Zonnepanelen rendement door omvormer – Thyser
U bevindt zich hier: Home / Zonnepanelen / Zonnepanelen rendement door omvormer
Het rendement van de zonnepanelen wordt ook voor een gedeelte bepaald door de omvormer. Allereerst kunt u bij een zonnepanelen pakket een omvormer kiezen van de Excellent categorie als SMA. Deze omvormer is wat duurder dan de Top omvormers als Mastervolt, maar zorgen voor een hoger rendement bij de zonnepanelen en dat betekent weer een hogere opbrengst in Kwh en dus een hogere besparing in de jaarlijkse energielasten.
Het vermogen dat zonnepanelen produceren hangt af van de verhouding tussen stroom en spanning. De MPP spanning (Vmpp) is de spanning waarbij het maximale vermogen wordt geproduceerd (MPP = Maximum Power Point).
Onderdimensioneren van de omvormer ten behoeve van de zonnepanelen
In Nederland en Belgie geldt de algemene regel om de omvormer bij een zonnepanelen aansluiting te onderdimensioneren. Dit betekent dat de zonnepanelen installatie mogelijk meer vermogen kan leveren dan het maximale vermogen van de omvormer. Dit komt helaas niet al te vaak voor in Nederland en Belgie en daarom is het beter om gebruik te maken van de vele dagen en tijdstippen dat er een laag vermogen geproduceerd wordt door de zonnepanelen, zoals bij bewolking en de seizoenen en uren waar er geen volle instraling is op de zonnepanelen. Het is daarom vooral zaak om de zonnepanelen installatie niet te overdimensioneren met de omvormer.
Overdimensioneren betekent dat de MPP van de zonnepanelen installatie lager ligt dan de minimale ingangsspanning van de omvormer. In het geval van overdimensionering mist de omvormer voornamelijk de vele dagen en tijdstippen dat er een laag vermogen wordt geproduceerd door de zonnepanelen (dagen en tijdstippen van weinig instraling), wat in de Benelux veel vaker voorkomt dan de dagen met veel zoninstraling.
Bij lage belasting van de zonnepanelen op de omvormer, geeft de zonnepanelen installatie een beduidend lager rendement dan wanneer er een hoge belasting is van de zonnepanelen op de omvormer. Dus een overgedimensioneerde omvormer heeft grote verliezen bij weinig zon. Overdimensionering gebeurt eigenlijk alleen in gebieden met veel instraling als Zuid-Spanje. Het is bij zonnepanelen zo dat deze het beste koud kunnen zijn in plaats van warm om een hogere opbrengst te hebben. Bij een lage instraling leidt lage temperatuur tot hoge productie, terwijl bij hoge instraling de productie wordt geremd door hoge temperatuur.
Prijs is lager van de omvormer bij onderdimensionering zonnepanelen installatie
Een ander voordeel dan een hoger rendement van de zonnepanelen bij onderdimensionering is dat de omvormers voor een lager wattage (bijvoorbeeld een 1600TL in plaats van een 2100TL) over het algemeen een lagere prijs hebben dan de omvormer voor een hoger wattage zonnepanelen installatie.
Voordeel van onderdimensioneren bij een zonnepanelen installatie
Door de omvormer een beetje te onderdimensioneren, worden de verliezen gebalanceerd. De verliezen aan de kant van de hoge instraling worden ruim gecompenseerd door de winst aan de kant van de lage instraling.
Wat een omvormer doet met een MPP tracker, is dat bij onderdimensionering de omvormer blijft produceren op het maximale punt van de omvormer zelf. Indien bijvoorbeeld de maximale productie bij een zonnepanelen installatie 1500 Watt is, en de omvormer is ondergedimensioneerd en kan 1400 Watt aan, blijft de omvormer 1400 Watt produceren en verliest dus 100 Watt. Het is dus niet zo dat de omvormer zich uitschakelt, de omvormer blijft gewoon produceren maar op het maximum punt van de omvormer, in dit geval 1400 Watt. Het verlies van de 100 Watt bij een maximum productie van de zonnepanelen, weegt niet op tegen de momenten van lage instraling welke veel vaker voorkomen dan de maximale 1500 Watt instraling.
Het is ook niet zo dat er extra vermogen zou moeten worden afgevoerd in de vorm van warmte. De SMA omvormers bijvoorbeeld zijn getest op nominaal bedrijf, 8 uur per dag, gedurende 20 jaar. Dit betekent in theorie dat wanneer u zodanig ver onderdimensioneert dat de omvormer 8 uur per dag vol vermogen levert, dat de levensduur afneemt. De SMA omvormers zijn dus getest om 20 jaar mee te gaan, wanneer deze elke dag op vol vermogen draaien. Dit is in de Benelux verre van het geval en de verwachting is daarom dat SMA omvormers langer dan 20 jaar meegaan. In de praktijk wordt aangeraden dat de omvormer maximaal tot 80% ondergedimensioneert word. Onder de 80% is er een grote kans op rendementsproblemen.
Voorbeeld onderdimensionering zonnepanelen installatie
De onderdimensionering is: power Ratio = ingangsvermogen omvormer (DC zijde) / piekvermogen panelen. In onderstaand voorbeeld hebben wij zes 245 Watt zonnepanelen van ons topmerk ET Solar vergeleken, wat in totaal een piekvermogen is van 1,47 KiloWattpiek. U ziet hieronder dat de bijna 1500 Watt hetzelfde rendement oplevert bij een SMA omvormer SB1200 als een 1300TL. Het DC ingangsvermogen van de SB1200 is 1320 Watt en van de 1300TL is dat 1400 Watt. 1320/1470 is een power ratio van 0,9% bij de SB1200. Bij de 1300TL is dat 1400/1470 is 0,95. De minimale startingangsspanning bij een SB1200 is 100/120 Volt en bij een 1300TL is dat 125/150V. In dit geval is het dus beter om voor een SB1200 te gaan. De SB1200 is ongeveer 50 euro goedkoper, terwijl hetzelfde rendement wordt geleverd. Het is het geval dat de transformatorloze omvormers minder geluid maken dan de omvormers met transformator. Mocht u de omvormer dichtbij een slaapkamer op willen hangen dan is het wellicht beter een transformatorloze omvormer te nemen, dus de 1300TL.
Thyser heeft software om voor/met u de beste omvormer te selecteren. Daarbij bespreken wij ook andere invloedsfactoren als gevallen van schaduw, geluidsoverlast, de prijs, etc.
De omvormers welke het meest rendement geven met de zonnepanelen
Het bovenstaande voorbeeld is een uitzondering op de regel. Maar over het algemeen geven de transformatorloze omvormers het beste rendement bij een zonnepanelen installatie. Omdat er geen transformator in de omvormer zit, produceert de omvormer met een wat hoger rendement. Na de TL versie komt de HF versie in het geval van SMA. Al is deze in de meerdere gevallen een stuk duurder dan de standaard SB versie. En als laatste de standaard omvormers, de SB versie in het geval van SMA. Dit is puur op rendementsverschil en over het algemeen genomen. Thyser bekijkt voor/met u elke situatie apart.