Nationale instralingsdata KNMI

Record jaar 2018 "breekt" 2003

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 - 2018

(4) Voortschrijdend gemiddelde zonne-uren 10 jaar

(5) Voortschrijdend gemiddelde zonne-uren 25 jaar

(6) Aantal zonuren 2018

(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 2002-2018 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 postcode gebied grafieken © Anton Boonstra

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

(14) Productie in top-jaar 2018 - SolarCare

Bronnen

Eerdere instralingsdata analyses: 2014, 2015, 2016, 2017
Zie ook: 2019

© 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

Het jaar 2018 is al een tijd voorbij, en diverse berichten over dat opmerkelijk zonnige jaar zijn reeds op diverse portals verschenen. Polder PV publiceert sedert enige jaren een "verdiepte informatie voorziening" rond de instraling in Nederland (links hier direct boven), en was dat uiteraard beslist ook van plan voor het jaar 2018. Echter, de andere zonnestroom statistieken "regenden" los rond de jaarwisseling, en ook in januari 2019 was het extreem druk met nieuwe cijfers. Polder PV publiceerde maar liefst zeventien (!) artikelen over de nationale en de eigen (productie / verbruik) statistieken, in januari. En had gewoon geen tijd om rustig aan de - complexe en omvangrijke - instralings-data van het nationale meteorologische instituut, KNMI te werken.

KNMI heeft de instralingsdata voor al haar meetstations tot en met eind december 2018 inmiddels al lang gepubliceerd, en geaccordeerd. In navolging van mijn uitgebreide analyse van vergelijkbare data voor 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 2018. Hierbij zijn voor het eerst 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 meetstations¹, in record jaar 2018 bijna 10% méér instraling in het horizontale vlak gemeten (418.990 J/cm²), dan in het niet bepaald zonrijke voorgaande jaar, 2017. Met die uitzonderlijk hoge instraling was 2018 een absoluut record jaar, wat zelfs het zeer zonnige, ook al memorabele jaar 2003 achter zich liet, met 2,6% meer instraling. In vergelijking met de kalenderjaar reeks 2002-2018, waarvoor van 30 meetstations volledige instralings-reeksen voorhanden zijn over die volledige periode, gemiddeld 382.123 J/cm², lag 2018 op een ruim 9,6% hoger niveau.

Als we 2018 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 zijn² (gemiddelde: 372.723 J/cm²), is het verschil zelfs nog veel groter: 12,4%! Dit past naadloos in het al jaren bekende beeld, dat gemiddeld genomen, de instraling op het horizontale vlak verder toeneemt. Dit kan echter van jaar tot jaar verschillen, het gaat hier om de gemiddelde trend. 2018 was t.o.v. die (positieve) trend zelfs exceptioneel.

Instraling versus zonne-uren: verschillend beeld
Als we alleen naar de "zonneschijnduur" zouden kijken, zou volgens het KNMI 2018, met de gemeten 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). 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. Onduidelijk is, waar dit kleine verschil van 1% aan ligt. 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 over deze discrepantie inmiddels een vraag gesteld aan het metereologische instituut.

Bij het aantal zonne-uren was wederom Vlissingen (Zld) in 2018 het zonnigste station (2.156 uren volgens de gemeten data, bijna een kwart meer dan in de officiële referentie periode 1981-2010), en ditmaal had Lauwersoog (De Marne, Gr.) het minste aantal zonne-uren (2.018, 6,4% 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 2018 maar liefst 31,5% (!) boven. Zelfs minst zonrijk Lauwersoog had in 2018 t.o.v. dat historische gemiddelde ruim 23% meer uren zon ...

Gemengd beeld, maar bovenal: zeer hoge instraling - enkele harde cijfers
Het beeld bij de afzonderlijke weerstations was, als vanouds, wederom behoorlijk "gemengd" in 2018, al lagen alle instralings-data natuurlijk op een zeer hoog niveau. De verschillen met de horizontale instraling (J/cm²) in 2017 waren hoog, tot zeer hoog, en varieerden van "slechts" 3,9% (Hoek van Holland, ZH), tot maar liefst 16,9% in Twenthe (Ov.). Opvallend was ditmaal ook, dat bij 5 kust stations, de instraling láger lag dan de tot nog toe vastgestelde record waarden bereikt in 2003. Dat varieerde van slechts -0,02% bij Lauwersoog, tot zelfs -1,5% voor het Friese kuststation Stavoren. Ook Hoek van Holland (ZH), Wijk aan Zee en De Kooy (beiden NH), hadden instralings-niveaus die lager lagen dan in 2003. Bij alle overige stations, lagen de instralings-niveaus hoger dan in dat voormalige record jaar. In Nieuw Beerta (gem. Oldambt, Gr.) is in 2003 zelfs 5,6% minder zonlicht gemeten dan in record jaar 2018.

Het vlak bij de domicilie van Polder PV gelegen meetstation Voorschoten, slechts 4 jaar "vol in bedrijf", en derhalve natuurlijk nog niet echt representatief, bereikte weer een nieuw record niveau (424.781 J/cm²), wat vergelijkbaar is met de record instraling voor Noord-Hollands kuststation De Kooy in 2003. Tevens werd daarmee het 4-jarige gemiddelde (407.142 J/cm²) opnieuw het hoogst van de jaargemiddelde waarden van alle meetstations. Zelfs 3,1% hoger dan "lang-jarig best gemiddelde performer Hoek van Holland (ZH), die over een periode van 23 volledig bemeten kalenderjaren een horizontale instraling van gemiddeld 394.774 J/cm² liet zien. Uiteraard hebben mindere jaren bij de veel langer in bedrijf zijnde overige KNMI stations die jaargemiddeldes 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.

Afgezien van record houder Vlissingen (Zld), met in 2018 een nieuw (absoluut) jaar record van 431.962 J/cm², vallen in dat jaar ook de zeer hoge instralings-waarden bij de ver landinwaarts gelegen meetstations Maastricht (Limburg, 430.429 J/cm²), Volkel (Uden - NB, 428.450 J/cm²), Hupsel (Berkelland, Gld, 427.672 J/cm²) en Eindhoven (NB, 425.599 J/cm²) op.

De langjarige trends (10 resp. 25 jaar voortschrijdende gemiddeldes) blijven mede dankzij het weer fors bovengemiddelde totaal resultaat, nog steeds sterk positief: de metingen bij de 5 al zeer lang instralings-data rapporterende KNMI stations geven continu gemiddeld genomen steeds meer zonlicht te zien. 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 2019 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 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.

² De Kooy, De Bilt, Vlissingen & Maastricht. 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 368.473 J/cm², wat ruim 1,1% 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 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"), 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 laatst door Universiteit Utrecht ook 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 2018. Dus lijkend op het exemplaar voor 2017, maar met de nodige extra datapunten voor 2018. 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 voor 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. 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.

Nieuw toegevoegd aan dit diagram heb ik, in de inset rechts onder, uitsluitend de nieuwe toegevoegde waarden voor het zeer zonrijke jaar 2018 geplot. U ziet dat al die meetwaarden zich helemaal rechtsbovenin deze subgrafiek bevinden: zowel hoogste aantal "zonne-uren", als de hoogste gemeten instraling in J/cm². Ook hier weer: niet alle meetwaarden vlak bij elkaar, maar met "enige 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 helemaal rechts boven in. Vergelijk dit diagram maar eens met het exemplaar tot en met kalenderjaar 2017.

(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 8 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 2017, zijn wel relatief 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 met medename van het zonrijke recordjaar 2018).

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 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 - 2018

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. 2017, 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 2017, 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 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. 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 voor 2018, hebben de 10 jaar lange voortschrijdende gemiddeldes voor alle 5 hier getoonde stations wederom record waarden bereikt in 2018: het laatste lijnstukje buigt bij alle 5 stations omhoog, waarbij de trend bij De Kooy (NH) het zwakst was.

De twee "kust stations", 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. 2018), 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 ligt echter nog iets onder die van 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 2018 heeft deze trend gemiddeld genomen verder versterkt. Die trend lijkt zelfs 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. 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 2018.

De drie "binnenland" stations Eelde, Maastricht en De Bilt lijken wat aantal zonuren betreft naar elkaar toe te convergeren (tussen 1.695 en 1.720 zonuren). Hetzelfde, maar dan op een veel hoger niveau (inmiddels zo'n 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 2018 - officiële KNMI rapportage
Volgens het officiële KNMI jaaroverzicht van 2018, zouden er in dat jaar gemiddeld 2.090 "zonuren" zijn geweest. Waardoor 2018 volgens het KNMI officieel het predikaat "extreem zonnig jaar" heeft gekregen. Het aantal zonuren lag fors hoger dan in het "zeer zonnige" 2017 (1.763 zonuren). Wat op een wat lager niveau lag dan in het ook als zodanig bestempelde 2016, wat 1.881 zonuren heeft gehad. Ook uit mijn berekeningen van het jaarlijkse gemiddelde aantal zonuren per KNMI station (32 stuks volledige meetreeksen in 2018) volgt bovengenoemde 2.090 zonuren. Er komen al jaren geen vreemde "-1" records meer voor in de meetreeksen voor zeer sombere dagen, dus daar hoeft niet (meer) voor gecorrigeerd te worden. Ik heb voor de 5 meetstations met de langste meet geschiedenis ook het gemiddelde bepaald. Dit komt voor deze 5 meetstations neer op 2.092 zonuren, weinig verschillend van het gemiddelde van alle 32 stations in dat jaar.

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 1.565 zonuren, voor alle volledig bemeten kalenderjaren.

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 alle 8 stations meeneem waarvoor complete 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 wat - kleine - verschillen tussen de officiële opgaves en de berekeningen uit de brondata. Mogelijk omdat er op een andere manier met de "-1" waarden wordt omgegaan, die in deze meetperiode nog veelvuldig voorkomen in de dagwaarden van het KNMI.

^^^
Bron: KNMI
Specifiek: Jaaroverzicht van het weer in Nederland, 2018.
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 2018 (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 2018, zoals gemeten op individuele stations weergegeven. De "echte extremen", dus. Het KNMI stelt zelf als globaal beeld voor 2018 vast: "Vrijwel alle maanden waren zonniger dan normaal, alleen januari was duidelijk somberder dan normaal". We zien aan de grafiek echter ook dat december iets onder het aantal zonuren in de referentie periode scoort. En dat, waar februari in 2017 nog een beduidend ondergemiddeld aantal zonuren had, dit in extremo is veranderd in 2018. Met een record hoeveelheid zonuren, zo'n beetje het dubbele van wat in de referentie periode usance was. En een volume wat zelfs in de buurt is gekomen van de maand april, dat jaar. Twee andere extremen moeten hier ook genoemd worden, mei en juli waren ook extreem zonrijk, met zeer hoge pieken t.o.v. alle andere maanden. In de overige maanden is het aantal zonuren relatief bescheiden hoger geweest dan in de referentie periode, al mogen de maanden september tm. november beslist ook een vermelding "bovenmatig gemiddeld meer zonuren dan in de referentie periode" krijgen.

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, april en augustus op, t.o.v. de daar gehanteerde referentie. Maar dat komt o.a. omdat de referentie bij die productie de periode 2002-2018 is geweest (productie metingen voor 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.

Uit het jaaroverzicht, en het beknopte KNMI jaarverslag over 2018 blijkt, dat uiteraard wederom het kustgebied de meeste zonuren genoot. Ditmaal was wederom Vlissingen kampioen, met 2.156 zonuren (dik 24% meer dan in referentie periode 1981-2010, 1.733 zonuren). Net als in 2017, toen Vlissingen 1.922 zonuren kreeg geschonken. In 2016 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).

Terwijl in 2015 het noordoosten van het land volgens het KNMI het minst zonnig was (Eelde 1.778 zonuren), is het in 2016 Zuid Limburg geweest, met 1.718 zonuren in Maastricht. In 2017 was het echter het grotendeels in gemeente Ede liggende, Gelderse Deelen, wat slechts 1.586 zonuren op de teller zag verschijnen. In zon-rijk 2018 had Lauwersoog (De Marne, Gr., wederom noord-oostelijk Nederland) het laagste aantal, "slechts" 2.018 zonuren (geen referentie in de periode 1981-2010, eerste metingen pas in maart 1991).

Bij deze 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. Bij de extremen in 2017 bleken 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 was zowel instraling als aantal zonuren het hoogst bij een en hetzelfde station (Vlissingen). Maar de laagste instraling werd voor weerstation Eelde vastgesteld, het minst aantal zonuren voor het 40 kilometer noordelijker liggende station Lauwersoog.

* "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 "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 blijft voortduren, of dat Polder PV een roepende in de woestijn blijft, op dat vlak.

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 niet meer zijn benaderd. Bij het voortschrijdend gemiddelde over de laatste tien jaar lag het "dieptepunt" rond 1988 (plm. 939 kWh/m²). Sedertdien zijn de curves, tijdelijk op en neer gaand, met name vanaf 2002 voor beide stations flink gestegen. Naar waarden tussen de 1.029 (Eelde) en 1.043 kWh/m² (De Bilt) in 2018.

De kust stations De Kooy en Vlissingen zaten van meet af aan, zelfs met hun minimale instralings-data, al fors hoger, met waarden tussen 1.025 (De Kooy) en 1.040 (Vlissingen) 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 ongeveer 965 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 lijkt weer kleiner te zijn geworden). In 2018 kwam het voortschrijdende gemiddelde (10 jaar) voor de Limburgse hoofdstad op een nieuw record niveau van 1.066 kWh/m² uit.

Gemiddeld genomen neemt de instraling voor alle stations toe, maar die voor de kuststations lijkt harder te groeien. De Kooy en Vlissingen eindigden in 2018 met het voortschrijdend gemiddelde (10 jaar) tussen 1.118 en 1.135 kWh/m², in het voordeel van laatstgenoemde. Daarmee heeft Vlissingen haar eerdere "top" in de voortschrijdende curve in 2012 (1.118 kWh/m²) alweer met anderhalf procent verbeterd. 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.

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...

Een niveau wat tot 2018 niet meer werd bereikt. Maar zoals bekend, 2018 sloeg wederom alle records. Hier is het opvallend, dat Maastricht (1.196 kWh/m²) nu 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.

(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 degradatie van de hardware.

Polder PV meet al jaren lang de opbrengsten van zijn eigen (deels al ruim 18 jaar bestaande) systeem, en merkt nauwelijks iets van verminderde opbrengsten. Ook al hebben we inmiddels al een aardig bejaarde kern-installatie, in het niet erg spectaculaire jaar 2017 lagen de opbrengsten nog steeds niet lager dan de tot nog toe gemeten laagste jaar opbrengsten, in 2012-2013 (zie grafieken in artikel van begin januari 2018). Wel is het zo dat onze fysiek gemeten opbrengst voor dat voor ons destijds nog "jonge" jaar 2003 beslist het hoogst is geweest tot nog toe. Zie ook de bijgewerkte Sonnenertrag ingave voor het 1,02 kWp deel-systeem. Het beste beeld geeft tab-blad "jaar", lijngrafiek; zie verder de data in de tabel onder de grafiek via tab-blad "alle jaren". Daaruit blijkt duidelijk de "beslist zeer goede" opbrengst in 2018, maar dat deze fors lager is dan in 2003 (944 versus 1.049 kWh/kWp.jr). Dat, terwijl de instraling in 2018 dus hoger is geweest dan in 2003. Al moeten we voor onze lokatie de data van het nieuwe station Voorschoten (2018: 424.781 J/cm²) met die voor het reeds enige tijd niet meer bestaande (nabijgelegen) Valkenburg ZH vergelijken (2003: 419.004 J/cm²), waar altijd, ook al liggen de locaties niet ver van elkaar verwijderd, enige risico's aan vast zitten. Locaties hebben altijd specifieke eigenschappen, dus 1 op 1 vergelijken blijft altijd "onder voorbehoud".

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 2018: 1.104 resp. 1.087 kWh/m²). Uiteraard kan er best een andere lokatie - buiten de andere kust stations - zijn geweest die in 2018 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 1.003 resp. 1.012 kWh/m² in 2018. Maastricht zit zo'n beetje tussen deze "achterblijvers" en de "kopgroep" in, met afgelopen jaar een voortschrijdend gemiddelde (25 jaar) van 1.045 kWh/m².

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 (hoge) instraling in 2018, 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.

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. 2018, het gemiddelde al het hoogst ligt (386.374 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 (2011-2018) heeft gemiddeld genomen, met maar liefst 31-32 stations verdeeld over het hele land (incl. stations in minder instralings-rijke regio) al 3,7% 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 2002-2018 en in geselecteerde jaren

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

Deze grafiek, de eerste update sinds het uitgebreide exemplaar gemaakt voor de 2017 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 2018. 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 2002-2018 hebbende 31 meetstations, inclusief het nu 4 volledige kalenderjaren draaiende, dicht bij Valkenburg ZH gelegen nieuwe station Voorschoten, bedraagt voor de getoonde periode 2002-2018 382.123 (omgerekend: 1.062 kWh/m²). Dat is 0,6% hoger dan het gemiddelde van 379.848 J/cm² in de periode 2002-2017. Dat was nog 379.805 J/cm² over de periode 2002-2016. In de periode 2002-2015 was het gemiddelde nog 379.770 J/cm².

De afgelopen zes jaren heeft de gemiddelde instraling bij de 31 meetstations opmerkelijk hoge waarden bereikt (NB: Voorschoten heeft haar eerste 4 volledig gemeten kalenderjaren net achter de kiezen, dus geen lange historische "record" beschikbaar). Was dat gemiddelde in 2013 nog 375.110 J/cm² (1,8% ónder het genoemde langjarig gemiddelde van 2002-2018, 382.123 J/cm², liggend), werd dat al 0,9% bóvengemiddeld 383.544 J/cm² in 2014. En deed 2015 er vervolgens nog een schep bovenop, met 391.448 J/cm² op de teller, 2,4% boven het langjarige gemiddelde. 2016 zakte vervolgens weer iets terug, en kwam met 387.171 J/cm² nog 1,3% boven het gemiddelde uit. 2017 ging met 381.198 J/cm² nog iets dieper door het stof (wederom 0,2% ónder het langjarige gemiddelde)). Maar record zonnig jaar 2018, tot slot, maakte alles weer bovenmatig "goed", met 418.900 J/cm² (eq. 1.164 kWh/m²), maar liefst 9,6% boven het gemiddelde voor 2002-2018.

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, 5,3% onder het langjarige gemiddelde van 2002-2018 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 6,8% boven datzelfde langjarige gemiddelde over de periode 2002-2018. Twee opeenvolgende jaren met ditto extremen. Zo fors kan zelfs het (gemiddelde) "weer" dus binnen 2 jaar veranderen.

In kalenderjaar 2018 is wederom het Zeeuwse Vlissingen het station met de hoogste instraling geweest, waarbij het meteen het voorgaande record van 2003 (426.625 J/cm²) met 1,3% naar de annalen van de solar historie heeft verwezen met een nieuw "all-time high" record: 431.962 J/cm², overeenkomend met 1.200 kWh/m². Die hoeveelheid lag 3,1% boven het gemiddelde van 31 stations in instralings-rijk 2018, 1.164 kWh/m²***. Zelfs 4 andere stations (in aflopende volgorde: Maastricht, Volkel, Hupsel, en Wilhelminadorp) hadden in 2018 een hogere instraling dan het vorige record voor Vlissingen in 2003. Eeuwige concurrent De Kooy uit de Kop van Noord-Holland zat in 2018 op een veel lager niveau, "slechts" 1.163 kWh/m² (3,1% lager dan Vlissingen, iets onder het gemiddelde voor alle stations in dat jaar). En zat zelfs nog onder de instralings-niveaus van twee andere "kust" stations in Zuid-Holland: Hoek van Holland (1.172 kWh/m²), en Voorschoten (de facto vervanger voor langjarig meetstation Valkenburg ZH, 1.180 kWh/m²). De laagste jaar instraling werd in 2018 gemeten op station Eelde (Tynaarlo, N. Drenthe), geconverteerd vanuit de primaire data neerkomend op 1.114 kWh/m². Dat is 4,3% onder het gemiddelde van alle stations voor 2018. En die waarde ligt ruim 7% onder het maximum gemeten in Vlissingen in dat jaar. Derhalve, ondanks het feit dat alle stations 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 langer geldende, zogenaamde nieuwe "kengetal", door Univ. Utrecht "vastgesteld" op 875 kWh/kWp.jaar voor een "verondersteld gemiddeld" NL PV systeem, 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 2018 op zeer hoog niveau, en in 2019 alweer naar een nieuw markt afzet record toe gaand, steeds hoger wordt.

Berekeningen Siderea
In ieder geval heeft Siderea.nl voor kalenderjaar 2018 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 2018" komt Rob de Bree op nieuwe record waarden tussen de 999 (Hoogeveen Dr.) resp. 1.021 kWh/kWp voor, nota bene, de binnenland stations langs de oostgrens, voor "gemiddelde oriëntaties" bij PV installaties in 2018. Voor "optimale oriëntaties" komt hij op waarden tussen de 1.066 kWh/kWp (zuid west Nederland), en zelfs 1.091 kWh/kWp in het normaliter niet erg instralingsrijke noord-oostelijk deel van ons land. Dat soort 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.

Siderea had het in het begeleidende bericht van 7 januari 2019 over 2018 als het nieuwe recordjaar. Wat 2003 daarmee van de troon heeft gestoten. En: "In het hele land werden records gebroken met uitzondering van een deel van de westelijke kuststrook en zuid-west Friesland. De [berekende haalbare] productie in 2018 was ruim 15% hoger dan het langjarige gemiddelde (1991-2010). In het oosten van het land zelfs 20% hoger". Er werd ook een lijstje met de instralings-waarden voor alle meetstations in de record jaren 2003 en 2018 gegeven, waarbij (ontmanteld) Valkenburg (2003) en (nieuw) Voorschoten (2018) werden vergeleken alsof het 1 station betrof. In het opgegeven overzicht ontbreken trouwens de volledig gemeten jaarreeksen voor het herstarte station Wilhelminadorp (Goes, Zeeland): 2003 1.161 kWh/m², 2018 1.187 kWh/m², in 2018 voor dat station dus 2,3% meer instraling dan in voorgaand record jaar 2003.

Afzonderlijke jaar metingen over complete meetperiode vanaf 2002
Voor de in bovenstaande verzamel grafiek getoonde (8) 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 (9,3% onder het langjarige gemiddelde voor die specifieke KNMI lokatie sedert 2002).

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 14,3% onder het langjarige gemiddelde voor dat KNMI station (360.355 J/cm², 1988 tm. 2018, 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 (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 2018 staan leuke 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, 2018.

Voor het - sterk hiervan afwijkende - exemplaar van 2017, zie het voorgaande jaar overzicht.
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 2018 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 2018 beslist "a-typisch" is geweest t.o.v. het langjarige beeld, dat de kuststrook de hoogste instraling kent, en het binnenland, grenzend aan Duitsland de (bijna) laagste waarden zou hebben. Wat dat betreft, lag het kaartbeeld voor het jaar 2017 dichter bij de "klassieke langjarige verdeling van instraling in ons land" (zie ook het oude kaartje van het KNMI).

We zien in het door het KNMI verstrekte kaartje voor 2018 nu maar liefst vier "oases met zeer hoge instraling" optreden voor dat jaar (rood, hoogste in Vlissingen, 432,0 kJ/cm²): (1) in Zuid-Limburg, (2) in het zuidwesten van Zeeland, (3) opvallend, in een klein gebied rond meetstation Volkel (gemeente Uden, oostelijk Noord-Brabant), en (4) ditto in / rond Hupsel (Berkelland, Gld). Opvallend is dat zowel zuid-oostelijk Nederland, als oostelijk Gelderland en Overijssel in 2018 ook relatief hoge instralingswaarden laten zien (donker oranje gekleurd, 420-427,5 kJ/cm²).

Aan de andere kant van het spectrum, zien we vrij lage instralings-waarden in noordelijk Utrecht / de oostpunt van Noord-Holland (De Bilt 409,4 kJ/cm²), en, vooral, NW Groningen / NO Friesland, met waarden iets boven de 401 kJ/cm² (gele kleur). Uiteraard zal de werkelijkheid complexer zijn, 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 2018 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 zeer goed te zien, dat in 2018 het normaliter instralings-rijke kustgebied van Noord-Holland, de Waddeneilanden tot halverweg Ameland, en een strook van de Friese kust, de minst grote extra hoeveelheid zonuren heeft gekregen, met bijvoorbeeld 359,3 zonuren meer dan in de referentie periode 1981-2010 in Den Hoorn (Texel).

De rest van Nederland zat er ver boven. Met, in kaart getoond, een hoge (positieve) anomalie t.o.v. die referentie periode in zuid-oostelijk Overijssel (Twente: plus 547,5 zonuren), en in zuidelijk Limburg (Maastricht: plus 531,2 zonuren). Voor Twente was bijvoorbeeld de anomalie van 2.094,8 zonuren (2018) t.o.v. "normaal", 1.547,3 uur, 35% meer. Maar in de bijbehorende tabel van het KNMI vinden we nog hogere relatieve anomalieën t.o.v. de officiële referentie periode: stations De Kooy, en Vlissingen hadden 39% meer zonuren dan in de referentie periode. En daarmee zijn we dus weer terug bij de kust voor het hoogste relatieve positieve effect.

(11) Verdeling instraling per dag over het jaar 2018 - 5 meetstations en voortschrijdend gemiddelde

Anton Boonstra maakte op mijn verzoek onderstaande grafiek, die van 5 meetstations de dagelijkse instralings-waardes toont voor record jaar 2018. Een variant op een eerder gepubliceerde grafiek op 8 november, voor weerstation Eelde, waardoor al vroeg duidelijk werd dat 2018 inderdaad een record jaar was in the making:

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 de laagste zoninstraling in 2018 (400.982 J/cm²). Nieuw Beerta (Oldambt, Groningen) had de hoogste daginstraling waarde van alle stations in 2018, 3.162 J/cm², op 30 juni (hoogste punt in deze grafiek). Vlissingen (Zeeland) had, zoals wel vaker gebruikelijk, de hoogste totaal jaarinstraling van alle stations in 2018 (431.962 J/cm²). Tot slot, het opvallende, helemaal in zuid-oost Nederland (Limburg) gelegen Maastricht, had de op-een-na-hoogste jaarinstraling in 2018 (430.429 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 2018 heen" goed weer. De hoge pieken in respectievelijk februari (ongebruikelijk hoog voor deze maand, daarna was er een korte terugval), mei, en juli, zijn hierin goed terug te zien. Juni veroorzaakte een tijdelijke "zomerdip" tussen de twee extremen van mei en juli. In september-oktober zijn veel hoge instralingswaarden te zien voor die maanden.

Opvallend zijn de blijvend zeer hoge instralings-verschillen op geselecteerde dagen. Zelfs in de zomermaanden vinden we, afhankelijk van het station, soms zeer lage waarden (zoals in Maastricht op 1 juni: slechts 252 J/cm²). Voor bijvoorbeeld 10 juli 2018 selecteerde Boonstra een forse spread in de instraling voor getoonde vijf stations: 556 J/cm² in Vlissingen, 886 J/cm² in Maastricht, 1.161 J/cm² in De Bilt, 2.030 J/cm² in Eelde, resp. 2.087 J/cm² in Nieuw Beerta. De meest extreme afwijkingen van het gemiddelde van die vijf stations (1.344 J/cm²) waren minus 59% (Vlissingen) tot plus 55% (Nieuw Beerta) op die zomerse dag.

Nieuw Beerta toonde in de zomerperiode opvallend veel hoge instralingswaarden per dag.

(12) Instraling per postcode gebied

Ook maakte Anton Boonstra op mijn verzoek nog een viertal kaartjes, met de verdeling van de instraling per postcodegebied in Nederland. Achtereenvolgens de instralingkaartjes voor 2017, en 2018. En de procentuele verschillen per gebied. Waarbij vergelijkingen zijn gemaakt tussen 2018 en 2017, en een vergelijking tussen 2018 en voormalig instralings-record jaar 2003. Per gebied zijn de instralings-data van de betreffende meetstations gemiddeld.

2017

Dit kaartje toont de regionale verdeling van de instraling in het kalenderjaar 2017. Toen ontving het zuidelijke deel van Zuid-Holland de meeste instraling (1.101 kWh/m²), oost Nederland (Gelderland, Overijssel, ZO Drenthe) het minste (1.010 kWh/m²). Het landelijk gemiddelde was toen 1.059 kWh/m². De regio van Polder PV (noordelijk Zuid-Holland, 1.090 kWh/m²) ontving zo'n 3% meer instraling dan landelijk gemiddeld.

2018

In dit exemplaar ziet u een vergelijkbaar beeld als voor 2017, maar ditmaal voor record (instraling) jaar 2018. Ditmaal is, gemiddeld genomen, van de getoonde regio, zuidelijk Limburg het zonnigst geweest, met een hoge 1.187 kWh/m² (NB: 11% hoger dan in 2017). Zuid-westelijk Nederland ligt daar trouwens niet ver onder, met 1.182 kWh/m². De minste (gemiddelde) instraling vonden we in noord-oost Nederland terug, met slechts 1.125 kWh/m². Ook dat is echter (bijna) 11% hoger dan de instraling in hetzelfde gebied, in 2017 (1.016 kWh/m²). Over het hele land was het gemiddelde 1.164 kWh/m². In Polder PV's provincie lag de instraling in 2018, met 1.173 kWh/m², 0,8% boven dat landelijke gemiddelde.

2018 in vergelijking met 2017

In dit derde kaartje wordt, onder de cijfers voor de absolute instraling (2018), telkens het verschil van de instraling in 2018 vergeleken met dat in 2017 (eerste 2 kaartjes), per postcode gebied, in procenten weergegeven. Het grootste verschil is opgetreden in oostelijk Nederland (Ov., Gld, deel Dr.), met maar liefst 15,4% meer instraling in 2018 dan in 2017. Ook in het zuidelijk deel van Gelderland (instraling 2018 1.168 kWh/m²) was er opmerkelijk veel meer zonlicht in 2018 dan in 2017, met een verschil van 14,5%. In zuidelijk Zuid-Holland was het verschil het kleinst, doch nog steeds behoorlijk positief: 5,7%.

2018 in vergelijking met vorig instraling record jaar, 2003

In dit laatste geografische kaartje wordt het verschil in instraling getoond tussen het "nieuwe" (2018) en het "oude" record instralingsjaar, 2003. Wederom worden naast de absolute instralingswaarden voor 2018, in procenten de verschillen per gebiedsdeel weergegeven, ditmaal t.o.v. dat ook al memorabele jaar 2003. Hier is het grootste verschil opgetreden in zuidelijk Gelderland. Wat met een volume van 1.168 kWh/m² in 2018 maar liefst 5,1% meer instraling genoot dan in voorgaand record jaar 2003. Oostelijk Nederland zit er niet ver van af, met ook een opvallende 4,9% meer instraling dan in 2003. Het kleinste verschil is opgetreden in, wederom, zuidelijk Zuid-Holland, met "maar" een half procent verschil in instraling tussen 2018 en 2003. Op de voet gevolgd door Noord-Holland, wat 0,6% meer instraling liet zien in het nieuwe record jaar 2018. Landelijk bezien was het verschil tussen 2018 (1.164 kWh/m², meetreeksen van 32 stations) en 2003 (1.134 kWh/m², 33 meetstations) 2,6%.

Anton Boonstra verstrekt sinds enige tijd ook maandelijks vergelijkbare kaartjes voor de zonnestroom productie van honderden (residentiële) PV-installaties verzameld via het beroemde Gathering of Tweakers portal. Deze worden zowel op Twitter gepubliceerd (voorbeeld 1 dec. 2018), als, verzameld, onder deze link op dat portal. Een uitmuntende service aan zonnestroom monitorend Nederland, en een prima referentie basis 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?

KNMI vond 2018 kennelijk byzonder genoeg, om er een speciaal artikel aan te wijden, met bovengenoemde titel, gepubliceerd op 15 januari 2019. Op basis van Meteosat satellietbeelden heeft het nationale weer instituut historische data over bewolking en zoninstraling berekend, waarbij vanwege het karakter van de beschikbare metingen, een afwijkende referentie periode is genomen: 2005 tm. 2017. Het KNMI stelt dat er in 2018 nationaal bezien 15% meer instraling is geweest t.o.v. die (afwijkende) instralings-periode, wat getoond wordt in het betreffende kaartje. Hierin is een vrij fijnmazige regionale verdeling van de totale instraling te zien, met zeer hoge waarden voor de oostgrens, in het grensgebied van Overijssel en Gelderland.

Er wordt ook o.a. onderstaand zeer interessant horizontaal profiel weergegeven van de instraling in de referentieperiode (2005-2017, oranje curve), die de "normale" verdeling van hoge instraling in het kustgebied laat zien en lage waarden voor het grens-gebied met Duitsland. Maar in 2018 (blauwe curve) was het precies andersom: de hoogste instraling vonden we toen juist in oostelijk Nederland, de laagste in de kustregio.

^^^
Bron: KNMI
Specifiek: Waar scheen de zon in 2018 het felst?

Nota bene: het KNMI is niet betrokken bij dit afgeleide werk en onderschrijft de strekking daarvan niet noodzakelijkerwijs

KNMI verklaart die opvallende verschillen als volgt. Normaliter ontstaan in de instralings-rijke voorjaar en zomer maanden makkelijk stapelwolken in het binnenland door opwarming van de lucht. Dit geschiedt aan de kust meestal in veel mindere mate, vanwege de afkoelende werking van de zee. In 2018 zou juist door een stabiele, vaak noordoostelijke stroming, de vorming van stapelwolken in het binnenland (langdurig) zijn uitgebleven, bovendien dreven in het kustgebied vaak wolken vanuit zee naar binnen.

Er wordt ook een grafiek met uitsplitsingen van de anomalieën t.o.v. "normaal" per maand getoond, waaruit blijkt dat juni "relatief normaal" verliep, maar juli een zeer hoge (sterk afwijkende) instraling had, met in het west-oost profiel een piek ten oosten van centraal Nederland. De extreem zonrijke maand mei was daarnaast extra byzonder, met de hoogste instraling in oost Nederland, en de laagste aan de kust. De oorzaak: langdurig aanhoudende mist in het kustgebied, ook wel zeevlam genoemd. Vanwege de combinatie van deze byzondere omstandigheden in deze voor de totale jaar instraling belangrijkste maanden, is het gevolg dus een nogal sterk afwijkend instralings-profiel t.o.v. "normaal" geweest, in 2018.

(14) Productie in top-jaar 2018 - SolarCare

De zonnestroom productie in het record instralings-rijke 2018 was natuurlijk voor alle betreffende (honderdduizenden) particuliere en zakelijke bezitters van zonnepanelen een prachtig jaar. SolarCare monitort al jaren een groot bestand aan zonnestroom systemen, en ook in 2018 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, 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, oriëntatie, hellingshoek en eventuele schaduwvorming". En, ook belangrijk, de geselecteerde installaties zijn "het gehele jaar storingsvrij operationeel geweest". Genoemde 2.500 installaties zouden gezamenlijk een capaciteit hebben van ruim 14 MWp, en dus gemiddeld per stuk ongeveer een omvang van bijna 6 kWp moeten hebben. 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 14 MWp" capaciteit is overigens een beperkt deel van het al gerealiseerde potentieel aan residentieel volume (dat was eind 2017 al 1.671 MWp, volgens CBS), maar gezien de grote steekproef lijken deze resultaten beslist representatief voor de residentiële markt.

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

^^^
Specifieke opbrengsten per provincie, in kWh/Wp, voor 2018 (groene cijfers), en, ter vergelijking,
in zwarte cijfers tussen haakjes, voor het voorgaande jaar, 2017.
Kaart copyright © 2019 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 980 kWh/kWp in 2018, verkregen uit daadwerkelijk gemeten opbrengsten van zonnestroom installaties. In de historische reeks die zij hebben opgebouwd, van 2012 tm. 2018 (tabelletje hier onder), springt dat jaar er - uiteraard - duidelijk bovenuit. En waren de opbrengsten in oost Nederland zoals te verwachten beduidend hoger t.o.v. 2017, dan in het kust gebied (Overijssel: ruim 15% meer opbrengst, Texel 5%).

^^^
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 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 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:

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 2018. Extreem warm, extreem zonnig en zeer droog (7 januari 2019, definitief KNMI jaarbericht 2018; samenvatting)

Jaaroverzicht van het weer in Nederland 2018 (7 januari 2019, officieel jaarbericht 2018 van KNMI; uitgebreid)

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

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)

Contributies Anton Boonstra:

"Ook stijgende instraling bij weerstation Eelde" (9 februari 2019, Boonstra maakte ook nog een mooie grafiek met toenemende instraling bij weerstation Eelde, Twitter)

Instraling in 2018 a.d.h.v. 32 knmi weerstations vergeleken met 2017 (2 januari 2019, Twitter)

"Instraling Nederland per postcodegebied 2010-2017" (6 januari 2018. Een van vele briljante geautomatiseerde gegevens-overzichten - met kaartje, van de hand van de onnavolgbare Anton Boonstra uit Groningen)

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 2018, met nog meer data heerlijkheden ...)

Siderea.nl:

Jaarproductie zonnestroom in Nederland. 2018 overtreft recordjaar 2003 !!!. (7 januari 2019, Siderea.nl, in de opgegeven reeks met vergelijkingen in instraling tussen de jaren 2003 en 2018 ontbreekt het "herstarte" Wilhelminadorp, die in beide jaren volledige reeksen data bevatte - verschil 2018 [1.187] t.o.v. 2003 [1.161] 2,3%)

Landelijke Opbrengst Berekening PV. Jaaroverzicht 2018 (7 januari 2019, Siderea.nl, met "ongebruikelijk" 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:

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)

Zon PV opbrengst in Nederland in topjaar 2018 : 0,98 kWh/Wp (januari 2019, SolarCare monitoring portal, met kaartje met gemeten specifieke opbrengsten per provincie)

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 gemente 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)

Jahresgang der Globalstrahlung 2018 im Vergleich zum langjährigen Mittel 1981 - 2010 (globale instraling Duitsland 2018 in vergelijking met standaard referentie periode, 1981-2010: 9 maanden bovengemiddelde instraling en zeer hoge waardes voor mei en juli 2018)

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)