Wat is GHI (Global Horizontal Irradiance)?

GHI is de totale hoeveelheid zonnestraling die op een horizontaal oppervlak valt, uitgedrukt in W/m² (momentaan) of kWh/m² (over een periode). Het is de meest gebruikte maat voor zonne-instraling in weerdata en energieberekeningen. Wanneer een weerdienst het heeft over "zonne-instraling" of "solar radiation", bedoelen ze vrijwel altijd GHI.

Waaruit bestaat GHI?

GHI bestaat uit drie delen. De directe straling (DNI) is het zonlicht dat in een rechte lijn van de zon komt. Op een heldere dag is dit het overgrote deel. Diffuse straling is het licht dat door wolken, waterdamp en deeltjes in de atmosfeer verstrooid wordt. Op een bewolkte dag in Nederland is dit vaak 70-80% van de totale instraling. Tot slot is er een klein aandeel gereflecteerde straling van het aardoppervlak, maar die is bij een horizontaal vlak verwaarloosbaar.

Typische waarden voor Nederland

Nederland ontvangt jaarlijks gemiddeld circa 1000 tot 1100 kWh/m² aan GHI. Ter vergelijking: in Zuid-Spanje is dat 1700 tot 1900 kWh/m² en in Scandinavie 800 tot 900 kWh/m². Op een heldere junidag meet u in Nederland pieken van 800 tot 900 W/m². In december haalt een bewolkte dag vaak niet meer dan 30 tot 80 W/m².

De verdeling over het jaar is sterk seizoensgebonden. Ruwweg 75% van de jaaropbrengst valt tussen maart en september. Dat verklaart waarom een storing in de zomer zoveel meer opbrengstverlies oplevert dan dezelfde storing in december.

Waar komen GHI-data vandaan?

De twee belangrijkste bronnen voor GHI in Nederland zijn het KNMI en satellietdiensten. Het KNMI heeft een netwerk van weertstations door het hele land, waarvan een deel is uitgerust met pyranometers. Deze metingen zijn nauwkeurig maar beperkt tot de stationslocaties.

Satellietmodellen, zoals die van CAMS (Copernicus) of Open-Meteo, dekken heel Europa af met een ruimtelijke resolutie van enkele kilometers. Ze schatten de instraling op basis van satellietbeelden van de wolkbedekking, gecombineerd met atmosferische modellen. De nauwkeurigheid is iets lager dan een lokale pyranometermeting, maar voor monitoringdoeleinden ruim voldoende. Op maandbasis wijken satellietdata typisch minder dan 5% af van grondmetingen.

GHI en uw installatie

GHI op zichzelf vertelt u nog niet hoeveel straling uw panelen ontvangen. Uw panelen liggen immers niet horizontaal. De omrekening van GHI naar de werkelijke instraling op het paneelvlak heet POA-irradiantie. Pas na die omrekening kunt u berekenen hoeveel uw installatie had moeten opleveren.

Waarom nauwkeurige GHI-data cruciaal zijn

Stel dat uw installatie in juni 10% minder produceert dan verwacht. Is dat een technisch probleem of was het gewoon een bewolkte maand? Zonder betrouwbare GHI-data kunt u dat onderscheid niet maken. Weergecorrigeerde monitoring vergelijkt de werkelijke productie met een verwachting die is gebaseerd op de daadwerkelijke instraling. Een te hoge GHI-schatting leidt tot een te hoge verwachting, waardoor het lijkt alsof uw installatie onderpresteert terwijl er niets aan de hand is. Een te lage schatting maskeert juist echte problemen.

SunMonitor combineert satelliet-GHI-data met de specifieke configuratie van uw installatie om een nauwkeurige dagelijkse verwachting te berekenen. Zo ziet u direct of een productiedaling door het weer komt of door een technisch probleem.