Omvormers in combinatie met zonnepanelen - kan dat?

Gepost door Sander 02-11-2010 Omvormers,Zonnepanelen,

Zonnepanelen worden steeds populairder

 

Zonnepanelen winnen de laatste jaren aan populariteit. Nu energie niet zo vanzelfsprekend en duurder is, investeren veel huis- en bedrijfseigenaren in hun eigen energievoorziening met zonnepanelen. Al die systemen zijn gekoppeld aan het elektriciteitsnet. Wordt meer gegenereerd dan zelf verbruikt dan wordt energie aan het net geleverd. 

 

Ook op boten en campers zien we steeds vaker zonnepanelen die de moderne reislustige voortdurend van energie moeten voorzien. Maar die zijn niet netgekoppeld. Hoe zit dat dan? Er is dan meestal geen elektriciteitsnet voorhanden.

 

In dit artikel gaan we verder in op dit soort installaties: on grid (net gekoppeld) en off grid (/island mode, niet-net gekoppeld, meestal met een accusysteem).

 

 

On grid: netgekoppeld solar systeem

 

In deze on grid of netgekoppelde situatie wordt de opgewekte energie door de eigenaar zelf gebruikt of, bij een teveel aan opgewekte energie, aan de netbeheerder teruggeleverd en bij wijze van spreken door de buurman gebruikt. Deze situatie noemen we 'grid connected'. De zonnepanelen produceren een gelijkspanning en deze wordt via een omvormer omgezet naar 230 volt die op het elektriciteitsnet wordt aangesloten. Hiertoe wordt de uitgang van de omvormer gesynchroniseerd met het elektriciteitsnet: de wisselspanning volgt direct qua vorm/frequentie en amplitude het net.

 

zonnepanelen gekoppeld aan accu installatie

On grid installatie, bron afbeelding: www.ausenergy.com.au

 

(1: zonnepanelen; 2: omvormer; 3: groepenkast; 4: elektriciteitsnet)

 

 

Off grid / mobiele toepassing: omvormer is niet gekoppeld aan elektriciteitsnet

 

Voor mobiele toepassingen is geen sprake van een grid connected situatie. Immers, er is juist vaak geen elektriciteitsnet voorhanden en dat was nu de reden om een mobiel zonnepaneel te nemen. In deze situatie zal alle opgewekte energie door de eigenaar zelf moeten worden gebruikt, opgeslagen of weggegooid. En dat laatste is zonde. Het is op zich mogelijk om energie uit een zonnepaneel direct te gebruiken maar daar kleven nadelen aan:

 

  • De mate van zonneschijn varieert
  • De zon schijnt alleen overdag
  • De zonne-intensiteit is soms ook overdag onvoldoende of te wisselend om de aangesloten apparatuur betrouwbaar te voeden

 

Dit probleem kan worden opgelost door een buffer te gebruiken, namelijk een accu (of meerdere accu's geschakeld in 12 of 24 volt configuratie). Het zonnepaneel (of meerdere) worden in dat geval eerst op een zogenaamde solar laadregelaar aangesloten die de paneelspanning omlaag brengt naar acculaadspanning en zo de energie doorgeeft aan de accu. Op de accu is een 12 of 24 naar 230 omvormer aangesloten die autonoom, dus zonder koppeling met het lichtnet, de 12 (of 24) volt uit de accu omzet naar 230 volt. Deze situatie werkt zelfstandig: is de accu leeg en is er zonneschijn dan wordt deze weer bijgeladen totdat de accu weer vol is. De aangesloten apparatuur neemt de energie ondertussen weer op enzovoorts.

 

autonome omvormer installatie gekoppeld aan accu's

 

12 naar 230 volt omvormer toch koppelen aan het net?

 

Wij worden regelmatig gebeld en gemaild met de vraag of de omvormers in beide situaties dezelfde zijn en het antwoord is neen. Het vereist aparte omvormers die qua functionaliteit, en dus qua ontwerp, van elkaar verschillen. De grid connected omvormers hebben 230 volt uit het elektriciteitsnet nodig en werken dus niet zelfstandig. Om veiligheidsredenen mogen zij alleen werken als er 230 volt uit het elektriciteitsnet voorhanden is. Zouden er problemen in het elektriciteitsnet zijn, dan zou de omvormer anders voortdurend proberen zijn energie kwijt te raken in het net, en dat kan gevaarlijk zijn. 

 

De autonome 12V omvormers of 24V sinus omvormers van Mobilenergy zijn juist gemaakt om NIET aangesloten te worden op het elektriciteitsnet: ze maken zelfstandig een 50 Hertz 230 volt wisselspanning  en hebben daar alleen maar de gelijkspanning input van de accu voor nodig.

 

De omvormers mogen dus NOOIT voor een andere toepassing worden ingezet. Anders kunnen er gevaarlijke situaties ontstaan en het valt niet onder garantie...