De stroom die door zonnepanelen wordt opgewekt is gelijkstroom. De gelijkstroom dient te worden omgezet naar wisselstroom. Dit omzetten wordt gedaan door de omvormer, deze zorgt ervoor dat de stroom geschikt wordt gemaakt voor het elektriciteitsnet. Zonder de omvormer is het niet mogelijk om stroom terug te leveren aan het lichtnet of om deze te gebruiken voor je huishoudelijke apparatuur.
Gegeven de essentiële rol van de omvormer binnen het totale zonnepanelensysteem is het van belang om de juiste omvormer aan te schaffen. In dit artikel gaan we in op de verschillende typen omvormers, het geluid, het vermogen van de omvormers, de 1-fase en 3-fasen varianten en tot slot de garantie en levensduur van omvormers.
1 – Soorten Omvormers
Er bestaan vijf verschillende soorten omvormers. Dit zijn de string omvormer, de multi-string omvormer, de string omvormer i.c.m. power optimizers, micro-omvormers en hybride omvormers.
1.1 – String Omvormer
De string omvormer is in Nederland de meest verkochte omvormer. Bij dit type omvormer worden de zonnepanelen in serie geschakeld en op de string omvormer aangesloten. Zie ook onderstaande afbeelding.
De string omvormer is relatief goedkoop en de techniek is uitgekristalliseerd (niet storingsgevoelig). Prijzen variëren tussen de €250 en €1000 (afhankelijk van de capaciteit en de kwaliteit).
Een groot nadeel van een string omvormer is dat het systeem zo goed is als de zwakste schakel. Ligt één van de panelen in de schaduw en wordt hierdoor slechts 50% van de maximale capaciteit opgewekt. Dan zullen alle andere panelen hier ook last van gaan ondervinden en eveneens terug gaan vallen naar 50%. Bij een dak met schaduwval is de string omvormer dan ook ongeschikt.
1.2 – Multi-string Omvormer
De multi-string omvormer of MTL-omvormer lijkt sterk op de gewone string omvormer. Echter, kunnen op de multi-string omvormer meerdere strings met zonnepanelen (zonnepanelen in serie geschakeld) worden aangesloten. Zie ook onderstaande afbeelding.
Dit maakt het mogelijk om een string met zonnepanelen te maken die soms in de schaduw komen te liggen en een string met zonnepanelen die nooit schaduw komen te liggen. De panelen in de schaduw kunnen hierdoor niet langer de panelen in de zon negatief beïnvloeden. Wel is het nog steeds mogelijk dat ze andere zonnepanelen in dezelfde serie negatief beïnvloeden.
Multi-string omvormers zijn uitgerust met meerdere MPP-trackers (één tracker per string zonnepanelen). Een MPP-tracker zorgt voor een maximaal vermogen van de zonnepanelen door de juiste combinatie van spanning en stroom te bepalen. Multi-string omvormers zijn enkele honderden euro’s duurder dan enkele string omvormers.
1.3 – String Omvormer i.c.m. Power Optimizers
De string omvormer i.c.m. met power optimizers is een systeem waarbij ieder zonnepaneel wordt voorzien van een power optimizer (eigen MPP-tracker). Dit heeft als voordeel dat ieder paneel het maximale vermogen kan behalen. Alsook dat panelen, in dezelfde string, elkaar niet langer negatief kunnen beïnvloeden (bijvoorbeeld door schaduwval). Zie ook onderstaande afbeelding.
Power optimizers kosten rond de €50 en €150 per stuk (ieder zonnepaneel heeft er één nodig). Een bekende fabrikant van power optimizers is SolarEdge. Voor daken met (periodieke) schaduw is het plaatsen van power optimizers een goede optie.
1.5 – Micro-omvormers
Bij een zonnepanelensysteem met micro-omvormers is ieder zonnepaneel uitgerust met zijn eigen MPP-tracker en eigen omvormer. In tegenstelling tot bovenstaande systemen is er dus geen sprake van één centrale omvormer. Zie ook onderstaande afbeelding.
De prijzen van een zonnepanelensysteem met micro-omvormers zijn relatief hoog. Hier staat tegenover dat een zonnepaneel, bijvoorbeeld door een defect of door schaduw, geen negatieve invloed kan hebben op ander zonnepaneel. Een ander voordeel is dat in het woonhuis of bedrijfspand geen grote omvormer hoeft te worden geplaatst. Eveneens is het systeem eenvoudig uit te bereiden (t.o.v. een systeem met een centrale omvormer). Voor een dak met schaduw zijn, micro-omvormers, de beste omvormers.
De kosten van micro-omvormers liggen rond de €250 per stuk (ieder zonnepaneel heeft één micro-omvormer nodig). Qua rendement zijn micro-omvormers vergelijkbaar met power optimizers. In vergelijking tot reguliere (multi-)string omvormers presteren ze tot 25% beter.
1.6 – Hybride Omvormer
De hybride multi-(string) omvormer is een omvormer die naast de gebruikelijke functies (het omzetten van stroom, alsook het maximaliseren van het vermogen van de zonnepanelen) nog een aantal extra functies heeft. Deze functies zien op het lokaal opslaan van stroom in een thuisbatterij. Evenals het opnemen van stroom uit deze thuisbatterij.
De hybride omvormer zal de (opgewekte) stroom zo slim mogelijk proberen in te zetten. Is er lokaal stroom nodig. Dan wordt er stroom, via de omvormer, vanaf de zonnepanelen of vanuit de accu’s naar het lichtnet gestuurd. Wordt er geen stroom verbruikt dan zal de stroom worden opgeslagen in de accu’s of wordt deze teruggeleverd aan het (openbare) lichtnet. Zie ook onderstaande afbeelding.
2 – Geluid
Naast het type omvormer. Kunnen ook andere factoren een rol spelen bij het aanschaffen van een omvormer. Een niet onbelangrijke factor hierbij is het geluid. Omvormers kunnen een licht brommend geluid voortbrengen. Dit brommende geluid wordt veroorzaakt door de, in de omvormer aanwezige, ventilator. Bijna alle (multi-)string omvormers hebben hier last van.
Bij de installatie is het verstandig om hier rekening mee te houden. Probeer de omvormer te plaatsen op een rustige locatie (bijvoorbeeld op zolder). Of koop i.p.v. een centrale omvormer meerdere kleine micro-omvormers. Laatstgenoemde omvormers worden (buiten) op het dak geplaatst. Er zal dan ook geen sprake meer zijn van geluidshinder.
3 – Vermogen
Het vermogen van een omvormer moet aansluiten bij het (piek)vermogen van de zonnepanelen. Echter hoeft het niet volledig overeen te komen. Een omvormer met 80-85% van de maximale capaciteit is doorgaans voldoende. Bij een oost-west opstelling kan dit zelfs 70-75% zijn. Het maximale vermogen van een zonnepaneel (Watt piek) zal in de Benelux bijna nooit worden behaald. Dit omdat het piekvermogen van een zonnepaneel is vastgesteld bij maximaal licht en een minimale temperatuur. Zie ook het artikel van SMA over dit specifieke onderwerp.
4 – Fasen
Omvormers zijn te verkrijgen in twee varianten. Een 1-fase variant en een 3-fasen variant. Om te weten welke variant jij nodig hebt, dient er te worden gekeken naar de hoofdaansluiting van je woning of bedrijfspand.
4.1 – Hoofdaansluiting
De meeste huizen in Nederland zijn voorzien van een 1-fase aansluiting. Doorgaans in de variant 1 x 35 ampère. Huizen die de laatste 25 jaar zijn gebouwd zijn daarentegen vaak voorzien van een 3-fasen aansluiting (vaak 3 x 25 ampère). Om te weten welke aansluiting je hebt, kun je kijken op de factuur van je energieleverancier of op je (slimme) energiemeter.
Het type aansluiting bepaald hoeveel vermogen je kunt terugleveren aan het net. Hierbij moet rekening worden gehouden met selectiviteit. Selectiviteit betekend dat iedere zekering stroomafwaarts 1.6 x kleiner moet zijn dan de voorgaande zekering.
Het is mogelijk om een 1-fase omvormer aan te sluiten op een 3-fasen hoofdaansluiting. Het is daarentegen niet mogelijk om een 3-fasen omvormer aan te sluiten op een 1-fase hoofdaansluiting. In onderstaande tabel kan worden afgelezen welke variant bij welke hoofdaansluiting kan worden geplaatst. Bovendien kan in de tabel het maximale vermogen van de omvormer worden afgelezen.
Voorbeeld (1): Op een hoofdaansluiting van 1 x 35 ampère (1-fase) kan maximaal een 20 ampère (35/1.6 = 21.875 = 20) omvormer worden aangesloten. Het maximale vermogen bedraagt in dat geval 3680 Watt
Voorbeeld (2): Op een hoofdaansluiting van 3 x 35 ampère (3-fasen) kan of een 1-fase omvormer worden aangesloten van maximaal 20 ampère (3680 W) of een 3-fasen omvormer van 3 x 20 ampère. Het maximale vermogen bedraagt in dat geval 11040 Watt.
4.1.1 – Hoofdaansluiting: 1-fase
| Hoofdaansluiting | Groep | Variant | Vermogen Omvormer (Max) |
|---|---|---|---|
| 1 x 25A | 1 x 16A | 1-fase variant | 3680 W |
| 1 x 35A | 1 x 20A | 1-fase variant | 4600 W |
| 1 x 40A | 1 x 25A | 1-fase variant | 5750 W |
4.1.2 – Hoofdaansluiting: 3-fasen
| Hoofdaansluiting | Groep | Variant | Vermogen Omvormer (Max) |
|---|---|---|---|
| 3 x 25A | 1 x 16A | 1-fase variant | 3680 W |
| 3 x 25A | 3 x 16A | 3-fasen variant | 11040 W |
| 3 x 35A | 1 x 20A | 1-fase variant | 4600 W |
| 3 x 35A | 3 x 20A | 3-fasen variant | 13800 W |
| 3 x 40A | 1 x 25A | 1-fase variant | 5750 W |
| 3 x 40A | 3 x 25A | 3-fasen variant | 17250 W |
5 – Garantie & Levensduur
De gemiddelde levensduur van een omvormer is rond de tien tot vijftien jaar. Indien je ertoe besluit om zonnepanelen aan te schaffen moet je er dus rekening mee houden dat je tenminste eenmaal je omvormer zal moeten vervangen. De meeste omvormers worden geleverd met een fabrieksgarantie van vijf tot tien jaar.
We raden je aan om bij de aanschaf van een omvormer te kiezen voor een gerenommeerd merk. Zeker bij kleine, onbekende en/of buitenlandse merken kan het soms lastig zijn om je garantie te claimen. Zie voor meer informatie het artikel over garantie op deze website.