Power optimizers (MPP trackers) en micro-omvormers

Door power optimizers toe te passen is het mogelijk om uit elk individueel zonnepaneel de maximale opbrengst te halen. Een power optimizer is een kastje met slimme elektronica dat onder elk zonnepaneel geplaatst wordt. Een slechte prestatie van het ene paneel (b.v. door schaduw) bepaalt dan niet meer de opbrengst van de rest van de installatie. Net als bij gangbare installaties worden de power optimizers via de gelijkstroomkabels (DC-bekabeling) met elkaar verbonden en op de centrale omvormer aangesloten. Via een monitoringsysteem kan online de prestatie van elk afzonderlijk paneel worden uitgelezen. 

Bij een traditioneel zonnepanelensysteem liggen alle zonnepanelen in een lus (string) waarbij het zwakste zonnepaneel het gehele systeem nadelig beïnvloedt. De lus is te vergelijken een tuinslang. Een beetje schaduw op één zonnepaneel is in een dergelijke oplossing nadelig voor de totale opbrengst.

Maar tegenwoordig zitten er meestal bypass diodes in die het bovenstaande voorkomen. Zie

Alsjeblieft help deze desinformatie de wereld uit door in de opleiding ten minste de juiste en complete informatie te geven.

Een systeem met power optimizers kent dat probleem niet.

Echter is een zonnepaneleninstallatie met Power Optimizers ook duurder. Kijk dus goed wanneer het slim is om te kiezen voor Power Optimizers.

Indien er geen tijdelijke schaduwobjecten aanwezig zijn en de zonnepanelen liggen allemaal in dezelfde richting, dan zal de meeropbrengst met Power Optimizers beperkt zijn. Je zal dan een paar procenten meer opbrengst kunnen hebben.

Indien er sprake is van meerdere legrichtingen en/of tijdelijke schaduw, dan kunnen Power Optimizers heel nuttig zijn. Hoeveel ze extra opbrengen is in het geheel afhankelijk van uw situatie. Een goede installateur kan dat voorrekenen.

Power Optimizers worden aangeboden in combinatie met een omvormer van hetzelfde merk. Je moet rekenen op ongeveer € 60,- per Power Optimizer (per zonnepaneel), afhankelijk van de capaciteit van het zonnepaneel. Voor een set van 16 zonnepanelen is de investering circa € 1.000,- hoger. Op een dergelijke set is dat ongeveer 15% van de totale investering.

De Lantaarnpaal in de foto geeft een kleine schaduw over enkele panelen, afhankelijk van het moment van de dag. Zonder Power Optimizers zou de opbrengst aanzienlijk lager zijn.

Indien je bijvoorbeeld een dakkapel hebt die tijdelijk schaduw geeft, dan kan men met een Power Optimizer zonnepanelen redelijk strak langs de dakkapel leggen. Als je geen gebruik wilt maken van Power Optimizers dan kan het beter zijn om de paneel naast de dakkapel achterwege te laten.

Je kan ook met schaduw zonnepanelen in meerdere strings leggen (string = in serie geschakelde zonnepanelen). De omvormer moet dan wel meerdere strings aan kunnen. Echter moet een string in de meeste gevallen bestaan uit minimaal 5 zonnepanelen, anders wordt de string te zwak voor de omvormer. Het schaduwobject moet dan een groot vlak bestrijken. Indien het om enkele zonnepanelen gaat die tijdelijk in de schaduw liggen, dan zijn Power Optimizers veel beter.

Veiligheid

Zonnepanelen die uitgerust zijn met Power Optimizers zijn iets veiliger. Zodra bijvoorbeeld de AC-spanning (bijv. de zekering in de meterkast) uitvalt, dan schakelt de optimizer de spanning in de bedrading van de zonnepanelen automatisch uit. Voor installateurs, onderhoudspersoneel of brandweerlieden wel zo prettig.

Men schrijft dat Power Optimizers tot 25% meer opbrengen maar dat is meer theorie dan praktijk. Wellicht dat er een theoretische situatie te bedenken is dat Power Optimizers 25% meer opbrengst genereren.  Maar dat is misschien een situatie met veel losse schaduwobjecten, een deel van de zonnepanelen op het westen of oosten etc. Dat lijkt ons een situatie waarbij wij zonnepanelen zouden afraden omdat de terugverdientijd dan te lang is.

Power Optimizers zijn nuttig indien:
• Er enkele tijdelijke schaduwobjecten zijn over panelen (bijvoorbeeld een boom die over een deel van de panelen schaduw geeft)
• Het dakoppervlakte zonder schaduw te beperkt is ten opzichte van uw verbruik. Gebruik dan ook de delen op het dak waar soms schaduw valt. Dan haalt u het maximale uit uw dak.

Merken van Power Optimizers: SolarEdge, Femtogrid en SMA

Micro-omvormers

Achter elk zonnepaneel wordt een omvormer geplaatst, de zogenaamde micro-omvormer. Deze zet de gelijkstroom direct om in wisselstroom. In tegenstelling tot gangbare zonnepaneleninstallaties gaat er dus wisselstroom tussen de zonnepanelen in plaats van gelijkstroom. Het zorgt ervoor dat een slechte prestatie van het ene paneel de rest van de installatie niet negatief beïnvloedt. In Amerika is dit erg populair mede omdat wisselstroom minder brandgevaar geeft. Huizen zijn daar vaak van hout gemaakt. In Nederland hebben wij niet van die ontvlambare daken.

Power optimizers boven micro-omvormers

Met beide systemen wordt het doel bereikt om de prestaties van de installatie te optimaliseren in geval van schaduw. Er gaat een voorkeur uit naar Power optimizers. Hiervoor zijn twee belangrijke redenen:
• De efficiency van power optimizers is hoger. Dat scheelt een paar procent. Over een periode van 25 jaar kan dat veel verschil geven.
• Een power optimizer heeft een factor 3 keer minder onderdelen. Er kan dus ook minder stuk gaan. Micro omvormers bevatten condensatoren waarbij het de vraag is of ze een levensduur van 25 jaar gaan halen.

Toch hebben solar edge optimizers een uitval percentage van ongeveer 1% terwijl Enphase micro omvormers een uitval percentage van 0.051% claimen. 

Om brand te voorkomen gaan slimme omvormers de spanning snel uitschakelen en de temperatuur van zonnepanelen monitoren om dit te kunnen voorkomen (2022).