen zaten van meet af aan, zelfs met hun minimale instralings-data, al fors hoger, met waarden tussen 1.022 (Vlissingen) en 1.034 (De Kooy) kWh/m² bij de voortschrijdende 10-jaar gemiddeldes, medio jaren tachtig van de vorige eeuw. Maastricht zat tussen deze twee groepen in, met als minimum bij de voortschrijdende gemiddeldes 964 kWh/m² (1981). Vanaf dat "dieptepunt", zat er beduidend progressie in deze curve voor de Limburgse hoofdstad. En liet deze Eelde en De Bilt zelfs lange tijd achter zich, om de laatste jaren weer wat in te boeten. Het verschil is recent echter weer wat groter geworden. In 2019 kwam het voortschrijdende gemiddelde (10 jaar) voor de Limburgse hoofdstad op een nieuw record niveau van 1.073 kWh/m² uit.

Gemiddeld genomen neemt de instraling voor alle stations toe, maar die voor de kuststations lijkt de laatste jaren harder te groeien. De Kooy en Vlissingen eindigden in 2019 met het voortschrijdend gemiddelde (10 jaar) tussen 1.119 (nieuw record), en 1.135 kWh/m², in het voordeel van laatstgenoemde. Daarmee had Vlissingen haar eerdere "top" in de voortschrijdende curve in 2012 (1.118 kWh/m²) alweer met anderhalf procent verbeterd in 2018, en bleef het op dat niveau hangen in het afgelopen jaar. Beide stations hebben de laatste jaren gemiddelde instralings-niveaus die beduidend hoger liggen dan de voortschrijdende gemiddeldes in de tachtiger jaren van de vorige eeuw lieten zien. Opvallend is dat, waar De Kooy tm. begin negentiger jaren in de vorige eeuw nog de meeste instraling kreeg, Vlissingen sedertdien langdurig die positie heeft overgenomen. Alleen in 2016 raakten de curves elkaar weer even, om vanaf 2017 weer te divergeren. Eelde is het enige station van deze 5 die - marginaal - minder licht in het horizontale vlak kreeg ingestraald over de afgelopen 10 jaar, dan in 2018 (1.029 resp. 1.028 kWh/m² in 2018 resp. 2019).

Let in dit plaatje ook op de voormalige record hoeveelheid instraling in het jaar 2003 (losse datapunten). De kust stations hadden een - inmiddels vanwege 2018 naar plaats 2 verwezen - zeer hoge geaccumuleerde instraling in dat jaar, Vlissingen 1.185 kWh/m². Maar zelfs het ver van zee liggende station Maastricht liet zich in dat exceptioneel zonrijke jaar beslist niet onbetuigd, met 1.176 kWh/m². Van de KNMI stations die in dat byzondere jaar 2003 meetwaarden hadden, waren er maar liefst 26 van de 33 die meer dan 400.000 J/cm² cq. ruim 1.110 kWh/m² aan gemeten jaarlijkse instraling lieten zien. De webmaster van Polder PV is uiteraard blij dat hij dat zonrijke jaar volledig heeft meegemaakt, met - toen nog - tien "ronkende" zonnepanelen...

In ieder geval een niveau wat tot 2018 niet meer werd bereikt. Maar zoals bekend, 2018 sloeg wederom alle records. Hier is het opvallend, dat Maastricht (1.195 kWh/m²) toen zelfs op de 2e plek, vlak onder kust station Vlissingen (1.200 kWh/m²) is beland. De Kooy (1.163 kWh/m²) ligt in 2018 fors lager, op de 3e plek.

Vlissingen had met haar 1.170 kWh/m² in 2019 weer een hoge positie. Het belandde in de hier getoonde reeks vanaf 1958 op de vierde plaats. Eelde was hier vrij byzonder, als we naar de laatste vier jaar kijken. In 2016 nog een iets bovengemiddelde instraling gehad, in 2017 zwaar tegenvallend (laagste waarde sedert De Bilt in 2012 in deze reeks), in 2018 extreem bovengemiddeld, zo'n beetje op het gemiddelde van kuststation de Kooy uitkomend (!), en in 2019 weer fors lager, maar nog wel beduidend bovengemiddeld het voortschrijdend 10-jarige gemiddelde ... Ook hieraan zien we weer, dat van jaar tot jaar de lokale licht instralings-condities heftig kunnen schommelen !


(8) Voortschrijdend gemiddelde fysieke instraling in het horizontale vlak 25 jaar

Mocht u na de vorige grafieken nog twijfelen, zal die bij dit laatste exemplaar definitief worden weggenomen. Onherroepelijk kruipen de voortschrijdende gemiddelde curves bepaald over een langjarig traject van 25 jaar in deze eeuw langzaam maar gestaag omhoog. Soms tijdelijk een lichte terugval vertonend, of een kort-durende stabilisatie. Maar vanaf begin deze eeuw is de gemiddelde stijging beslist goed zichtbaar. Dat betekent dat er meer licht op uw zonnestroom systeem valt. En dat u meer zonnestroom zult produceren, vermits deze meeropbrengst niet teniet wordt gedaan door onverwachte systeem fouten en/of al te voortvarende degradatie van de hardware.

Bij de in bovenstaande grafiek weergegeven 25-jarige voortschrijdende gemiddelde curves blijkt duidelijk dat Vlissingen t.o.v. De Kooy flink is uitgelopen en vooralsnog "kampioen instraling" mag worden genoemd, bij de meetstation data van het KNMI (status 2019: 1.108 resp. 1.093 kWh/m²). Uiteraard kan er best een andere lokatie - buiten de andere kust stations - zijn geweest die in 2019 nog meer zonlicht heeft ontvangen (hoogstwaarschijnlijk ook ergens in Zeeland of elders in het kustgebied). Maar daarvan zijn geen (officiële, en professioneel bepaalde) meetgegevens bekend.

Eelde en de Bilt zitten bij dit vijftal onderaan, met 25-jaar voortschrijdende gemiddeldes van 1.007 resp. 1.018 kWh/m² in 2019. Maastricht zit zo'n beetje tussen deze "achterblijvers" en de "kopgroep" in, met afgelopen jaar een voortschrijdend gemiddelde (25 jaar) van 1.051 kWh/m². Voor de Bilt geldt dat er over een langere periode instralingsdata voorhanden zijn (vanaf 1958) dan voor de andere hier getoonde vier stations (vanaf 1964-1965), vandaar dat de curve voor dat station een stuk eerder links begint.

Referenties 1981-2010 toegevoegd
Nieuw in deze belangrijke referentie grafiek, zijn de vijf jaargemiddelde instralings-cijfers per meetstation in de officiële referentie periode voor het KNMI, 1981-2010. Deze zijn weergegeven als horizontale streepjeslijnen op het betreffende gemiddelde niveau, in dezelfde kleurstelling als de datapunten per jaar, en het voortschrijdend (25-jaar) gemiddelde, per meetstation. De streepjeslijnen zijn over de volledige periode waar over is gemiddeld weergegeven. De laagste twee waardes zijn voor Eelde en De Bilt (975 resp. 983 kWh/m²), ongeveer mediaan ligt de gemiddelde waarde voor Maastricht (1.020 kWh/m²), De Kooy en Vlissingen liggen ver bovenaan (1.065 resp. 1.073 kWh/m² gemiddeld per jaar in de officiële referentie periode). Alle voortschrijdend gemiddelde curves komen inmiddels vér uit boven deze officiële referentie waardes per station. Er is de laatste 25 jaar gemiddeld genomen dus beduidend meer horizontale instraling dan in de periode 1981-2010.

Oorzaak meer zonlicht
In haar Klimaatscenario's voor Nederland brochure, herziene uitgave 2015, rept het KNMI van "De zonnestraling is vanaf de jaren-80 toegenomen, met 9% tussen 1981 en 2013". KNMI claimt dat dit komt omdat de "lucht schoner is geworden en daardoor ook transparanter". Zelfs onder bewolkte omstandigheden zou de instraling zijn toegenomen. Het KNMI suggeert daarbij, "dat wolken transparanter zijn geworden door de verminderde luchtvervuiling". Naar verwachting komt het KNMI in het jaar 2021 met nieuwe aanpassingen aan de in die publicatie vermelde scenario's en overzichten. Hopelijk zal de toegenomen instraling daarbij wat meer inhoudelijk worden behandeld dan tot nog toe het geval is geweest. Voor een aparte bespreking van een recent artikel over de instraling in 2019, zie verder paragraaf 10.

Disclaimer - 2
Atmosferische trends zoals verminderde luchtvervuiling, die een mogelijke verklaring kunnen zijn voor de toename van de hoeveelheid invallende instraling in het horizontale vlak in ons land, kunnen natuurlijk ook weer in negatieve zin wijzigen in de komende jaren. Al lijkt daar gevoelsmatig weinig aanleiding voor te zijn. Ik ben benieuwd of de in deze laatste grafiek zeer duidelijk aangetoonde stijging van de gemiddelde instraling bij de vijf KNMI stations zal aanhouden, of dat ze weer zal gaan afvlakken of wellicht zelfs weer zou kunnen gaan afnemen. Hierover speculeren is vooralsnog vrij zinloos, het gaat immers om zeer complexe materie.


Gemiddelde instraling per decade
We kunnen i.p.v. naar het voortschrijdende gemiddelde ook sec kijken naar het gemiddelde van de gemeten gemiddelde waarden per weerstation. Hierbij zijn uitsluitend de stations meegenomen waarvan volledig bemeten kalenderjaren data voorhanden zijn, zonder hiaten. Ook al kan dit gezien het geringe aantal stations met dergelijke ongebroken data reeksen in eerdere jaren tot "onvergelijkbare" resultaten leiden, de trend in die decade gemiddeldes spreekt ook boekdelen over de ontwikkeling van de fysieke instraling in de loop van de tijd. Zie daarvoor onderstaand tabelletje.

Tijdvak metingen
Gemiddelde instraling weerstations met complete data, per kalenderjaar, per decade
(J/cm² per jaar)
Decade 1971-1980
359.742
Decade 1981-1990
359.921
Decade 1991-2000
360.117
Decade 2001-2010
378.582
Nog onvolledige decade 2011-2019
387.806
 
Officiële KNMI referentie periode 1981-2010
366.207

Duidelijk is uit deze trend ook weer de gemiddeld toenemende instraling per tijdvak (decade). Dat in de laatste periode, de onvolledige decade met nog slechts data van 2011 tm. 2019, het gemiddelde al veruit het hoogst ligt (387.806 J/cm²). En dat de "officiële referentie periode" gebruikt door het KNMI (periode 1981-2010, onderste data veld) gemiddeld genomen ergens tussen decades 1991-2000 en 2001-2010 in ligt qua niveau. Er zijn echter in de periode 1981-2010 nogal wat gebroken meetreeksen cq. meetstations die maar een deel van die periode volledige kalenderjaar data hebben.

Zouden we uitsluitend kijken naar meetstations die in 1981-2010 een continue, ongebroken dataset hebben gehad, komen we op maar 4 stations, met een gemiddelde van 372.723 J/cm² per jaar. Dát gemiddelde is hoger dan dat bepaald voor álle continue en volledige kalenderjaar metingen van alle stations in dezelfde periode (366.207 J/cm²). Maar dat wordt dan ook flink opgetrokken door het feit dat er 2 kust-stations bij die data zitten (De Kooy & Vlissingen, naast de 2 binnenlandse stations met continue datasets in die periode, De Bilt, en Maastricht). Die twee kust-stations trekken dat gemiddelde van slechts een zeer beperkte selectie natuurlijk flink omhoog, omdat ze in de meest instraling rijke regio van ons land liggen. Dat daargelaten: zelfs de nog niet volledig bemeten laatste decade (2011-2019) heeft gemiddeld genomen, met maar liefst 31-32 stations verdeeld over het hele land (incl. stations in minder instralings-rijke regio) al 4,0% meer instraling laten zien, dan het gemiddelde van die 4 stations met continue data voor de "officiële KNMI referentie periode" (1981-2010).


(9) Gemiddelde instraling in het horizontale vlak voor alle KNMI stations in periode 2002-2019 en in geselecteerde jaren


^^^
KLIK
op plaatje voor uitvergroting (verschijnt in apart tabblad)

Deze grafiek, een update van het uitgebreide exemplaar gemaakt voor de 2018 rapportage, geeft primair in kolommen de gemiddelde jaarlijkse instraling in het horizontale vlak in de van (bijna) alle stations gemeten periode 2002 tot en met 2019. Waarbij de oorspronkelijke meetwaarde (Joule per cm²) is weergegeven op de Y-as (let op dat de range op die as loopt van 310.000 tm. 440.000 J/cm²). De volgorde van links naar rechts op de X-as, is volgens de cijfercode die KNMI aan haar stations geeft (Valkenburg ZH, 210, tm. Arcen Limburg, 391). Helemaal achteraan heb ik het gemiddelde voor alle gemeten stations in deze periode opgegeven. Daarbij zijn uitsluitend de stations meegenomen die in genoemde periode een sluitende en complete dataset hadden. Derhalve zijn de data van de gesloten stations Valkenburg ZH (laatste meetpunt 2 mei 2016), Soesterberg Ut. (laatste meetpunt dd. 16 november 2008), en Wilhelminadorp Zld (laatste meetpunt 5 januari 2014, data gat van bijna 4 jaar, herstart metingen pas sedert 13 dec. 2017), niet in dat langjarige gemiddelde opgenomen. Het langjarige gemiddelde voor de resterende "complete" datasets over 2002-2019 hebbende 30 meetstations, exclusief het nu 5 volledige kalenderjaren draaiende, dicht bij Valkenburg ZH gelegen nieuwe station Voorschoten, bedraagt voor de getoonde periode 2002-2019 383.052 (omgerekend: 1.064 kWh/m²). Dat is 0,24% hoger dan het gemiddelde van 382.123 in het tijdvak 2002-2018. Dat was nog 379.848 J/cm² in de periode 2002-2017. En 379.806 J/cm² over de periode 2002-2016. In de periode 2002-2015 was het gemiddelde nog 379.768 J/cm², in 2002-2014 nog 378.891 J/cm². Derhalve, is het verschil tussen het gemiddelde in de meest recent bekeken periode 2002-2019 alweer 1,1% hoger dan het gemiddelde in de periode 2002-2014. (NB: soms lichte aanpassingen mogelijk met de huidige historische dataset van KNMI !)

De afgelopen zeven jaren heeft de gemiddelde instraling bij de 30 meetstations opmerkelijk hoge waarden bereikt (Voorschoten heeft nog geen lange historische "record" beschikbaar). Was dat gemiddelde in 2013 nog 375.110 J/cm² (2,1% ónder het genoemde langjarig gemiddelde van 2002-2019, 383.052 J/cm², liggend), werd dat al 0,13% bóvengemiddeld 383.544 J/cm² in 2014. En deed 2015 er vervolgens nog een schep bovenop, met 391.448 J/cm² op de teller, 2,2% boven het langjarige gemiddelde. 2016 zakte vervolgens weer iets terug, en kwam met 387.171 J/cm² nog 1,1% boven het gemiddelde uit. 2017 ging met 381.198 J/cm² nog iets dieper door het stof (wederom 0,5% ónder het langjarige gemiddelde). Record zonnig jaar 2018 maakte dat weer bovenmatig "goed", met 418.992 J/cm² maar liefst 9,4% boven het gemiddelde. 2019, tot slot, kwam met 399.263 J/cm² (eq. 1.109 kWh/m²), t.o.v. het gemiddelde van 2002-2019 4,2% hoger uit.

Ook heb ik met aparte symbolen de prestaties in het gemiddeld slechtste, en die voor het (voormalig) beste jaar in de getoonde meetperiode weergegeven. 2002 had een gemiddelde instraling van slechts 361.932 J/cm², 5,5% onder het langjarige gemiddelde van 2002-2019 liggend. 2003 heeft de voormalige (door 2018 inmiddels met 2,6% fors verbeterde) topscore van gemiddeld 408.274 J/cm² (gemiddeld voor, destijds, 33 meetstations), een hoge 6,6% boven datzelfde langjarige gemiddelde over de periode 2002-2019. Twee opeenvolgende jaren met ditto extremen. Zo fors kan zelfs het (gemiddelde) "weer" dus binnen 2 jaar veranderen.

In kalenderjaar 2019 is wederom het Zeeuwse Vlissingen het station met de hoogste instraling geweest, met 421.069 J/cm² (1.170 kWh/m²). Op dat station werd in 2018 zelfs een nieuw "all-time high" record gevestigd, extra gemarkeerd in de bovenstaande grafiek : 431.962 J/cm², overeenkomend met 1.200 kWh/m². Concurrent De Kooy uit de Kop van Noord-Holland zat in 2019 redelijk in de buurt, met 418.107 J/cm² (minder dan 1% lager dan Vlissingen, beduidend minder dan de 3,1% verschil in 2018). De laagste jaar instraling werd in 2019 wederom gemeten op station Eelde (Tynaarlo, N. Drenthe), geconverteerd vanuit de primaire data neerkomend op 1.048 kWh/m². Dat is 5,5% onder het gemiddelde van alle stations voor 2019. En die waarde ligt ruim 10% onder het maximum gemeten in Vlissingen in dat jaar. Derhalve, ondanks het feit dat alle stations weer relatief hoge instralingsniveaus lieten zien, toch nog een behoorlijk verschil.

Bijstelling productie verwachting PV installaties
De blijvend hoge instralings-niveaus leiden ertoe, dat exploitanten van (goed werkende) PV installaties de laatste jaren (nog veel) hogere opbrengsten konden verwachten, dan ze waarschijnlijk al jaren wordt voorgespiegeld. Leveranciers willen nog wel eens extreem conservatief opbrengsten inschatten, mogelijk om geen "klachten" te horen als het een jaartje wat tegenzit met de instraling. Maar van fysieke instralings-data hebben veel leveranciers sowieso vaak weinig kaas gegeten. Ook het al de nodige jaren geldende, zogenaamde nieuwe "kengetal", door Univ. Utrecht "vastgesteld" op 875 kWh/kWp.jaar voor een "verondersteld gemiddeld" NL PV systeem (ook destijds opgenomen in het zogenaamde "Protocol monitoring hernieuwbare energie [herziening 2015])", van RVO, zal waarschijnlijk nog verder omhoog moeten worden bijgesteld. Zeker als de al jaren durende gemiddelde toename van fysiek door KNMI gemeten instraling verder zal worden gecontinueerd. En daarbij ook nog de efficiëntie van moderne installaties, de laatste jaren massaal verkocht, in 2019 op zeer hoog niveau, en in 2020 alweer naar een nieuw markt afzet record toe gaand, steeds hoger wordt.

Berekeningen Siderea
In ieder geval heeft Siderea.nl voor kalenderjaar 2019 eerder dit jaar weer prognoses voor haalbare specifieke opbrengsten op 5 lokaties in Nederland berekend, met waarschijnlijk het beste instralingsmodel wat we kennen in ons land. In de "Landelijke Opbrengst Berekening 2019" komt Rob de Bree op zeer interessante waarden tussen de 937 (Hoogeveen Dr.) resp. 982 kWh/kWp voor centraal Noord-Holland, voor "gemiddelde oriëntaties" bij PV installaties in 2019. Voor "optimale oriëntaties" komt hij op waarden tussen de 998 kWh/kWp, en zelfs 1.046 kWh/kWp op beide genoemde locaties. Opvallend was, dat in record instralings-jaar 2018, juist de oostelijke, ver van de kust gelegen stations, de hoogste opbrengst prognoses opleverden. Er was dat jaar een opvallend afwijkende instralings-gradiënt die het hoogst was in oostelijk NL, zie special in bespreking resultaten 2018. Dit soort haalbare opbrengst prognoses zult u zelden in offertes van vele installatie bedrijven terugzien. Ze liggen in ieder geval gemiddeld genomen fors boven "het nieuwe kengetal" van Univ. Utrecht, zelfs al is 2019 beslist geen "record jaar" wat instraling betreft.

Siderea karakteriseerde in het begeleidende bericht van 2 januari 2020 het kalenderjaar 2019 als volgt: "2019 was een bijzonder goed jaar voor bezitters van zonnepanelen. De gemiddelde instraling in Nederland lag met 1109 kWh/m2 bijna 8% hoger dan het langjarig gemiddelde (1991-2010)". Let op dat Siderea in hun vergelijking van de instraling voor 2019 een afwijkende referentie periode gebruikt, dan het KNMI al jaren doet (1981-2010)***. T.o.v. de officiële KNMI referentie (opgave voor 5 stations in "Jaaroverzicht van het weer 2019", neerkomend op ruim 1.023 kWh/m² in de periode 1981-2010) heeft 2019 meer instraling gebracht van zelfs 8,4%. Dat komt natuurlijk, omdat de niet door Siderea meegenomen jaren 1981 tm. 1990 gemiddeld genomen minder instraling hebben gekend.

Afzonderlijke jaar metingen over complete meetperiode vanaf 2002
Voor de in bovenstaande verzamel grafiek getoonde (9) individuele jaren zijn ook voor alle meetstations de afzonderlijk gemeten jaar resultaten weergegeven in de gekleurde horizontale balkjes. We vinden daarbij voor het gemiddeld slechtst presterende jaar nog een noemenswaardig "relatief" jaar extreem: 342.276 J/cm² in 2002 voor station Leeuwarden in Friesland (7,5% onder het langjarige gemiddelde voor die specifieke KNMI lokatie sedert 1988).

Er zijn beslist nog veel lagere instralingswaarden te vinden dan genoemde 342.276 J/cm² voor Leeuwarden in het gemiddeld slechtst presterende jaar 2002 in de hier boven getoonde grafiek. De laagste jaar instraling die ik kon vinden in volledig bemeten kalenderjaren was een treurige 308.967 J/cm² in het jaar 1998, een "heel somber" jaar, wat bovendien een regen record op haar geweten heeft volgens het KNMI. Deze zeer lage instralings-waarde werd gemeten op weerstation Twente. Die waarde ligt een spectaculaire 14,5% onder het langjarige gemiddelde voor dat KNMI station (361.502 J/cm², 1988 tm. 2019, onder uitsluiting van het niet volledig bemeten jaar 1990). Voorwaar, een jaar wat je gaarne zo snel mogelijk weer wilt vergeten. Zeker als je daar hebt gewoond in die periode...

*** Siderea.nl hanteert in vergelijkingen de instralings-periode 1991-2010 (zie o.a. bericht 7 januari 2019). KNMI hanteert als "standaard referentie periode" 1981-2010. Polder PV gebruikt een kortere referentie periode, omdat daarvan bij alle genoemde lokaties meetwaarden voorhanden zijn (exclusief van de inmiddels uit bedrijf genomen stations), en er een relatief breed spectrum van meet stations door wordt weergegeven.


(10) Jaarsom instraling Nederland - kaartje KNMI

In het officiële jaar verslag over het weer in 2019 staan interessante kaartjes van het KNMI, voor verschillende weer componenten. Ik toon er een, omdat die in de huidige context relevant is. Voor de rest gelieve zelf het publiek toegankelijke rapport te raadplegen. Zie link onderaan het kaartje.


^^^
Bron: KNMI
Specifiek: Jaaroverzicht van het weer in Nederland, 2019.

Voor de - sterk hiervan afwijkende - exemplaren zie de voorgaande jaar overzichten van 2017 en 2018.
Nota bene: het KNMI is niet betrokken bij dit afgeleide werk en onderschrijft de strekking daarvan niet noodzakelijkerwijs

In bovenstaand kaartje heeft KNMI voor alle actieve weerstations de gemeten dagwaarden voor de globale instraling (in het horizontale vlak) opgeteld, en voor het hele jaar weergegeven in kJ/cm² (1 kJ = 1.000 Joule). Deze waarden zijn op de betreffende lokaties weergegeven. De rest van het kaartbeeld is een softwarematige interpolatie, wat het KNMI als volgt uitlegt: "De kaarten zijn gebaseerd op een automatische interpolatie van gegevens van individuele meetstations zonder additionele klimatologische kennis. De getoonde lokale variaties kunnen mede bepaald zijn door de gehanteerde interpolatietechniek en de ligging van de meteorologische stations".

Het kleuren beeld (zie legenda voor afgrenzingen) is dus een grove indicatie hoe in de tussenliggende gebieden de globale instraling in 2019 geweest zou kunnen zijn. Waarbij beslist afwijkingen van de getoonde interpolatie kunnen optreden, lokaal mogelijk zelfs opvallend afwijkend (micro klimaatjes, zoals grotere water oppervlaktes e.d.). Dit laat onverlet, dat uit het kaartbeeld in grote lijnen duidelijk wordt, dat de verdeling van de instraling in 2019 minder "a-typisch" is geweest dan in 2018. Het langjarige beeld is, dat de kuststrook de hoogste instraling kent, en het binnenland, grenzend aan Duitsland de (bijna) laagste waarden zou hebben. 2018 week opvallend af van die trend, waarbij vooral zuidelijk NL de hoogste instralings-niveaus kende, en ook Gelderland en Overijssel hoog scoorden, en de kustregio beduidend lager scoorden dan normaal.

In 2019 zijn de kustregio weer "klassiek goed bedeeld" (hoogste instralings-niveau Vlissingen, rood, 421.1 kJ/cm², en een iets minder sterk rode kleur voor Kop van Noord-Holland / Texel), maar doen ook de oostelijke IJsselmeer kust regio, oostelijk Brabant en vooral zuidelijk Limburg zeer goed mee (donker oranje gekleurd, plm. 400-408 kJ/cm²). Met in de regio Maastricht zelfs nog een kleine rode zone (meetpunt 410,3 kJ/cm²). Noordelijk Groningen had wederom, net als in 2018, de minst gunstige instralings-waarden, waarbij Eelde in het noordelijkste puntje van Drenthe het laagst lag (gele kleur, 377,3 kJ/cm²). Een groot deel van centraal Nederland liet een instralings-niveau zien tussen 390 en 400 kJ/cm² (oranje gebied).

Uiteraard zal de werkelijkheid per deel locatie complexer zijn geweest, maar om die te "kennen" zou er van een veel fijnmaziger meetnet uitgegaan moeten worden. En dat kost veel geld. De vraag is of zo'n verfijning, in een relatief klein postzegel landje als Nederland, wel zin heeft.

KNMI geeft naast dit kaartje verder ook nog twee andere exemplaren, die betrekking hebben op de zonneschijnduur. Een vergelijkbaar kaartje als bovenstaande, met de optelling van het aantal zonne-uren per meetstation. En een "anomalie" kaartje, waarbij de afwijkingen van de jaarsommen van de zonneschijnduur in 2019 t.o.v. de standaard referentie periode (1981-2010) worden getoond. In dat laatste kaartje, wat uitsluitend positieve anomalieën t.o.v. de referentie toont, is goed te zien, dat in 2019 twee grote gebieden de minst grote extra hoeveelheid zonuren heeft gekregen ten opzichte van die referentie periode. Dat betreft een band over oostelijk Zeeland, de west punt van Brabant, en het westelijk deel van Zuid-Holland. En Friesland, de Waddeneilanden, westelijk Groningen, de noord-punt van Drenthe, en een kleine zone in noord-oostelijk Noord-Holland. De laagst gevonden anomalie t.o.v. de referentie lag op Walcheren in Zeeland (248,5 kJ/cm²). Daar is het kennelijk altijd al relatief zonnig geweest, en is er relatief bezien de minste hoeveelheid instraling bijgekomen.

De rest van Nederland zat in 2019 een flink eind boven de historische referentie. Met, in kaart getoond, de hoogste afwijkingen voor Maastricht (365,0 zonuren), centraal Gelderland (351,4 zonuren), respectievelijk oostelijk Overijssel (348,6 zonuren).


(11) Verdeling instraling per dag over het jaar 2019 - 5 meetstations en voortschrijdend gemiddelde

Anton Boonstra maakte op mijn verzoek wederom onderstaande grafiek, die van 5 meetstations de dagelijkse instralings-waardes toont voor het kalenderjaar 2019. In record instralings-jaar 2018 liet ik voor het eerst een dergelijke grafiek zien. Dat was een variant op een eerder gepubliceerde verbeelding van Boonstra, op 8 november 2018, voor weerstation Eelde, waardoor toen al vroeg duidelijk werd dat dat jaar inderdaad een record jaar was in the making. Hier onder het exemplaar voor 2019.

Verklaring bij de selectie van de weerstations in bovenstaande grafiek: De Bilt (Utrecht) is de (historische) standaard in alle rapportages van het KNMI, met de langste meet reeksen. Station Eelde (Tynaarlo, noordelijk Drenthe) had weer de laagste zoninstraling in 2019 (377.324 J/cm²). Deelen (Veluwe benoorden Arnhem) had de hoogste daginstraling waarde van alle stations in 2019, 3.082 J/cm², op 29 juni (hoogste punt in deze grafiek). Vlissingen (Zeeland) had, zoals wel vaker gebruikelijk, de hoogste totaal jaarinstraling van alle stations in 2019 (421.069 J/cm²). Tot slot, het 182 kilometer NNO waarts t.o.v. Vlissingen liggende andere bekende "kust" station, De Kooy bij Den Helder (NH), had de op-een-na-hoogste jaarinstraling in 2019 (418.107 J/cm²).

De zwarte lijn geeft het volgende weer: Van alle weerstations is per dag de gemiddelde instraling bepaald. Vervolgens is, om een wat "rustiger beeld" te krijgen, daarover heen weer het gemiddelde over een periode van 14 dagen bepaald. De lijn geeft dus de "trend van de voortschrijdend gemiddelde instraling door het kalenderjaar 2019 heen" goed weer. Er zijn diverse tussentijdse pieken te zien, in februari, april, juni, en nog twee exemplaren in juli en augustus. Opvallende lage gemiddelde waarden van de instraling zien we begin maart, en begin mei terug. Ook zijn er twee late zomer "dips" te zien, begin juli en medio augustus.

Het meest extreme verschil tussen de dagwaarden zien we terug op 27 juli 2019. De minimale dagwaarde was 370 J/cm² in Westdorpe (Zld), de maximale lag een factor 7,2 maal zo hoog, op 2.678 J/cm², in Hoogeveen (Dr.). In De Bilt (Ut.) was het die dag zonniger dan gemiddeld: 2.133 t.o.v. 1.805 J/cm² (het 14-dagen voortschrijdend gemiddelde was op die dag 2.006 J/cm²).

Ook op andere dagen zijn er hoge instralings-verschillen terug te vinden. Zelfs in de zomermaanden vinden we, afhankelijk van het station, soms zeer lage waarden (zoals, nota bene, in Vlissingen op 27 en 28 juli: slechts 397 resp. 318 J/cm²). De dagen ervoor en er na kunnen dan weer zeer hoge niveaus laten zien.

De clustering van dagwaarden is, zoals altijd, in de wintermaanden vanaf november, veel sterker, en ligt, door vaak zwaar bewolkte dagen, op een laag niveau. Positieve uitschieters komen op dergelijke winterse dagen nauwelijks voor. Pas in februari kunnen de verschillen al flink oplopen, tussen sombere bewolkte, en kraakheldere onbewolkte dagen.


(12) Instraling & specifieke zonnestroom productie per provincie

Anton Boonstra, copyright houder van deze afbeeldingen, heeft weer een nieuw kaartje gemaakt, met de instralingsverschillen per provincie tussen de jaren 2018 en 2019. Daarbij is uitgegaan van de gemiddelde waarden van de in de betreffende provincies liggende weerstations van het KNMI. Hij is inmiddels afgestapt van de voor velen wellicht vreemd ogende, ongebruikelijke indeling op postcodegebied (zie voorbeeld kaartjes gemaakt voor 2018 en 2017).

Dit kaartje toont de gemiddelde instraling per provincie in kalenderjaar 2019 (groot gedrukte getallen, in kWh/m²), en het verschil met de instraling in het record jaar 2018 (kleiner afgedrukte percentages direct onder bovengenoemde getallen, alle niveaus lager dan in 2018). Bij de bepaling van de gemiddelde jaar instraling van de meetstations per provincie blijkt in 2019 Zeeland weer het zonnigst te zijn geweest, met een hoge 1.141 kWh/m². Dat lag wel 3,6% onder het hoge niveau in 2018. De andere 2 kustprovincies, Noord- en Zuid-Holland scoorden ook hoog in 2019 (1.128 resp. 1.118 kWh/m²), waarbij het verschil t.o.v. 2018 iets kleiner was in Noord- dan in Zuid-Holland (2,6 resp. 4,6% minder). Opvallend is, vervolgens, dat juist de zuidelijke provincies Noord-Brabant en Zuid-Limburg hoog scoorden, met beiden 1.115 kWh/m², met ongeveer even grote verschil percentages t.o.v. het zonrijke voorgaande jaar (5,6 resp. 5,7% minder instraling).

Alleen provincies Friesland, Flevoland en Utrecht kwamen nog boven de 1.100 kWh/m² uit, met 1.111, 1.109, resp. 1.106 kWh/m², de resterende 4 provincies zaten onder die grens. Het arme Groningen, zuchtend onder problemen rond de gaswinning, had wat instraling betreft ook het tij niet mee, met de laagste waarde, 1.053 kWh/m². En ook op een ander vlak had die provincie pech: het deelde in 2019, met provincie Overijssel, het grootste negatieve verschil met de instraling in (record) jaar 2018: minus 6,4%.

Over het hele land was het gemiddelde 1.109 kWh/m², 55 kWh/m² (4,7%) lager dan in 2018. In Polder PV's provincie Zuid-Holland lag de instraling in 2019 0,8% boven het landelijke gemiddelde in dat jaar.

Specifieke productie zonnestroom

Anton Boonstra verstrekt sinds langere tijd ook maandelijks vergelijkbare kaartjes voor de zonnestroom productie van honderden (residentiële) PV-installaties verzameld via het beroemde Gathering of Tweakers portal / PV Output. Deze worden af en toe zowel op Twitter gepubliceerd, als, verzameld, onder deze link op dat portal. Voor 2019 heeft Anton onderstaand kaartje gemaakt met de specifieke opbrengsten, vermeld in kWh/kWp.jaar.

In grove lijnen blijken de specifieke producties aardig in lijn te lopen met de verdeling van de instraling per provincie, met Zeeland ver boven de rest van Nederland uit stekend. Verschillen zijn er natuurlijk ook, wat deels met de "relatief beperkte" steekproef van de PV Output populatie te maken zal hebben, en mogelijk ook nog andere oorzaken kan hebben. Zo blijkt in Limburg beduidend meer zonnestroom geproduceerd te zijn dan in Noord-Brabant (972 versus 938 kWh/kWp.jr), terwijl de horizontale instraling identiek was (eerste grafiek). De installaties in Gelderland deden het beter dan die in Overijssel, waarbij het bij de instraling andersom lag. Zeer opvallend is, dat Friesland nu onderaan de boom hangt, met een zeer beperkte productie van 872 kWh/kWp.jr, terwijl het beslist niet de minste instraling had! Mogelijk is hier een potentiële oorzaak gemiddeld wat oudere, matig producerende installaties in de verzameling op Tweakers, in deze provincie ? Daar zou eens naar gekeken kunnen worden. Vanwege het "magere" resultaat in Friesland, is Groningen op dit punt niet het slechtste, maar staat ze wel op de een-na-laagste trede bij de specifieke productie, met 879 kWh/kWp.jr.

Het al flink bejaarde PV systeem van Polder PV haalde in provincie Zuid-Holland gemiddeld genomen "slechts" 904 kWh/kWp.jr. Wat beduidend lager ligt dan het provinciale gemiddelde in de pool waar Boonstra het gemiddelde voor heeft berekend (934 kWh/kWp.jr). Dat is niet vreemd, gezien de ouderdom van onze installatie (grootste deel inmiddels 19-20 jaar oud), en het feit dat de door Boonstra gescreende deelpopulatie véél recenter in gebruik genomen, veel efficiënter werkende installaties zal bevatten.

Opvallend blijft dat, ondanks de dik 6% lagere opbrengst dan in record jaar 2018 (dat lag op gemiddeld 992,4 kWh/kWp.jr), 2019, met gemiddeld 930,4 kWh/kWp.jr in het hele land, byzonder goed heeft gepresteerd, in de populatie die Boonstra heeft gescreend. Dit productie niveau ligt 6,3% boven het oude reken cijfer wat in het "Protocol Monitoring Hernieuwbare Energie" van 2015 is opgenomen, 875 kWh/kWp.jr. En wat inmiddels duidelijk een update behoeft.

Boonstra heeft inmiddels productie kaartjes voor januari en februari 2020 al on-line gezet op Twitter, bij het exemplaar voor februari plaatste hij ook een instralingskaartje, met de verschillen t.o.v. februari 2018 (NB: voor de productie bepaling gebruikte hij de data van 972 installaties).

In ieder geval mag worden geconstateerd, dat Anton met dit soort kaartjes een uitmuntende service aan zonnestroom monitorend Nederland biedt. En een prima referentie basis offreert, voor een eerste snelle steekproef om de eigen productie resultaten te vergelijken met andere installaties in de regio !


(13) Waar scheen de zon in 2018 het felst?

Special van het KNMI, over de opmerkelijke afwijkende verdeling van de instraling in record jaar 2018. Zie mijn bespreking in het jaaroverzicht over dat jaar!


(14) Productie in kalenderjaar 2019 - SolarCare

SolarCare monitort al jaren een groot bestand aan zonnestroom systemen, en ook in 2019 maakten ze weer een selectie van de fysieke producties van 2.500 installaties, verspreid over heel Nederland. Voor het beroemde kaartje, met specifieke opbrengsten (bij hen uitgedrukt in kilowattuur per Wattpiek, benoemd als "opbrengstfactor", Polder PV gebruikt al jaren de ook in Duitsland gebruikte "maat" kWh/kWp), zijn volgens SolarCare "de installaties willekeurig geselecteerd qua zonnepaneel technologie, systeem-capaciteit, leeftijd, oriëntatie, en hellingshoek". En, ook belangrijk, de geselecteerde installaties zijn "het gehele jaar storingsvrij operationeel geweest, en hebben weinig tot geen last van schaduwvorming". Genoemde 2.500 installaties zouden gezamenlijk een capaciteit hebben van ruim 20 MWp (populatie in 2018: ruim 14 MWp). En dus gemiddeld per stuk ongeveer een omvang van ongeveer 8 kWp moeten hebben (in 2018 bijna 6 kWp). Het gaat hierbij dus waarschijnlijk bijna uitsluitend om residentiële installaties, en enkele wat grotere projecten. Bekend is dat veel grote, zakelijke projecten, mede gezien de grote financiële belangen, vaak hogere specifieke opbrengsten halen omdat ze verregaand worden geoptimaliseerd.

"Ruim 20 MWp" capaciteit is overigens een beperkt deel (minder dan 1%) van het al gerealiseerde potentieel aan residentieel volume (dat was eind 2018 al 2.293 MWp volgens CBS, 3e grafiek in Polder PV special), maar gezien de grote steekproef lijken deze resultaten beslist representatief voor de residentiële markt.

Het kaartje van SolarCare mocht Polder PV op aanvraag wederom opnemen in dit artikel, waarvoor grote dank!


^^^
Specifieke opbrengsten per provincie, in kWh/Wp, voor 2019 (groene cijfers), en, ter vergelijking,
in zwarte, kleinere cijfers tussen haakjes, voor het voorgaande, "record instraling" jaar, 2018.
Kaart copyright © 2020 SolarCare. Zie ook artikel voor achtergronden op SolarCare's website.

Voor heel Nederland kwam SolarCare met de geselecteerde pool aan projecten, op een gemiddelde specifieke opbrengst van 920 kWh/kWp in 2019, verkregen uit daadwerkelijk gemeten opbrengsten van zonnestroom installaties. In de historische reeks die zij hebben opgebouwd, van 2012 tm. 2019 (tabelletje hier onder), springt record jaar 2018 er - uiteraard - duidelijk bovenuit. 2019 neemt in deze reeks de derde positie in, gedeeld met 2016, na topjaar 2018 (980 kWh/kWp.jr), resp. 2015 (930 kWh/kWp.jr).


^^^
Staatje met specifieke opbrengsten gemeten door SolarCare, van willekeurig geselecteerde installaties verspreid over heel Nederland,
door de jaren heen. Opbrengst uitgedrukt in kWh/Wp.jr (!). Vermenigvuldig dat getal met 1.000 om opbrengst in kWh/kWp.jr te verkrijgen.

Over de hier boven weergegeven jaar reeks met fysieke metingen aan een grote populatie PV installaties, is de jaargemiddelde specifieke productie ongeveer 916 kWh/kWp.jr geweest. Dat ligt, zoals Polder PV wel verwachtte, mede gezien zijn ervaringen met talloze gemonitorde projecten, bijna 5% boven het al enkele jaren gehanteerde "nieuwe kengetal" wat Universiteit Utrecht destijds lanceerde (875 kWh/kWp.jr). En wat ook in het Protocol Monitoring "Hernieuwbare Energie" van RVO is opgenomen, en zelfs door het CBS vanaf het jaar 2011 als basis wordt gehanteerd voor het berekenen van de nationale zonnestroom productie.

Als de instralings-trend, zoals in dit uitgebreide artikel weer uitvoerig gedocumenteerd, aanhoudt, zoals die de laatste jaren zich heeft ontwikkeld, zal het effect op de zonnestroom productie in Nederland alleen nog maar groter worden. In positief opzicht.


Bronnen

Interne links:

Zonnestroom productie PV installatie Polder PV in 2019 - subgemiddeld, nog steeds "behoorlijk" (6 jan. 2020)

Nationale instralingsdata KNMI - Analyse van volledige instralings-data KNMI voor Nederland (7 feb. 2019: Uitgebreide analyse tm. 2018, incl. achtergronden)

Record juli maand in de Bilt - opbrengst zonnestroom Polder PV hoog, geen record (2 aug. 2018: zeer hoge productie bij PPV in juli 2018)

Maand producties kernsysteem Polder PV tm. mei 2018 (6 juni 2018: hoge productie vastgesteld voor PPV installatie in mei 2018)

Byzonder - nieuw maand productie record zonnepanelen kernsysteem Polder PV in februari ! (28 februari 2018: verslag van opmerkelijke record opbrengst zonnige februari 2018)

Nationale instralingsdata KNMI. Iets bovengemiddelde instraling kalenderjaar 2017, maar lager dan 2015, 2016 (17 jan. 2018: Uitgebreide analyse tm. 2017, incl. achtergronden)

Nationale instralingsdata KNMI - wederom bovengemiddeld zonnig jaar 2016, maar minder instraling dan 2015 (8 januari 201: Uitgebreide analyse tm. 2016, incl. achtergronden)

Nationale instralingsdata KNMI - opnieuw zonnig(er) 2015, echter nog steeds geen record (4 januari 2016: Uitgebreide analyse tm. 2015, incl. achtergronden)

KNMI instralingsdata deel 3: landelijke ontwikkeling (14 januari 2015: analyse Polder PV tm. 2014)

Externe links:

KNMI:

Daggegevens van het weer in Nederland (KNMI, volledige meetreeksen, interactieve selectie, etc.)

Jaar 2019. Zeer warm, zeer zonnig en landelijk gemiddeld vrij droog (7 januari 2020, definitief KNMI jaarbericht 2019; samenvatting)

Jaaroverzicht van het weer in Nederland 2019 (7 januari 2020, officieel jaarbericht 2019 van KNMI; uitgebreid)

Waar scheen de zon in 2018 het felst? (15 januari 2019, KNMI, met analyse van de instralingsdata in dit record jaar)

Achtergrond - Waarnemingen klimaatveranderingen (standaard referentieperiode KNMI: 1981 - 2010. "De zonnestraling is vanaf de jaren 80 toegenomen, met 9 procent tussen 1981 en 2013". Verklaring KNMI: "de lucht schoner is geworden en daardoor ook transparanter")

Zonkracht (uitleg KNMI)

Zonneschijnmetingen (uitleg KNMI)

Contributies Anton Boonstra:

Tweet 2 januari 2020: "Volgens het @knmi was 2019 een zonnig jaar, maar wel 4,7% minder instraling dan vorig jaar"

Maandopbrengsten per postcodegebied (onge-evenaarde serie fraaie zonnestroom productie kaartjes van Boonstra's verzameling PV projecten op het Gathering of Tweakers forum, van januari 2016 tot en met 2019 ff, ook jaaroverzichten 2014-2019, met nog meer data heerlijkheden ...)

Vergelijking instraling maart 2019 met hoge waardes in maart 2020 (Twitter, 1 april 2020)

Siderea.nl:

Jaarproductie zonnestroom in Nederland. 2019 uitzonderlijk goed jaar. (2 januari 2020, Siderea.nl, met tabel met vergelijkingen van de instraling in het jaar 2019 t.o.v. het gemiddelde in het - van de officiële KNMI periode afwijkende - tijdvak 1991-2010).

Landelijke Opbrengst Berekening PV. Jaaroverzicht 2019 (2 januari 2020, Siderea.nl, met weer hoge waarden voor de haalbare specifieke opbrengst van zonnestroom systemen op 5 lokaties in Nederland, voor "optimale" en "gemiddelde" oriëntaties van de modules)

Andere bronnen:

Gemiddelde zon PV opbrengst in Nederland in 2019: 0,92 kWh/Wp (januari 2020, SolarCare monitoring portal, met kaartje met gemeten specifieke opbrengsten per provincie)

Zonnig 2019 geeft panelenbezitters 8 procent meer opbrengst (2 januari 2020, bericht MilieuCentraal, beknopte impressie van status zonlicht 2019 a.d.h. van gegevens van Siderea.nl, potentiële financiële consequenties voor zonnepanelen eigenaren)

Zonintensiteit versus temperatuur in de Bilt (26 juli 2019, wederom informatieve, met grafiek geïllustreerde tweet van lector energie Martien Visser van Hanzehogeschool Groningen: de zonintensiteit in W/m² in de Bilt versus de temperatuur gemeten om 14h 's middags)

3E toont evolutie van zonnestraling in België en Nederland (5 april 2019, artikel over monitoring van zoninstraling door portal van 3E.eu, met vergelijking van de evolutie van jaarlijkse instraling in NL en België t.o.v. het langjarig gemiddelde ("P50") sedert 2004. Veel plaatsen in Noord Europese landen zouden in exceptioneel jaar 2018 10% meer instraling dan normaal hebben ontvangen over die periode. Daar staat tegenover, dat juist zuid Europese landen soms wel 7% lagere instraling kenden dan het langjarig gemiddelde. Met kort filmpje)

Zonintensiteit in Den Helder 1980-2018 (24 januari 2019, Tweet met grafiekje van Martien Visser van En-Tran-Ce, met evoluties van gemiddelde waarden per jaar, voor zon intensiteit (W/m2), temperatuur (graad C), resp. wind snelheid (m/s))

Ensoleillement record en Belgique en 2018?: Combien produiront les panneaux solaires demain ? (21 januari 2019. Ook in Belgische Ukkel door Koninklijk Meteorologisch Instituut hoogste instraling gemeten in 2018, sedert start metingen in 1950. Gemiddelde instraling in periode 1981-2018 was 997 kWh/m². 2018 kwam daar met gemeten 1.172 kWh/m² 17,6% bovenuit. En was 30% hoger dan het minimum gemeten in 1981 (iets beneden de 900 kWh/m²). Google vertaling van oorspronkelijk franstalige pagina op Renouvelle.be, met grafiek verloop instraling in periode 1950 - 2018 te Ukkel)

2018 was droomjaar voor zonnepaneel-eigenaren: opbrengst tot 25% hoger (2 januari 2019, Univ. Utrecht)

2018 (nu al) droomjaar voor zonnepaneel-eigenaren (21 oktober 2018, NOS)

Stralende zomer voor eigenaars zonnepanelen (4 aug. 2018, Telegraaf)

"Het ene zonne-uur is het andere niet" (2 augustus 2018, Univ. Utrecht / Wilfried van Sark, n.a.v. berichten in de pers over een "zeer zonnige" juli maand, duiding van verschil tussen "aantal zonne-uren" en "instraling", zoals al langer geventileerd door Polder PV)

Essent: Zeer hoge opbrengst zonnepanelen in eerste halfjaar van 2018 (medio 2018, website Essent dochter bedrijf VoltaSolar, incl. infographic)

CAGR groei ratio periode 2000-2017 0,1%/jr (Maastricht) tot plm. 0,35%/jr (Vlissingen & De Kooy) (18 januari 2018, antwoord Polder PV, n.a.v. vraag van Lars Boelen op Twitter, met bijbehorende detail grafiek)

Meer zonlicht in de Bilt. Hoogst interessante duiding op de toename van instraling (meetgegevens de Bilt), verschafte "Klimaatgek", in een beschouwende blog gepubliceerd op 14 april 2017

Interessante bijdrage van beroemde NRC schrijver Karel Knip, over instraling in Nederland (dank aan Nicolaas van Everdingen van Plushuis.nu voor de tip):
Geheel bewolkt en toch zon – rara hoe kan dat? (NRC, 14 mei 2016)

Solar radiation – solar energy (Deutscher Wetterdienst)

Globalstrahlung in der Bundesrepublik Deutschland (globale instraling Duitsland, interactieve selectie van kaarten mogelijk, per maand, per jaar. Ook andere selectie mogelijkheden, zoals afwijking van jaartotalen t.o.v. langjarige gemiddeldes)

2 wetenschappelijke achtergrond artikelen over onderzoek naar instraling en de wijzigingen daarin, en de lange weg om daarmee te komen tot betere voorspellingen over de impact op de stroom productie. (1) Solarstrahlung aus Satellitendaten - Remote Sensing of solar radiation, van R. Müller (15-20% meer instraling in Duitsland in het vorige recordjaar 2003 t.o.v. 23-jarige referentie periode). En (2) Vorhersage der Solarstrahlung und der Solarstromerzeugung / Forecasting of solar irradiance and solar electric power, van D. Heinemann & E. Lorenz. In: Promet 39 (3/4): pp. 203-218, resp. 219-231. Deutsche Wetterdienst (2015).

Nota bene: Niet overal meer zoninstraling, uitzonderingen bevestigen immers de regel. En hoogstwaarschijnlijk in dit geval man-made, zoals in China:

Daling luchtvervuiling belangrijke impuls voor zonne-energie in China (bericht 9 juli 2019: UvA onderzoek, terugdringen van de hevige smog problemen daar zou potentieel van stroom productie uit PV installaties met 12-13% kunnen doen toenemen gerekend vanuit de capaciteit opgesteld tm. 2016)


Pro memori voor 2020:

Zonne-energie en graaddagen (bijlage bij PBL rapport "Woonlastenneutraal koopwoningen verduurzamen. Verkenning van de effecten van beleids- en financieringsinstrumenten", 24 augustus 2020). Frans Schilder en Marieke van der Staak van Amsterdam School of Real Estate zetten voor het PBL verduurzamings-opties voor woningen op een rij. In een bijlage wordt een grafiek (figuur B2.1) getoond met de gemiddelde instraling (KNMI) voor de periode 2010-2018). Die, uiteraard, een hoge piek rond juni-juli laat zien, en een dal in december. Commentaar bij de analyse die tot deze grafiek leidde: "Naarmate een recentere dataset wordt gebruikt, neemt de instraling iets toe. Voor de verdeling over het jaar maakt het niet uit. We hebben de meest recente data gebruikt (2010 – 2018)". De meetwaarden worden getoond, alsmede drie trendlijnen, en wel voor de periodes 1990-2018, 2000-2018, en 2010-2018. De verschillen tussen deze trendlijnen zijn marginaal,

Nederland bijna 3% zonniger tijdens coronacrisis (KNMI 5 augustus 2020). "De gemeten zonnestraling lag tussen half maart en half juni ongeveer 2,5 procent hoger dan het gemiddelde over dezelfde periode in de afgelopen vier jaar. Sinds de maatregelen tegen verspreiding van het coronavirus werden afgekondigd, heeft meer zonnestraling het aardoppervlak kunnen bereiken. Dat blijkt uit onderzoek van KNMI en de TU Delft". KNMI geeft hierbij ook uitdrukkelijk de waarschuwing, "De relatie tussen zonnestraling, luchtvervuiling en bewolking is complex. Wat het onderzoek lastig maakt, is dat ook een veranderende bewolking effect heeft op de invallende zonnestraling. Daarom zijn alleen gegevens gebruikt van onbewolkte uren, dus alleen overdag als de zon schijnt".

We kregen meer zonnestralen door het corona-effect (NRC 24 juli 2020). Vervolg op het hieronder genoemde kortere artikel, wat dieper graaft naar het onderzoek naar de (evolutie van de) instraling. En wel naar de rol van luchtvervuiling, aerosolen, en wolken, op instraling op het aardoppervlak. Een complex van factoren die ook weer invloed hebben op elkaar (incl. terugkoppeling) maken onderzoek lastig. Global brightening, global dimming komen langs. Er lijkt een relatie te zijn tussen schonere lucht (vanwege overheidsmaatregelen om luchtvervuiling te beperken) en snellere opwarming. Tevens is door de hoge luchtvervuiling in China een fors minder hoge opbrengst van de grote hoeveelheid zonnepanelen daar. Siebesma van TU Delft concludeert na wat dagen rekenwerk over historische evolutie van de instraling: "Dat in Nederland de dimming al zo vroeg is omgeslagen in brightening komt waarschijnlijk door de vondst van aardgas en de overstap van kolen op gas begin jaren 60". Er worden ook positieve relaties gevonden tussen de recente fors mindere luchtvervuiling tijdens de Corona pandemie lockdown, en meer instraling, er zou 15 Watt per m² zijn gemeten tijdens zonnige dagen. Wel wordt tot voorzichtigheid gemaand vanwege alle onzekere factoren. Extra complicaties bij het onderzoek: "De wolken zijn doorlaatbaarder geworden, en er zijn er méér gekomen, niet minder. Wat hier exact de oorzaak van is, blijft een raadsel".

Lockdown heeft Nederland zonniger gemaakt (NRC 24 juli 2020). Onderzoek bij het KNMI geeft aan dat, uit nog voorlopige berekeningen, zou volgen, dat "tijdens de [Covid-19 gerelateerde] lockdownperiode meer zon het aardoppervlak bereikte, door afgenomen luchtvervuiling". De betrokken onderzoekers, Pier Siebesma en postdoc Marieke Dirksen stellen: "Tussen medio maart en medio juni lag de gemeten zonnestraling 2,5 procent hoger dan het gemiddelde over dezelfde periode in de afgelopen vier jaar". Windrichting zou geen dan wel beperkte rol hebben gespeeld bij de import van vervuilde (zuid en oost) dan wel schonere lucht (uit noorden). De onderzoekers zijn bezig hun bevindingen op papier te zetten en het als wetenschappelijk artikel bij een tijdschrift in te dienen.

Nooit zagen we meer zon dan in lente van 2020 (21 juni 2020). Monitoring portal SunData laat haar licht schijnen over de eerste twee meteorologische seizoenen en constateert - natuurlijk - ook record instraling, en producties van door hen gemonitorde systemen. Overzichten van trend instraling lente op KNMI station De Bilt (lineaire trendlijn opwaarts hellend tm. 2020; voor vijf meetstations tot en met 2019, zie uitgebreide analyse van Polder PV in artikel op deze web pagina), verschillen van de horizontale instraling per provincie in de lente van 2010-2019, lente record jaar 2020 in vergelijking met gemiddelde 2010-2019 (Flevoland hoogste verschil, 21%), en zelfs Polder PV's maandoverzicht met zijn "all-time high maandelijkse productie record" van het kernsysteem in mei 2020 wordt getoond (Twitter bijdrage).

The Impact of COVID-19-Related Measures on the Solar Resource in Areas with High Levels of Air Pollution (19 juni 2020). Artikel in wetenschappelijk tijdschrift Joule van auteurs van het Forschungs-Zentrum Jülich, Helmholtz-Institut Erlangen-Nürnberg for Renewable Energies (BRD), over metingen aan de zoninstraling voor, tijdens, en direct na de lockdown in de metropool Delhi in India. De auteurs vinden een positieve correlatie tussen een sterk verminderde fijnstof uitstoot (PM2,5, minus 50% t.o.v. voorgaande jaren in de onderzochte periode) als gevolg van de lockdown (sterk verminderde industriële en vervoers-activiteit, geen luchtverkeer), en een opvallend hogere instraling door minder vervuiling, 8,3% hoger dan de niveaus in voorgaande jaren. "Vergelijkbaar met het verhuizen van een zonnepaneel van Toronto naar Houston". Er werd 8,3% meer opbrengst bij een naburige PV installatie gemeten dan in voorgaande jaren tijdens de lockdown periode, en onder een lichter lockdown regime in april nog 5,9% meer opbrengst.

Vergelijkbare effecten in minder vervuilde omgevingen, zoals in Noord Italië, zijn echter niet statistisch hard gemaakt volgens vergelijkbaar onderzoek. Hier zijn volgens de auteurs - kennelijk - de "antropogene luchtvervuiling niveau's" zo laag, dat de reducties in vervuiling slechts marginale effecten kunnen hebben gehad op zowel de instraling als de automatisch daar aan gekoppelde (meer) opwek bij PV installaties. Ook een door Greentech Magazine geplaatst bericht (22 april 2020), dat verminderde luchtvervuiling tijdens de lockdown in Duitsland en in het Verenigd Koninkrijk zou hebben bijgedragen aan nieuwe (PV) productie records, kon niet worden bevestigd. Schonere lucht zal een zeer beperkte invloed hebben gehad in die landen (en dus waarschijnlijk ook in Nederland), de hoge PV productie cijfers in deze Europese naties wordt door de auteurs geweten aan de grotendeels zeer zonnige maanden maart en april. Zowel in Duitsland als in het VK werd de zonnigste april maand in de historie gemeten. Niet genoemd, maar uiteraard ook relevant, bestempelde het KNMI in Nederland deze maand als "de zonnigste aprilmaand sinds het begin van de metingen. Het oude record van 280 zonuren stond op naam van april 2007, april 2020 kwam tot ongeveer 287 zonuren". Zie ook Engelstalige introductie tot het artikel in Joule op de website van het Helmholtz-Institut, en een langer Duitstalige artikel op dat van het FZ te Jülich.

Grafiek van de dag (16 juni 2020). Altijd kostelijke en zeer leerzame plaatjes van Martien Visser van Hanzehogeschool te Groningen, meesterbrein achter de Energieopwek.nl website, op Twitter. Dit exemplaar begeleid met de tekst: "In 2014 scoorden zonnepanelen op topdagen 2% van het dagelijkse elektriciteitsverbruik in NL. Zes jaar later, in 2020, is dat bijna 20%".

Jaar 2020 tot en met vandaag recordzonnig (24 mei 2020). Meteo Limburg meldt, dat er tussen 1 januari en 24 mei 2020, er in regio Maastricht-Beek nooit zoveel zonneschijn-uren zijn gemeten dan ooit tevoren - in zo'n 100 jaar metingen. Er werd ongeveer een derde meer zonuren gemeten dan normaal (825 zonuren, 200 meer dan normaal). Daarmee is voor deze periode voorgaande record jaar, 2003, naar de tweede plaats verwezen (tm. 24 mei 809 zonuren, op de derde plaats komt 2011 met 770 zonuren)

Beste Gerrit – Vliegtuigwolken (18 mei 2020). Lars Boelen, actief in verduurzaming van woningen, en die zich in 2020 nogal heeft verdiept in het fenomeen "blauwe luchten", contrails, het weer tijdens de Corona pandemie, en veel meer, schrijft een afsluitende blog na een intensieve uitwisseling met weerman Gerrit Hiemstra over de geconstateerde fenomenen en de (veronderstelde) causaliteiten (er is "nogal" wat uitgewisseld over de opvallend "blauwe luchten tijdens de Corona crisis" op Twitter). Blog Lars Boelen.

Cumulatieve instraling jan.-apr. 2003 (2 mei 2020). Anton Boonstra, op Twitter. In Zuid-Holland (woonstee van Polder PV, die zeer hoge opbrengst had in dat zeer zonnige jaar, en in die eerste vier maanden) 305,6 kWh/m² (gemiddelde in NL: 297,2 kWh/m²). In 2020 bereikte de horizontale instraling in ZH 303,0 kWh/m², het landelijk gemiddelde was 302,8 kWh/m², in die eerste vier maanden.

Instraling januari tm. april 2020 vergeleken met zelfde periode 2019. (2 mei 2020). Anton Boonstra, op Twitter. Hoogste instraling in Zeeland in deze periode, in Groningen (max.) 12,7% meer dan in 2019, in Noord-Holland kleinste verschil (+6,2%).

Zonnigste maand april ooit (30 april 2010). KNMI, "de zonnigste maand april sinds 1901, het begin van de metingen". Wat zonuren betreft gemeten 285 t.o.v. langjarige gemiddelde (1981-2010), 178. Hierbij werd april 2007, het voorgaande record, (280 zonuren), naar de tweede plaats verwezen voor deze maand.

Uitzonderlijk blauwe voorjaarsluchten (24 april 2020). Website van het KNMI. Het KNMI meet op weerstation Cabauw al jaren "de blauwheid van de hemel". En komt tot opmerkelijke bevindingen tijdens de Corona pandemie, al is voor de periode 2005 tm 2020 recordhouder 15 februari 2019 (77% van de zogenaamde - maximaal haalbare - Rayleigh limiet). In tegenstelling tot wat wellicht door velen wordt gedacht, komen voor maart 2020 slechts 2 dagen in de top 20 voor (22 en 31 maart). Verder stelt het KNMI: "De afwezigheid van zowel vliegtuigstrepen als sluierbewolking (veroorzaakt door het persistente hogedrukweer en geholpen door het verminderde vliegverkeer) en de verlaagde hoeveelheid luchtvervuiling hebben de afgelopen weken ideale omstandigheden voor blauwe luchten gecreëerd. Opvallend is overigens dat de meeste dagen in deze top 20 in recente jaren voorkomen; een interessant feit dat we nader zullen onderzoeken". Wat dat laatste betreft: het past uiteraard zeer goed in het beeld van de gemiddeld toegenomen instraling geschetst in bovenstaand artikel tm. 2019, waar bovenop byzondere effecten als genoemd door het KNMI zijn gekomen.

Opbrengst zonnepanelen eerste kwartaal krijgt boost door zonnige maart (22 april 2020). Energie leverancier Essent publiceert de laatste jaren vaker zaken over de zonuren en - vermeende - prestaties van zonnepanelen in een bepaalde periode. Zo ook nu, met status van maart 2020 voor de Bilt. Aantal zonuren in deze maand, midden in de Corona pandemie, 186 "stuks", bijna 35% hoger dan het langjarige gemiddelde van 138 zonuren (waarbij 2014 daar trouwens, met 203 uren, nog ver boven uit ging). Door het veel somberder weer in de eerste twee maanden kwam het aantal zonuren echter precies uit op het kwartaalgemiddelde voor de Bilt, 293 "uren zon".

Twintig procent hogere opbrengst zonnepanelen door zonnige lente (22 april 2020). Op de TNO testlocatie SolarBEAT op het Vertigo gebouw van de Technische Universiteiti van Eindhoven wordt sedert 2014 instraling met een pyranometer gemeten. Gemiddeld genomen werd sedert dat startjaar over de meetperiode 21 maart tot en met 10 april een specifieke opbrengst van 70,8 kWh/kWp gehaald. In het nu al heuglijke kalenderjaar 2020 (iig wat de zonnige periode in Corona crisis tijd maart-april betreft), werd in dezelfde periode echter al een specifieke opbrengst van 85,1 kWh/kWp gemeten. 20,2% hoger. Oorzaak: een hogedruk gebied boven NW Europa, en aanvoer van koude, droge lucht uit het noordoosten. "Deze omstandigheden hebben geleid tot exceptioneel veel zonne-instraling. Voor de opbrengst van zonnepanelen is het verder ook gunstig dat de temperatuur in deze tijd van het jaar koeler is dan in de zomer. “Sinds we onderzoek doen bij SolarBEAT hebben we nog nooit zo’n hoge opbrengst van onze zonnepanelen gezien. Ondanks het vuil op de zonnepanelen als gevolg van de regenloze periode, was de zonne-instraling zo groot dat records worden gebroken". Geconcludeerd wordt, door TNO "Sterker nog, de afgelopen jaren waren al de rijkste qua zonne-instraling sinds er gemeten wordt door het KNMI sinds 1958 *. Het is dus zeer aannemelijk dat het record van 2020 een allerhoogste opbrengst tot nu toe vertegenwoordigt". NB: dat hoeft natuurlijk nog niets te zeggen over de te verwachten jaar opbrengst, daarvoor moet tm. 31 december worden gewacht. Website TNO.
* Zoals in het huidige artikel tot en met 2019 door Polder PV uitvoerig wordt gedocumenteerd.

Meer zonnestroom dankzij hogedrukgebied én corona (21 april 2020). Eindhovens Dagblad, citeert o.a. Essent, en weervrouw Diana Woei, over het lang op z'n plek blijvende stabiele hogedruk gebied met veel zon in het voorjaar van 2020: "Door de maatregelen tegen de verspreiding van het coronavirus, die toevallig ongeveer tegelijkertijd werden ingevoerd, is bovendien de lucht een stuk schoner en strakblauw geworden". Hoogleraar David Smeulders van TU/e: "Een ruwe schatting is dat de zonnepanelen op onze daken twee tot drie procent minder stroom leveren dan ze zouden kunnen als er geen luchtvervuiling zou zijn". Collega Maarten Steinbuch vult aan: "Door het ontbreken van nevel of condensstrepen krijg je beter zonlicht". Een lid van Bewonersplatform Woensel-Noord (tegen groei van luchthaven Eindhoven) constateerde in een periode van vier jaar voor de maand maart 2020 een opbrengst die ruim 16% hoger lag dan bij het door hem vorige keer vastgestelde record in die - vrij korte periode (maart 2017).

Gestolen licht. Over de gevolgen van de coronacrisis en vliegtuigstrepen op onze blauwe luchten (17 april 2020). Zeer interessante video van Peter Bosman, die zich volop op de wereld achter contrails (vliegtuigstrepen, door de internationale weer community ook wel "Cirrus homogenitus" gedoopt), wolkenvorming, verminderde licht instraling en diverse afgeleide zaken stortte. En talloze experts raadpleegde. Een van de belangrijkste conclusies: minder vliegen moet, contrails hebben een forse impact op de hoeveelheid instraling, met de nodige economische gevolgen. Het KNMI kan geen onderscheid maken tussen wolken gevormd uit (verwaaide) contrails, en natuurlijke cirrus bewolking, en kan dus ook geen inhoudelijk "weerbericht" doen uitgaan met specificatie of er verminderde instraling zal zijn a.g.v. luchtverkeer. Must see. Video op Youtube (49'51").

Hebben we fellere lentezon door afgenomen vliegverkeer? (14 april 2020). Relatief weinig vervuiling, veel minder vlieg verkeer, hoge instraling, en de complexe realiteit van onze atmosfeer, in Corona crisis tijd. Nu.nl

Aantal dagen met percentage van de langst mogelijke zonneschijnduur boven 90% (10 april 2020). Lars Boelen zette in grafiek uit hoe deze factor veranderde op basis van KNMI brondata, voor de jaren 2010-2020, dus inclusief het "corona virus jaar", waarin een zeer opvallende trend valt waar te nemen, met langdurig zeer zonnige dagen in maart - april. Zie ook separate tweet over evolutie van de globale instraling in J/cm2. Vervolg stapel grafieken tot 6 mei 2020 alhier. Posts op Twitter.

De top 30 dagen in De Bilt met de meeste zoninstraling (8 april 2020). Tweet van energieopwek.nl brainchild Martien Visser over topdagen instraling op het horizontale vlak in de Bilt in de periode medio maart tm. medio april, vanaf 1960. 6 hoge waarden in (Corona virus maatregelen) jaar 2020. Post op Twitter.

Maart 2020, supermaand (1 april 2020). "Maart 2020 was een extreem goede maand voor bezitters van zonnepanelen. De stroomproductie uit zonnepanelen was circa 30% tot 40% hoger dan normaal". Zie ook de landelijke opbrengst berekening. Website Siderea.nl.

Staalblauwe luchten zonder vliegtuigstrepen, maar het heeft (nog) niet met corona te maken (24 maart 2020). Nuancering van effecten corona pandemie maatregelen op het weer (uitzonderlijk droog, en zeer heldere hemel). Algemeen Dagblad.


Webpagina opgemaakt februari - 7 maart 2020; gepubliceerd dd. 8 maart 2020.

Toegevoegd: "pro memori voor 2020" links, 10, 21, 26 april 2020.


 
 
 
© 2020 Peter J. Segaar/Polder PV, Leiden (NL)
^
TOP