Een verkeerde string bij zonnepanelen kan heel veel ellende opleveren. Technisch gesproken is dit niet echt het probleem van klanten, maar het kan wel het probleem van klanten worden op moment dat een installateur niet meer thuis geeft. Wij zijn door schade en schande wijs geworden met het maken van strings. We hebben strings gemaakt die te kort waren; we hebben strings gemaakt die te lang waren. Beide hebben grote schade veroorzaakt. We hebben ons lesje geleerd en nu vertellen we je graag waar je op moet letten zodat je niet dezelfde fouten laat maken door installateurs die wij al gemaakt hebben.
Om te beginnen moet er onderscheid worden gemaakt tussen DC-strings en AC strings. Ten tweede moet er onderscheid worden gemaakt binnen DC-strings tussen normale strings en strings met optimizers. Er zijn ook wel andere AC strings die je kunt maken, maar we focussen ons in dit artikel alleen even op DC-strings.
Op deze pagina lees je over:
Een string bij zonnepanelen in het "dagelijks" gebruik
Een string wil zeggen een groep panelen dat met elkaar verbonden is met elektra kabels.
Bij een DC-string heb je een plus en een min omdat er bij een DC-string gelijkstroom geproduceerd wordt. De DC-strings worden geleid naar de omvormer en daar aangesloten op de stekkers van de omvormer. Uiteraard kunnen de panelen bijna nooit dichtbij genoeg de omvormer worden geplaatst om zonder verlengkabel de omvormer te bereiken. Daarvoor moeten speciale verlengstukken worden gemaakt. Op die verlengstukken worden stekkers geklikt om de laatste en het eerste paneel in de string te verbinden met de omvormer. Soms worden die verlengstukken ook binnen de string bij zonnepanelen zelf gebruikt, om bijvoorbeeld om een obstakel heen te werken met een legplan dat uit verschillende delen bestaat.
Een DC-string bij otimizers werkt bijna helemaal hetzelfde als een normale DC-string, alleen bestaat de string niet uit zonnepanelen maar uit optimizers die aan de zonnepanelen zijn gekoppeld. Als je onder de zonnepanelen kijkt zie je dan kleine zwarte doosjes die onderling met elkaar verbonden zijn. De panelen zitten aangesloten op die zwarte doosjes. De string is dus van zwarte doosjes, niet van de panelen.
Een AC string lijkt nog het meeste op een DC-string bij zonnepanelen omdat de kabels verbonden zijn met kastjes – de micro-omvormers in dit geval. Het verschil is dat die kastjes de stroom van de zonnepanelen direct omzet in wisselstroom. Er is dus geen plus en min in dit systeem, maar gewoon wisselstroom dat door de kabel heenloopt. Een AC string begint met een aansluiting op een normale YMVK kabel die van binnen komt. Het eindigt met een afsluitdop. Er gaat dus maar één kabel naar binnen toe, en niet twee zoals bij DC-strings.
Wat er in een string mag
String-omvormers
In een normale DC-string bij zonnepanelen mogen normaliter alleen panelen van hetzelfde soort en ze moeten allemaal dezelfde oriëntatie hebben. Als je dat niet doet, dan kan de MPP-tracker van de omvormer niet de juiste werkspanning bepalen en loop je opbrengst mis. Is dat een ramp? Nee dat is geen ramp. Er is geen gevaar en de panelen blijven over het algemeen in principe allemaal goed werken. Je zou dus binnen een string kunnen uitbreiden met nieuwe panelen als de oude niet meer beschikbaar zijn. In de praktijk gebeurt dit eigenlijk bijna nooit, omdat de meeste mensen de techniek niet helemaal begrijpen en bang zijn iets verkeerds te doen dat gevaarlijk kan uitpakken.
Het enige wat echt niet goed zal werken zijn panelen verschillende windrichtingen op te zetten. Daar zal de opbrengst van het systeem wel degelijk onder lijden. Schaduw is een gevaar bij string-omvormer systemen omdat het bypass diode systeem niet altijd aan gaat bij schaduw. Het is beter schaduw te vermijden en het risico niet te veel te nemen. De meeste string-omvormers hebben echter twee strings. Panelen die in de schaduw dreigen te gaan liggen of een dak dat op het oosten en westen georiënteerd ligt kan dus best, maar dan wel met aparte strings. Het is dus belangrijk goed te controleren of je de juiste omvormer bent aangeboden voor je een knoop doorhakt met wie je in zee gaat.
Optimizer systemen
In een optimizer string bij zonnepanelen heb je veel meer vrijheid. Verschillende oriëntaties, verschillende panelen, schaduw: het deert het systeem allemaal nauwelijks. Het is het grote verkoopargument voor optimizers, ook al is dat zoals hierboven te lezen valt wel een beetje overtrokken.
De compact omvormer
Uitzondering op deze regel is de compact omvormer van SolarEdge. Deze omvormer heeft zijn eigen optimizer en hier kleven een aantal serieuze designregels aan. Er zitten vier aansluitingen op deze optimizer en op die vier aansluitingen kun je twee panelen per aansluiting doen. De twee panelen mogen niet meer zijn dan 330 Wp vermogen per paneel. Het is mogelijk op de ene aansluiting twee panelen aan te sluiten en op de andere één, maar er moet op elke aansluiting wel tenminste één paneel zitten. De panelen die op dezelfde aansluiting zitten moeten wel echt dezelfde oriëntatie hebben. Er mag geen verlengstuk tussen de panelen onderling zitten die op dezelfde aansluiting zijn aangesloten. Er mogen wel verlengstukken zitten tussen de panelen en de aansluiting. Op dit moment is de compact omvormer echter niet leverbaar en het is onduidelijk of deze weer terugkomt.
Niet zomaar optimizers mengen
Waar je mee moet oppassen bij SolarEdge omvormers, is dat je niet zomaar optimizers door elkaar heen gebruikt. Sommige grote zonnepanelen met extreem hoge vermogens gebruiken andere soort optimizers dan normale zonnepanelen. Er is een kruisdiagram van optimizer compatibiliteit die geraadpleegd kan worden als er twijfel is of optimizers bij elkaar passen. Als je gebruik maakt van hoog vermogen panelen in dezelfde string als normaal vermogen panelen, kun je de laagvermogen panelen simpelweg voorzien van dezelfde optimizers die nodig zijn voor de hoog vermogen panelen.
Korte strings
Daarnaast is er het gevaar op te korte strings bij zonnepanelen. Als er een string is aangesloten op een omvormer, dan gaat hij ’s ochtends een werkspanning opvragen aan de optimizers in de string om aan te gaan. Als er te weinig optimizers in de string zitten, gaat de omvormer niet aan, maar hij stopt ook niet met vragen en de optimizers blijven het proberen om aan te gaan, totdat ze kapotgaan. Dit probleem kan enigszins worden afgewend door het gebruiken van optimizers met een hogere spanning. Daarom zie je bij lage aantallen panelen op een 1-fase omvormer of lagere aantallen panelen op een 3-fase omvormer ook dat er andere soorten optimizers worden aangeboden die een hogere spanning kunnen halen.
Meer strings
Bij grotere 1-fase omvormers is het gewenst twee strings te maken, bij kleinere 3-fase omvormers is het weer gewenst grotere strings te maken. Als de installateur een vergissing heeft gemaakt en twee strings op het dak heeft gemaakt, kun je de plus van de ene string in de min van de andere string stoppen en dan heb je weer gewoon een string. Als het eigenlijk twee strings hadden moeten zijn, kan beter een hele nieuwe string erbij worden gemaakt.
AC strings
Er zijn op AC-strings wat serieuze beperkingen waar je op moet letten. Om te beginnen moet je kijken wat de kabel van de string maximaal mag hebben. In de meeste gevallen is dat 20 A. Aan de hand van het aantal micro-omvormers en het maximale vermogen wat ze kunnen geven, maak je dus een string van onder de 20 A. In sommige gevallen betekent dit dat je twee strings moet maken met een aparte aansluiting op de groepenkast. Strings kunnen dus wel te lang worden gemaakt, maar te kort kan met micro-omvormers niet. Op de micro-omvormers zelf kun je willekeurige panelen plaatsen, alleen moet je wel kijken wat de omvormer maximaal kan verdragen. Bij APS YC1000 micro’s kun je maximaal drie normale panelen daarop aansluiten. Bij de QS1 kunnen dat er 4 zijn. Als je niet goed rekening houdt met het vermogen van de panelen, heb je mogelijk strings die kapotgaan.
Het is ook belangrijk te zorgen dat de micro-omvormers die je gebruikt wel met elkaar compatitibel zijn. 1-fase omvormers kun je vrijwel zo door elkaar heen gebruiken. 3-fase micro-omvormers kun je alleen met elkaar gebruiken. Wat vooral belangrijk is bij AC strings, is dat er wel afgedopt wordt. Soms benut je niet alle ingangen van een micro-omvormer of een verbindkabel. Die moeten worden afgedopt, anders komt er water in en krijg je kortsluiting. Net als met DC-strings is het mogelijk om tussenstukken te gebruiken om panelen die enige afstand hebben tot het legplan te verbinden met de rest van de string bij zonnepanelen.
Onze slotopmerkingen over een string bij zonnepanelen
Een string bij zonnepanelen ontwerpen is dus behoorlijk complex en er zijn veel fouten die je erbij kunt maken. Wij adviseren niet klakkeloos maar aan te nemen dat installateurs het wel goed doen. Als een installateur bij jou zo’n fout maakt, kun je er donder op zeggen dat hij het bij andere klanten ook heeft gedaan. Te veel van dit soort fouten en een installatiebedrijf is failliet en jij zit met de gebakken peren. Probeer de techniek zoveel mogelijk zelf te begrijpen want alleen als je zelf ook begrijpt wat je aangeboden krijgt, kun je de beste keuze maken.