Hoe dimensioneer je de juiste omvormer?

Het selecteren van de juiste omvormer vergt wat kunde, dit is omdat zonnepanelen diffuus zonlicht omzetten in gelijkstroom.  Om de stroom die zonnepanelen opwekken te kunnen gebruiken moeten we dus gelijkstroom omzetten in wisselstroom. Dat wordt gedaan door de omvormer. 

Bij de keuze van een omvormer dient met rekening te houden met diverse verschillen tussen de omvormers. Onderstaande factoren bepalen of een omvormer voor jou geschikt is en wat de opbrengst van de zonnepanelen wordt:
• Vermogen zonnepanelen in verhouding tot het omvormervermogen (onder dimensioneren)
• Parallel of serieel geschakeld.
• Prijs van de omvormer
• 1 of 3 fasen omvormer
• Monitoring mogelijkheden
• Garantie en service level van de fabrikant

Het piekvermogen van zonnepanelen wordt in Nederland zelden gehaald. Om deze rede is het hier gebruikelijk dat omvormers worden gebruikt van een kleiner vermogen in Wattpiek dan het totale paneelvermogen in Wattpiek. Wanneer er een omvormer wordt geplaatst van een lager vermogen dan het paneelvermogen dan noemt met dit onder dimensioneren. Andersom wordt de keuze voor een grotere omvormer dan het paneelvermogen over dimensioneren genoemd maar dit zien wij in West-Europa nauwelijks voorkomen. In Nederland is het gebruikelijk om een omvormer te kiezen van 70 tot 100% van het paneelvermogen.

1. Opstartspanning

Een voordeel van onder dimensioneren is dat de opstartspanning van de omvormer sneller wordt gehaald. Zo start een onder gedimensioneerde omvormer ’s-ochtends eerder op en zal deze ook langer zijn werk blijven doen in de avond. Ook bij bewolking of schaduwval haalt de omvormer zo een hoger rendement.

2. Efficiency van de omvormer

Een omvormer heeft een efficiency curve die oploopt richting zijn maximale rendement. Hoe dichter de omvormer bij zijn piekvermogen zit, hoe efficiënter dat hij doorgaans werkt. Een kleine omvormer zit dus sneller hoog in zijn efficiency curve.

3. Prijs

Hoe meer vermogen een omvormer moet kunnen verwerken, hoe duurder deze doorgaans is. Door onder te dimensioneren kun je de kosten en daarmee de terugverdientijd laag houden.

Een omvormer met minder verwerkingscapaciteit dat het paneelvermogen kan op piekmomenten niet alle gelijkstroom omzetten in wisselstroom en zal het overtollige dan gaan ‘aftoppen’. Dit kan gelukkig geen kwaad voor de zonnepanelen of omvormer. In het Nederlandse klimaat komen deze situaties echter zo zelden voor dat het rendementsverlies door aftoppen beperkt blijft. Hierdoor wegen de voordelen van onder dimensioneren rendementstechnisch ruimschoots op tegen het aftoppen van de pieken.

Van origine worden zonnepanelen aan elkaar doorgelust in een ‘string’. Tegenwoordig is het ook mogelijk om zonnepanelen parallel aan elkaar te schakelen met zogeheten ‘optimizers’. Optimizers zijn slimme elektronica die achter zonnepanelen kunnen worden geplaatst om de panelen individueel van elkaar te schakelen. Een bijkomend voordeel van optimizers is dat panelen ook individueel te monitoren zijn middels een computerprogramma of een app op de smartphone of tablet.

Daksituatie zonder schaduw – Serieschakeling

Wanneer de zonnepanelen in een serie geschakeld zijn wordt de totale spanning bepaald door het slechtst presterende paneel. Dit is een goede keuze als het rendement van alle zonnepanelen ongeveer gelijk is. Het voordeel is namelijk dat er een hogere spanning ontstaat waardoor de stroom zich sneller verplaatst. Alle onderdelen in een systeem zorgen voor weerstand (bijv. kabels, connectoren en optimizers). Hoe minder weerstand, hoe minder verlies. Ook zet de omvormer deze hogere spanning eenvoudiger om naar wisselstroom.

Daksituatie met schaduw – Parallelschakeling

Hebben (enkele) zonnepanelen last van rendementsverlies door schaduw of plaatst u zonnepanelen op verschillende oriëntaties/hellingshoeken, dan wordt de prestatie van de panelen erg verschillend. In dit geval doet u er goed aan te kiezen voor een parallel geschakeld systeem met optimizers. Zo presteren de panelen individueel van elkaar optimaal. Een bijkomend voordeel is dat de panelen ook individueel van elkaar kunnen worden uitgelezen.

Kosten-baten analyse

Een parallel geschakeld systeem met optimizers is wat duurder dan een serie geschakeld systeem. Daarom is het belangrijk om te weten wat het verwacht rendement van de zonnepanelen is. Zo krijgt u inzicht in de verschillen in opbrengst en dat afzetten tegen de extra kosten.

Op basis van het te plaatsen paneelvermogen en de schaduwsituatie van uw dak kunt u dus een prima keuze maken voor een type omvormer (parallel of serieel) en vermogen. Afhankelijk van het omvormervermogen en hoofdaansluiting moet er ook gekozen worden tussen een 1 of 3 fasen omvormer. Een omvormer tot 3680 Wp mag altijd op 1 fase worden gezet. Bij hogere omvormervermogens kiest u een 1 fasen omvormer bij een 1 fasen hoofdzekering en een 3 fasen omvormer bij een 3 fasen hoofdaansluiting. Bovenop alle technische aspecten blijft er nog de keuze voor het merk van de omvormer over. Bij Sunneroo werken wij met omvormerfabrikanten met een Europese servicedesk en een zeer laag uitvalpercentage. Wij helpen u graag met de keuze van uw zonnepanelen en omvormer. Onze adviseurs brengen een omvormeradvies uit op basis van een uitgebreide schaduwanalyse van uw dak.