De klassieke elektrische boiler is meestal de grootste elektrische energieverbruiker in het huishouden. Hij haalt zijn energie voor de warmwaterbereiding uit het elektriciteitsnet. Afhankelijk van de warmwaterbehoefte kan de hoeveelheid energie per gebruiker verschillen. Gewoonlijk is ongeveer 3 kWh stroom per dag nodig. Dit komt overeen met ongeveer 50 liter heet water per dag of 1.095 kWh stroom per jaar. Bij gemiddelde stroomprijzen van 0,30 €/kWh bedragen de jaarlijkse warmwaterproductiekosten 328,50 €.

De zonneboiler haalt zijn energie voor de warmwaterproductie primair uit de kracht van de zon. De direct op de boiler aangesloten fotovoltaïsche modules produceren stroom, die in de boiler via een verwarmingselement wordt omgezet in warm water.

Als bijvoorbeeld twee zonnepanelen van elk 400 Wp maximale capaciteit (0,8 kWp totaal vermogen) op een boiler zijn aangesloten, produceren deze op een zonnige dag ongeveer 0,8 kWh energie per uur. Schijnt de zon die dag 4 uur, dan zouden de fotovoltaïsche modules 3,2 kWh stroom produceren (4x 0,8 kWh). De totale stroombehoefte van de boiler is daarmee voor die dag gedekt. U hoeft geen stroom uit het elektriciteitsnet te betrekken en u heeft uw stroomkosten met 100% verlaagd.

Aangezien de zon niet elke dag van het jaar schijnt, moet op sterk bewolkte dagen meestal het water worden naverwarmd. Dit kan via het 230V elektriciteitsnet gebeuren.

Ervaring en simulaties tonen aan dat afhankelijk van het gebruikersgedrag de energiekosten voor warmwaterbereiding met de fotovoltaïsche boiler met ongeveer 75% worden verlaagd. Met andere woorden: gedurende het jaar wordt ongeveer 75% van de benodigde energie gratis door de fotovoltaïsche modules geleverd. Volgens het eerder berekende voorbeeld bedragen de financiële besparingen van een fotovoltaïsche boiler ten opzichte van de klassieke elektrische boiler 246€ per jaar.

Kostenberekening:

Hieronder wordt een rendementsberekening uitgevoerd om de terugverdientijd in jaren en het jaarlijkse rendement te bepalen.

Kosten zonne-hybride boiler: 699 €
Kosten 2x fotovoltaïsche modules à 400 Wp: 220 €
Kosten kabels: 50 €
Kosten onderconstructie: 100 €
Totale kosten: 1.069 €
Besparingen per jaar: 246 €
Terugverdientijd: 4,35 jaar

Terugverdientijd = investering / besparingen = 1.069 € / 246 € = 4,35 jaar

Rendement = besparingen * 100 / investering = 246 € * 100 / 1.069 € = 23 %

De terugverdientijd bedraagt in dit voorbeeld 4,35 jaar. Na deze tijd heeft u uw initiële investering terugverdiend en kunt u vanaf dat moment gratis heet water gebruiken. Het rendement op uw geïnvesteerd kapitaal bedraagt 23%!

Op bijzonder zonnige dagen, wanneer de boiler bijvoorbeeld al in de ochtend volledig is opgewarmd, kunt u overtollige stroom met het fothermo omschakelapparaat in combinatie met een micro PV-omvormer direct in uw thuisstroomnet invoeden.

In het eerder getoonde voorbeeld was de boiler na 4 uur zonneschijn volledig opgewarmd. Met de elektrische overschot invoeding kunt u de opgewekte fotovoltaïsche stroom van de rest van de dag in uw huisnet invoeden. Per jaar zou u in dit voorbeeld nog eens ongeveer 50 € aan stroomkosten besparen.

Als u nog meer stroomkosten wilt verlagen, kunt u in plaats van twee fotovoltaïsche modules vier fotovoltaïsche modules gebruiken. Daarmee heeft u het voordeel dat ook op sterk bewolkte dagen het warm water betrouwbaar wordt opgewarmd en dat u in totaal meer overtollige stroom in uw huisnet kunt invoeden. De economische beoordeling ziet er dan als volgt uit:

Kosten fotovoltaïsche hybride boiler: 699 €
Kosten 4x fotovoltaïsche modules à 400 Wp: 440 €
Kosten kabels: 70 €
Kosten onderconstructie: 160 €
Kosten omschakelapparaat 169€
Kosten Micro PV-omvormer 149 €
Totale kosten: 1.687 €

Besparingen per jaar - Boiler: 246 €
Besparingen per jaar – Overschot invoeding: 143 €
Totale besparingen: 406 €
Terugverdientijd: 4,15 jaar

Terugverdientijd = Investering / Besparingen = 1.687 € / 406 € = 4,15 jaar

Rendement = Besparingen * 100 / Investering = 406 € * 100 / 1.687 € =24 %

In dit voorbeeld bespaart u elk jaar 406 € aan stroomkosten. In veel gevallen is dat ongeveer 50% van de jaarlijkse stroomkosten. Na ongeveer 4 jaar zijn uw oorspronkelijke investeringskosten terugverdiend en kunt u uw zelf opgewekte gratis warm water en stroom gebruiken. Het rendement op uw geïnvesteerd kapitaal bedraagt 24%! Bovendien bespaart u ook ongeveer 590 kg CO2 vergeleken met stroom uit de Duitse stroommix (2022).