Omvormer

Categorieën:

Hoe werkt het?

Na het installeren

Welke types zijn er?

Waar moet u op letten?

Hoe werkt het?

We richten ons voornamelijk op het type omvormer die op zonnepanelen wordt aangesloten. Hierbij is de werking gebaseerd op de eigenschappen van uw zonnecellen. Om zoveel mogelijk energie uit de cellen te krijgen zal de omvormer zich steeds moeten aanpassen aan het hoogste vermogen dat op elk moment beschikbaar is.

Dat doet hij door zich af te stemmen op het maximum vermogen dat uw installatie opwekt.

Dus op een gewone dag zal een zonnecel ongeveer 0,5 volt opwekken (als ze optimaal ingesteld is en kwalitatief gebouwd). Vanaf 0,6 volt neemt de maximale stroom al toe.

Op een zonnig moment op een warme dag wekken de zonnecellen meer stroom op en daarom moet de omvormer dynamisch geregeld worden volgens een algoritme.

Men spreekt over het Maximum Power Point of MPP.

In de praktijk komt dat neer op afwisselende belasting van de zonnecel waarbij een spanning van ongeveer 0,5 volt zal ontstaan. Een gemakkelijk regelalgoritme is dus om de zonnecel op 80% van de open spanning te belasten.

Dat is best laag, maar vergeet niet dat er heel wat zonnecellen in een paneel zitten en vele panelen in een PV-installatie. Zo kunt u komen tot spanningen van ongeveer 600 volt. Uitzonderlijk zijn er omvormers die een ingangsspanning van 1000 volt kunnen verdragen.

Het voordeel van zo’n samenstelling is dat de stromen beperkt blijven en daardoor de connectoren eenvoudig en de elektrische koperdraden in verhouding dun. Het nadeel is dat wanneer er door schaduw, verontreiniging of sneeuw een aantal zonnecellen worden afgedekt, deze vanwege de grote “stroomkarakteristiek” als barrière kunnen optreden voor de gehele stroomketen. Als er geen maatregelen worden getroffen door bijvoorbeeld diodes, kunnen die afgedekte zonnecellen alle vermogen van de niet-afgedekte zonnecellen gaan dissiperen waardoor een veel te hoge temperatuur kan gaan ontstaan en zelfs brand.

Na het installeren

De omvormer wordt geïnstalleerd tegen een muur in uw huis, op hetzelfde moment als uw zonnepanelen (de meesten kiezen voor de garage). De omvormer geeft een verlies van ongeveer 5% op het rendement afhankelijk van de afstand tussen de zonne-installatie, de omvormer, en uw meterkast. Dit hoort er nu eenmaal bij en is niet weg te werken. Wél kunt u het verlies wat verkleinen door goede kabels aan te schaffen.

Een omvormer gaat niet zo lang mee als de zonnepanelen. Minimum 8-15 jaar en 25 jaar respectievelijk. De reden is dat een omvormer veel meer gevoelige elektronica bevat en deze intensief gebruikt. Ze wordt ook nogal en daar komt slijtage bij kijken.

Een omvormer beschikt over volgende aansluitingen:

• DC-aansluitingen voor de inkomende zonnepanelen kabels.
• AC-aansluitingen voor de uitgaande kabels naar de meterkast.

Eenmaal de installatie voltooid en alles werkt, kun je de opbrengst van je zonnepanelen installatie aflezen op de display van de omvormer.

Welke types zijn er?

Er zijn, in grote lijnen, drie types omvormer voor uw zonnepanelen:

String omvormers

String omvormers passen we doorgaans toe in situaties waarbij uw hele zonne-installatie dezelfde oriëntatie heeft en er geen sprake is van schaduw. Zeer gunstige omstandigheden dus. Een string is een serie panelen en één of meerdere strings worden dan aangesloten op een centrale omvormer.

Bekende merken: SMA, Growatt, Huawei, Steca, Mastervolt

Micro-omvormer

Micro-omvormers worden dan weer ingezet wanneer de omstandigheden iets minder gunstig zijn, zoals door schaduw of verschillende posities. Voor elk paneel (soms per twee panelen, maar dat komt minder voor) wordt er dan een micro-omvormer gemonteerd. Op die manier kunnen ze allemaal apart presteren. Bij dit systeem is er dus geen centrale omvormer nodig. Het is, aan de andere kant, wel een duurder systeem.

Bekende merken: ABB, Emphase Energy, SMA

Optimizer systeem

Hier krijgt elk paneel een eigen optimizer (MPP-tracker) die ervoor zorgt dat de ideale stroomproductie gehanteerd blijft. Het lijkt wel een beetje op de micro-omvormer, maar in het optimizer systeem wordt de stroom echter niet omgezet naar wisselstroom. Daardoor heeft u in huis nog steeds een centrale omvormer nodig. Die heeft dan geen MPP-tracker nodig aangezien de optimizers zelf als MPP-tracker functioneren.

Bekende merken: Solaredge

De meeste omvormers in België zijn van Duitste makelij met SMA. Recent is er ook de opkomst van omvormers uit Azië. Hoewel het nog niet helemaal duidelijk is wat de kwaliteit van deze omvormers is, doe je er goed aan bij de bekendere Europese merken te blijven.

De meest voorkomende omvormers in België zijn:

• Huawei (China)
• SMA (Duitsland)
• SolarEdge (Israël)
• Enphase (Verenigde Staten)
• Fronius (Oostenrijk)
• Omnik (China)
• Goodwe (China)

Het belangrijkste criteria voor het kiezen van een omvormer bij zonnepanelen is het vermogen.

Weet u nog dat de omvormer zich aanpast aan het maximale vermogen van de zonnepanelen? Well dat kan natuurlijk niet eindeloos. Kijk het maximale rendement na van uw PV-installatie en voorzie een omvormer die tussen 90% en 110% aankan.

Iets concreter: bij een installatie van 10 kWh heb je een omvormer nodig met tussen 9 kWh en 11 kWh.

Let ook op het aantal MPP-ingangen. Wanneer de installatie niet helemaal uniform of optimaal is kan dit helpen ze te optimaliseren.

Bij een installatie van meer dan 5kVA heb je in Vlaanderen een driefasige omvormer nodig met een driefasige netaansluiting nodig. Voor omvormers onder de 5 kVA is een eenfasige omvormer met eenfasige netaansluiting voldoende.

Waar moet u op letten?

Wilt u graag een oogje in het zeil houden wanneer u een omvormer koopt bij uw leverancier? Hier zijn wat punten om in gedachten te houden… 

Het vermogen:

Het vermogen dient afgestemd te zijn op de totale opwekkingscapaciteit van uw zonnepanelen. Die capaciteit wordt aangeduid met WP.

Onder ideale omstandigheden wordt een bepaald vermogen afgegeven. Hoewel de omvormer zich kan aanpassen naar meer en minder vermogen is het best om op voorhand de meest geschikte te kiezen.

Laat de installateur al eens een sommetje maken op basis van uw situatie en noden.

Een omvormer mag zeker niet te veel aftoppen qua opbrengst, anders wordt hij te zwaar belast en gaat die niet zo lang mee als we wel zouden willen.

Kijk niet alleen naar het typenummer van de omvormer. Voorbeeld: De SMA 3000 TL heeft een maximaal vermogen van 3200 W. Hier kan gemakkelijk een installatie van 3300 WP op worden aangesloten.

Met of zonder transformator

Omvormers worden namelijk met of zonder aangeboden. Heeft die van u geen transformator? Dan is het goed mogelijk dat ze een hoger rendement behoudt. Een omvormer zonder transformator wordt aangeduid met het TL (Transformatorloos).

Sommige zonnepanelen kunnen dan alleen maar op een omvormer mét transformator aangesloten worden. Als je dat niet doet bij de relevante zonnepanelen dan gaan ze veel minder lang mee.

Tegenwoordig zijn de meeste omvormers transformatorloos.

Aansluiten op groep:

Hoe ziet uw hoofdaansluiting eruit? Wat is het maximaal kWh?

Er is een regel dat het verbruik van de groepsaansluiting een factor 1.6 lagen moet liggen dan de hoofdaansluiting.

Stel dat u een 40A hoofdaansluiting heeft, dan mag op een groep maximaal 25 A (40/1,6) aangesloten worden. Dit betekent dat u qua vermogen maximaal 25 A * 230 V = 5.750 Watt mag aansluiten.

Monitoring:

Monitoren (dus het in het oog houden van verbruik, rendement, opslag etc.) gaat altijd langs de omvormer. Dat doet u door een app te installeren op uw telefoon. Op die app wordt uw account dan geactiveerd door uw leverancier.

Zo installeert Huawei bijvoorbeeld Fusionsolar voor u, terwijl SMA met Sunnyportal werkt.

Om de data te lezen heeft u verschillende mogelijkheden.

– Bluetooth. Lees met een app de data op uw gsm, computer, of tablet. Handig, maar pas op: de verbinding kan voor problemen zorgen.

– Ethernet. De omvormer wordt aangesloten op je router via een netwerkkabel. Zo wordt er nadien verbinding gemaakt met de servers van de fabrikant en via een app kan je dan altijd en overal de prestaties van je installatie nakijken. Praktisch en stabiel, maar niet alle leveranciers bieden hem aan bij je omvormer. In dat geval zou je een aparte module kunnen kopen om toch ethernet te gebruiken.

– Wifi. Ongeveer hetzelfde als ethernet, alleen moet er geen kabel aan te pas komen. Dit zorgt wel voor een iets minder stabiele verbinding.

– Ingebouwde webserver. Je maakt een verbinding vanuit je eigen netwerk met de omvormer. Dit is een nieuwer systeem en wordt nog niet bij alle omvormers aangeboden. Wel stabiel.