Het systeemontwerp van een zonne-energie installatie speelt een belangrijke rol in het rendement van de gehele installatie. Daarom bespreken we in deze eerste FAQ op Installatie Journaal hoe u een PV-systeem ontwerpt.

Benodigdheden

Benodigdheden voor het ontwerpen van een pv-installatie:
– Datasheet omvormer
– Datasheet zonnepaneel

Welke omvormer?

Iedere installatie van een zonne-energiesysteem is weer uniek. Het kan daarom lastig zijn de juiste omvormer bij de juiste zonnepanelen te kiezen. Wij geven u handvatten om deze beslissing eenvoudiger te maken. Wanneer u wilt bepalen welke installatie de juiste is voor een specifieke locatie, is het handig om eerst te kijken wat er op jaarbasis verbruikt wordt. Vervolgens berekent u welke omvormer en zonnepanelen het beste bij de installatie passen.

Factoren

Hierbij dient te worden gelet op een aantal factoren:
– Schaduw
– Hellingshoek en oriëntatie van de zonnepanelen
– Juiste configuratie van de zonnepanelen
– Hellingshoek en oriëntatie van de zonnepanelen
Alle zonnepanelen die in 1 string worden aangesloten, dienen dezelfde hellingshoek en oriëntatie hebben. Dit heeft te maken met de spanning en stroom die een zonnepaneel afgeeft, deze moet matchen met alle zonnepanelen in de betreffende string.

Waarom is dit belangrijk voor de omvormer?
Als de verschillen tussen de zonnepanelen te ver uit elkaar liggen kan de omvormer het Maximum Power Point (ideale punt tussen spanning en stroom) niet vinden. In Nederland is het over het algemeen het meest effectief als een omvormer met 10% tot 20% wordt over gedimensioneerd. Dit is afhankelijk van hellingshoek en oriëntatie. De installatie kan bij ideale omstandigheden dan een beetje aftoppen, maar zal veel beter presteren in minder goede omstandigheden (wat in Nederland helaas vaak het geval is). Hierdoor is de opbrengst van het zonne-energiesysteem optimaal.

Schaduw

Bekijk of er last is van eventuele schaduw. Dit kan bijvoorbeeld door andere huizen, bomen, dakkapellen, schoorstenen en zelfs door andere zonnepanelen (zoals bij veel platdak-systemen). Als één zonnepaneel in de schaduw ligt, zullen alle zonnepanelen in dezelfde string daar last van kunnen hebben. Zorg er daarom voor dat zonnepanelen zo min mogelijk in de schaduw liggen. Mocht er echt geen andere mogelijkheid zijn, dan bieden SolarEdge optimizers hier een goede oplossing voor.

Configuratie van de zonnepanelen

Voorbeeld: een huishouden verbruikt 4.500 kWh per jaar. Er kan worden gekozen voor een installatie van 4.500 kWp. Dat zal globaal rond de 4.100 kWh opbrengen per jaar. In dit rekenvoorbeeld zullen we de JA Solar Monokristallijn Percium 300WP gebruiken en een Solis 4k enkelfase omvormer.

Overbelasting

Met 15 zonnepanelen JA Solar 300Wp komen we uit op 4.500Wp. Dit is precies het verbruik van het huishouden. De volgende stap is het kiezen van het aantal strings dat je wilt aansluiten. Een belangrijkste factor bij deze keuze is de spanning die de zonnepanelen afgeven. Een te hoge spanning kan de omvormer opblazen. Let op: dit valt buiten garantie omdat er niet is geïnstalleerd volgens specificaties.
De Solis 4k heeft een maximale DC-ingangsspanning van 600V. Het JA Solar 300Wp zonnepaneel heeft een Open klemspanning van 39,85V. Je vermenigvuldigt de Open klemspanning met het aantal zonnepanelen in de string: 15 x 39,85 = 597,75V. De uitkomst impliceert dat de zonnepanelen in één string kunnen worden geïnstalleerd. Echter, de temperatuurcoëfficiënt zal ook meegenomen moeten worden in de berekening. De vuistregel is dat de Open klemspanning plus 15% moet worden berekend: 597,75 x 1.15 = 687,41V. Dit getal is ver buiten de specificaties van de omvormer. Deze installatie zal dus verdeeld moeten worden over twee strings. Indien mogelijk heeft het de voorkeur om de strings gelijk te verdelen. Dus in dit geval zal het een string van 8 en een string van 7 zijn.

Opstartspanning

Een omvormer heeft een minimale instraling en spanning nodig om op te starten. De Solis 4k heeft een opstartspanning van 120V. De omvormer zal opstarten op de open klemspanning, maar zodra de omvormer in bedrijf gaat wordt er gerekend met de UMPP spanning. De kortste string in ons voorbeeld is 7 zonnepanelen. Dus 7 x 32.26V (UMPP) = 225,82V. Ook hier zal de temperatuurcoëfficiënt meegerekend moeten worden omdat het de spanning beïnvloedt. Dit wordt dus 225,82 x 0.85 = 191.95 V. Dit is ruim voldoende voor de Solis 4K om op te starten.

Extra tip

De omvormer is het meest kwetsbare deel van de installatie. Let daarom goed op waar u de omvormer inkoopt. De meeste fabrikanten komen van buiten Europa en het is vaak niet makkelijk om hiermee in contact te komen mochten er problemen zijn. Libra Energy is voor elke omvormer die wij verkopen gecertificeerd om de after sales service af te handelen voor de fabrikant.

*Libra is een full-service groothandel in zonnepanelen en duurzame energie en beschikt over ruim 25 jaar ervaring. Bent u benieuwd wat Libra Energy voor u kunt betekenen? Ga dan naar onze website.