Welke Kabel Voor Zonnepanelen Naar Meterkast?
AC-bekabeling tussen omvormer en meterkast
AC-kabels: deze kabels verbinden je omvormer met je meterkast en transporteren wisselstroom (ac). ac-kabels worden voornamelijk binnenshuis gebruikt.
De omvormer zet de gelijkstroom (dc) die je zonnepanelen produceren om in wisselstroom (ac). Deze stroom is bruikbaar voor het elektriciteitsnet en je huishoudelijke apparaten. Je geleidt de opgewekte stroom vanuit de zonnepanelen naar de meterkast met een kabel vanuit de omvormer.
Bij het aansluiten van zonnepanelen in de meterkast, begin je met het verbinden van de panelen met een omvormer via een gelijkstroomkabel. Vervolgens, leg je een voldoende dikke ymvk-kabel tussen de omvormer en een vrije aardlekautomaat in de meterkast.
Sluit de omvormer aan op een vrije groep in je meterkast. Gebruik hiervoor een speciale zonnestroomkabel.
- Het vermogen van de omvormer
- Of de omvormer het vermogen verdeelt over 1 of 3 fasen
- De lengte van de ac-kabel
De optimale aderdikte voor de ac-bekabeling bij een zonnepaneel installatie hangt af van verschillende factoren.
Het omvormervermogen is relevant, alsook welk net dat je hebt: 3 fasen 3x230v of 3 fasen 3x400v+n?
De kabelsectie hangt af van de maximale stroom die de omvormer kan leveren. Een driefasige omvormer levert minder stroom dan een éénfasige, onder meer doordat het vermogen verdeeld wordt over 3 fases.
Spanningsval en kabelverlies
Als de kabel te dun is, zal de spanning bij de omvormer snel oplopen. Als die spanning boven de 253 volt op 1 fase komt, schakelt de omvormer af om veiligheidsredenen: ac voltage outrange. Dat is dus niet gevaarlijk, maar kan wel het rendement van je zonnepanelen negatief beïnvloeden!
Het advies is daarom om de bekabeling zodanig te dimensioneren dat de spanningsval niet boven de 1,5 volt uit komt.
Voor pv wordt geadviseerd uit te gaan van een spanningsval van hooguit 1%. Normaal gesproken is dat 5%.
Bij verschillende zonnepanelen en systemen zijn specifieke kabeldiktes belangrijk om efficiëntie en veiligheid te garanderen.
- Kleine afstanden (tot 10 meter): 4mm² kabels volstaan voor de meeste woninginstallaties.
- Middelgrote afstanden (10-20 meter): voor grotere woningen of langere afstanden tussen panelen en omvormer wordt 6mm² aanbevolen om verlies te beperken.
- Lange afstanden (20 meter en meer): vooral voor grote installaties of daken met meerdere locaties voor panelen (bijvoorbeeld oost en west) is 10mm² ideaal.
4mm² is meestal voldoende (maar omdat je niet aangeeft hoeveel zonnepanelen je hebt kunnen we daar nu niet over zeggen).
6mm² is minder verlies, maar iets duurder in aanschaf.
In veel situaties is 3×2,5mm² voldoende, maar dat is uitgaande van een 1-fase omvormer van 3600w of minder (en dan uiteraard een b16 automaat).
Technisch is dat mss voldoende, maar bij veel zon ben je dan het eerste aan de beurt met een uitschakelende omvormer. Liever dus minimaal 4 mm² en gezien de afstand (lengte kabel) 6 mm².
Kabeldoorsnede voor één fase en drie fasen
- 4mm² kabel
- Geschikt voor kleine tot middelgrote systemen, zoals een standaard installatie voor woningen met een vermogen van 1 tot 3 kwp.
- 6mm² kabel
- Aanbevolen voor middelgrote tot grotere systemen, meestal voor woningen met een installatievermogen van 3 tot 6 kwp.
- 10mm² kabel
- Nodig bij grotere systemen, zoals commerciële installaties of installaties met lange kabelafstanden waar een hoog vermogen wordt verplaatst, meestal systemen van 6 kwp en hoger.
Voor een driefasige aansluiting heb je 5 geleiders: de drie fasen, de nulgeleider en de aardingsgeleider.
Voor een driefasige omvormer tot 10kwp heb je theoretisch genoeg aan 1,5mm2 draadsectie (≤16a), maar dat is bij mijn weten in belgië niet toegelaten voor het aansluiten van een omvormer, waardoor je hiervoor 2,5mm2 sectie moet nemen. Bijvoorbeeld onder de vorm van een 5g2,5 kabel.
Een grotere sectie mag maar is duur en volgens mij niet nodig.
Voor een 6000wp heb je met een 5000w mono omvormer ruimschoots voldoende. Deze zou dan zo'n 22a duwen.
Als je dan kiest voor een 3g4 kabel heb je eigenlijk al genoeg maar op een lengte van 20m zou ik dan toch eerder naar 3g6 kijken. Met 25a automaat.
- 5000va/1f 21.7a 20m xvb 3g4 4.2v 91w
- 5000va/1f 21.7a 20m xvb 3g6 2.8v 60w
- 5000va/3f 7.22a 20m xvb 5g1.5 3.2v 40w
- 5000va/3f 7.22a 20m xvb 5g2.5 2.0v 25w
- 5000va/3f 7.22a 20m xvb 5g4 1.2v 15w
Bij vollast uiteraard. Bij deellast dalen de verliezen kwadratisch met de dalende stroom.
Voorbeelden van kabellengte en belasting
Als ik op een calculator de waarden 20m, 2.5mm2 en 16a invoer kom ik op een spanningsverlies van 4.86v.
Geeft ansich niets, maar dat wil wel zeggen dat je omvormer dan op 253v - 4.86v = 248.14v (als zijnde de netspanning) al uitschakelt.
Bij 4mm2 kom ik op een spanningsverlies van 3.04v.
45m 5x2,5mm² kabel kan veilig 11kw (16a) aan. Het nadeel is dat de spanningsval hoger dan gewenst is voor deze toepassing en dit ongewenste uitval kan veroorzaken.
Of dit ongewenste uitval veroorzaakt ligt vooral aan het voorliggende net, zolang de inkomende spanning op een zonnige dag onder de 245v blijft zal het gewoon blijven werken.
- Wil je 2% (4,6v) wordt het 4mm².
- Als je 1% (2,3v) wilt wordt het 6mm² (en duur).
Kort samengevat, de kabel voldoet qua veiligheid maar het kan interessant zijn om 5x4mm² of zelfs 5x6mm² te leggen.
Voor een beetje vermogensverlies is het vaker financieel niet interessant om een bestaande kabel te vervangen maar als de pv installatie door te hoge spanning regelmatig uitvalt (=gemiste opbrengst) gaat het geld kosten en is een nieuwe kabel snel gerechtvaardigd.
Je kiest de kabel naarmate de spannignsval dat je acceptable vind.
De berekening van fcapri houdt geen rekening met de nulstroom wat nagenoeg 0 is omdat alle 3 de fasen gelijk belast worden dus de spanningsval is een stuk minder als gedacht.
Als het een 3kw installatie op 1 fase was dan is het idd rond de 9v. 3x een 3kw installatie op 3 fasen geeft een stuk minder spanningsval (6,9v in dit geval).
Groep, beveiliging en meterkast
Allereerst moet je meterkast genoeg ruimte hebben voor een extra groep of meerdere groepen. Dit is afhankelijk van het vermogen van je zonnepanelen. Elke groep in je meterkast kan veilig ongeveer 3.600 watt aan vermogen aan. Dus als je zonnepaneelsysteem meer dan 3.600 watt produceert, heb je meer dan één extra groep in de meterkast nodig.
Gebruik altijd een extra groep met een aparte aardlekschakelaar. Niet één van de vier groepen die je standaard vindt.
Een aparte aardlekautomaat voor je panelen in de meterkast beschermt tegen lekstroom. Het voorkomt dat andere apparaten uitvallen als er een probleem ontstaat met je zonnepanelen. Ook minimaliseert het het risico dat je zonnepanelen uitvallen bij storingen en je zonder stroom komt te zitten.
- Verkeerde kabel dikte toegepast voor de omvormer naar de meterkast.
- De gekozen kabel is te dun voor de stroom die over de kabel kan lopen.
- Bij een te dunne kabel zal de kabel temperatuur te hoog oplopen wat resulteert in brand of kortsluiting van de kabel.
- Bij het uitvoeren van de kabel berekening dient er gerekend te worden met de afgezekerde waarde van de kabel.
- Daarnaast heeft de kabel lengte, type kabel isolatie en montage methode effect op de uitkomst van de berekening.
De kabel berekening is een verplicht onderdeel van de scope-12 keuring en dient aangeleverd te worden.
Automaten zijn niet ontworpen voor continue hoge stromen zoals bij omvormers van toepassing zijn. Door deze continue hoge stromen wordt het automaat extra gevoelig en kunnen ze uit slaan voordat de maximale stroom wordt overschreden.
Deze gevoeligheid (ook wel "derating" genoemd) kan zelfs al optreden bij 80% van de belasting van de groep.
De stroom van de omvormer moet maximaal 80% van de gebruikte groep zijn. Een 16a omvormer moet daarom afgezekerd worden op 20a.
Een 17a omvormer dient volgens de scope-12 dus op een 25a automaat aangesloten. (want 17a is >80% van 20a)
