Hoe Werkt Een Zonnepaneel Omvormer?

Van gelijkstroom naar wisselstroom

onder invloed van de zon wekken zonnepanelen elektrische stroom op. het ‘soort’ stroom dat zonnepanelen opwekken is gelijkstroom. de taak van een omvormer is vervolgens om deze gelijkstroom om te zetten in bruikbare stroom voor jouw elektrische apparaten. deze stroom wordt ook wel wisselstroom genoemd.

een omvormer (ook wel inverter genoemd) zet de binnenkomende gelijkstroom (dc) van de zonnepanelen om naar wisselstroom (ac), waardoor de opgewekte stroom meteen te gebruiken is in de woning.

zonnepanelen zetten zonne-energie om in gelijkstroom waarna de omvormer deze omzet in een stabiele wisselstroom van 230v.

hierdoor is de stroom die wordt opgewekt in zonnepanelen bruikbaar voor ons stroomnet en voor huishoudelijke apparaten. zonder omvormer kan de opgewekte stroom dus niet worden gebruikt in huis en op ons stroomnet.

de omvormer zet de gelijkstroom van je zonnepanelen om in de wisselstroom van het elektriciteitsnet.

zonnepanelen leveren gelijkstroom. daarom heb je een omvormer nodig om die gelijkstroom om te zetten in wisselstroom.

in vergelijking met een zonnepaneel is een omvormer een stuk ingewikkelder. een omvormer zet opgewekte stroom die vanuit het zonnepaneel komt om in bruikbare stroom voor de apparaten in en rondom jouw huis.

Maximum power point tracking

• een mpp tracker bepaalt het maximale punt van de zonnepanelen om zo de hoogste opbrengst te halen.
• de omvormer zorgt er ook voor dat zonnepanelen op de maximaal efficiënte spanning werken.
• dit wordt ook wel maximum power point (mpp) tracking genoemd.
• het doel van het mpp-trackersysteem is om de output van de serie zonnepanelen te meten en de juiste weerstand te bieden: om zo de energieopbrengst maximaal te maken.
• is er op een andere manier een hoger maximum power point te bereiken? dan schakelt de omvormer naar dat punt en wordt de opbrengst in dat punt bepaald.
• zo wordt ervoor gezorgd dat er zo min mogelijk verlies van rendement optreedt.

een omvormer heeft één of meer maximum power point trackers (mppts). die zorgen ervoor dat je zonnepanelen zo veel mogelijk stroom produceren als mogelijk is bij de lichtintensiteit en temperatuur van dat moment.

een mpp-tracker berekent voortdurend de optimale verhouding tussen de spanning (volt) en het vermogen (watt), zodat de groep zonnepanelen steeds het hoogst mogelijke vermogen levert.

bij het gebruik van verschillende zonnepanelen; bij panelen die op een afwijkende oriëntatie of helling liggen.

soms kan het ook voorkomen dat er twee of meer mpp-trackers worden gebruikt: schaduw op de zonnepanelen; bij het gebruik van verschillende zonnepanelen; bij panelen die op een afwijkende oriëntatie of helling liggen.

hoe meer mpp-trackers, hoe beter de opbrengst. de meeste string omvormers zijn voorzien van 1 of 2 mpp-trackers.

Stringomvormer en micro-omvormers

stringomvormer

een stringomvormer wordt ook wel serie-geschakelde omvormer genoemd. hiermee worden alle zonnepanelen op je dak als een ketting aan elkaar gekoppeld. deze ketting of ‘string’ is vervolgens aangesloten op de omvormer die we in je woning plaatsen.

micro-omvormers

micro-omvormers zijn kleine omvormers die op de achterkant van het zonnepaneel gemonteerd zijn. elk zonnepaneel heeft dus zijn eigen omvormer.

centrale omvormer

een centrale omvormer is een apparaat in zonne-energiesystemen. het zet de opgewekte gelijkstroom (dc) om in wisselstroom (ac) voor gebruik in het elektriciteitsnet of gebouwen.

• een stringomvormer is een goede keuze als er geen schaduw op je dak valt.
• en als alle zonnepanelen in dezelfde hoek liggen.
• het grootste nadeel van een string omvormer is dat deze de optimale verhouding van de zonnepanelen per groep (serie) panelen regelt.
• als één van de zonnepanelen in de schaduw valt heeft dit veel invloed op de opbrengst van de rest van zonnepanelen.
• een micro-omvormer regelt de optimale verhouding tussen spanning (volt) en vermogen (watt) per zonnepaneel, waardoor schaduw geen invloed heeft op de gehele set zonnepanelen.
• een nadeel van micro-omvormers is dat deze bij een defect slecht bereikbaar zijn en het paneel gedemonteerd moet worden voor herstel.

bij grotere systemen worden meer serieschakelingen (strings) aangesloten op een zogenoemde stringomvormer.

als je van tevoren weet dat er schaduw op zal vallen, kun je micro-omvormers gebruiken. daarbij heeft ieder paneel zijn eigen omvormer en zorgt een beschaduwd paneel er niet voor dat het hele systeem minder produceert.

Optimizers en schaduw

• optimizers. dit zijn slimme kastjes die onder het zonnepaneel worden bevestigd.
• de optimizers zorgen ervoor dat de energie-opbrengst van elk paneel maximaal is en afzonderlijk gemeten wordt.
• schaduw verlaagt de opbrengst van je zonnepanelen.
• in een overschaduwde cel loopt namelijk minder stroom.
• en doordat zonnecellen in serie zijn geschakeld, kan de opbrengst niet hoger zijn dan de 'zwakste schakel'.
• is schaduw onvermijdbaar? dan kun je micro-omvormers gebruiken.

je kunt opbrengstverlies door schaduw ook tegengaan door aan elk afzonderlijk paneel een maximum power point-tracker te koppelen (ook wel mmp of power optimizer genoemd).

een power optimizer is een klein kastje dat een optimale verhouding regelt tussen de stroom en de spanning van het zonnepaneel. hiermee benut je de opbrengst van het zonnepaneel maximaal.

in sommige zonnepanelen zijn power optimizers geïntegreerd. ze zijn meestal goedkoper dan micro-omvormers.

met een micro-omvormer doe je een goede investering. een micro-omvormer is een type omvormer waarbij je efficiënter je zonnepanelen gebruikt. het is ideaal voor daken met complexe vormen of met wisselende schaduwpatronen.

een belangrijk voordeel van een micro omvormer is de verbeterde efficiëntie. als één paneel minder presteert door schaduw of vuil, beïnvloedt dit niet de prestaties van andere panelen. dit zorgt voor een optimale energieopbrengst, ongeacht de omstandigheden van individuele panelen.

Hybride omvormer en thuisbatterij

bij een thuisbatterij werkt het systeem twee kanten op.

1. de omvormer zet netstroom of zonnestroom om in gelijkstroom om de batterij op te laden.
2. wanneer u stroom nodig heeft, doet hij het omgekeerde: hij maakt van de opgeslagen gelijkstroom weer bruikbare wisselstroom.
3. kort gezegd: de omvormer zorgt dat de batterij kan opladen én ontladen.
4. zonder dat onderdeel zou de stroom letterlijk vastzitten in de batterij.

een zonnepaneelomvormer doet namelijk maar één ding: hij zet de gelijkstroom van uw zonnepanelen om in wisselstroom die u direct in huis kunt gebruiken of kunt terugleveren aan het net.

een batterijomvormer moet meer kunnen. die werkt twee kanten op: hij zet stroom uit het net of van uw zonnepanelen om in gelijkstroom om de batterij op te laden, en maakt van de opgeslagen stroom weer wisselstroom wanneer u die in huis nodig heeft.

zo’n type omvormer wordt ook wel een hybride omvormer genoemd. die kan zowel de zonnepanelen als de batterij aansturen en zorgt ervoor dat alles slim samenwerkt.

overdag wekken uw zonnepanelen vaak meer stroom op dan u gebruikt. de omvormer stuurt dat overschot automatisch naar de batterij. ’s avonds of ’s nachts, wanneer de zon niet schijnt, haalt hij de energie weer uit de batterij en levert die terug aan uw woning.

Plaatsing en werking

• de omvormer wordt meestal zo dicht mogelijk bij de zonnepanelen geplaatst.
• plaats de omvormer het liefst dichtbij de panelen.
• als de omvormer ver weg staat, verlies je wat stroomopbrengst.
• de omvormer hangt meestal in de buurt van uw meterkast of bij de zonnepanelen, bijvoorbeeld in de garage of bijkeuken.
• die korte afstand zorgt ervoor dat er weinig stroomverlies optreedt en dat de installatie netjes en efficiënt blijft.
• de omvormer is verbonden met de batterij, de zonnepanelen en het elektriciteitsnet.

de omvormer moet niet al te stoffig worden en moet zijn warmte goed kwijt kunnen. een krappe, muffe meterkast is daarom geen goede plek.

kies een koele, goed geventileerde ruimte. als je een garage hebt is dit een goede optie. een andere plek waar mensen de omvormer vaak plaatsen is de zolder.

hoe meer licht er op de zonnepanelen valt, des te warmer wordt ook de omvormer. maar als die te warm wordt, daalt de efficiëntie. daarom is het slim om de omvormer te plaatsen op een plek met voldoende vrije luchtstroom eromheen.

de omvormer kan een beetje geluid maken, bijvoorbeeld tikken als hij opstart of zachtjes zoemen. sommige mensen vinden dat vervelend.

moderne omvormers zijn relatief stil, maar zijn wel te horen. zeker op het moment dat de omvormer hard werkt, bijvoorbeeld bij veel zon.

Monitoring en beveiliging

• veel omvormers kunnen ook op het internet worden aangesloten zodat je kunt bijhouden hoeveel energie de zonnepanelen hebben opgewekt.
• in de meeste gevallen kun je dat eenvoudig via een app bijhouden.
• veel omvormers houden bij hoeveel stroom er wordt geproduceerd en geven eventuele storingen of afwijkingen door.
• zo krijgt u inzicht in de werking van uw systeem en kunt u indien nodig actie ondernemen.
• een goed functionerende omvormer verbetert de energieopbrengst van je systeem.
• het monitort de prestaties van je zonnepanelen en past zich aan om de meeste stroom op te wekken.

op een omvormer zit er een beveiliging, ook wel een aparte 'aardlekautomaat' genoemd. dit apparaat schakelt de stroomtoevoer soms uit en voorkomt zo gevaarlijke situaties. denk aan elektrische schokken of zelfs brand.

een aardlekautomaat meet continu de stroom die in- en uitgaat. wanneer hij een verschil opmerkt, wat duidt op lekkage, grijpt het systeem in. zo beschermt het jou tegen gevaarlijke situaties en gaat de installatie niet kapot.

zonder een werkende omvormer lever je geen stroom aan je huis.

de meeste omvormers hangen op zolder of een andere plek waar je nooit komt. na een tijdje kijk je er waarschijnlijk niet meer naar. het komt regelmatig voor dat een storing op de omvormer pas maanden later wordt ontdekt. zorg er dus voor dat je de omvormer kunt uitlezen via een app of regelmatig het display van de omvormer controleert.