Wat u moet weten over omvormers

Omvormers zijn het belangrijkste onderdeel van elk zonne-energiesysteem, omdat zij de gelijkstroom die in de zonnepanelen wordt opgewekt, omzetten in wisselstroom en zo bruikbaar maken voor zowel het eigen huishouden als voor het openbare elektriciteitsnet. Kort uitgelegd werkt dit proces als volgt: aan de ingangszijde van de omvormer worden gelijkstroom en gelijkspanning geproduceerd en door een microprocessor zodanig geregeld dat aan de uitgangszijde omvormers één-, twee- of driefasige wisselstroom en wisselspanning produceren. De omvormer is zo ontworpen dat hij automatisch wordt gesynchroniseerd met het elektriciteitsnet. De belangrijkste fabrikanten van omvormers zijn Bosch, Fronius, Siemens, Danfoss, Kaco, Kostal, Solar Edge, Solar Max.

Afhankelijk van de grootte van de installatie, de omstandigheden ter plaatse en het doel dat u met een zonnepanelensysteem wilt bereiken, komen de volgende varianten in aanmerking:

Stand-alone omvormer

Afbeeldingsbron: Kaco

Een stand-alone omvormer wordt gebruikt om gedecentraliseerde systemen uit te rusten die niet op het openbare net zijn aangesloten. In de handel verkrijgbare apparaten voor huishoudens en vele andere toepassingsgebieden kunnen dus worden gebruikt zonder dat zij aan het openbare stroomnet hoeven te worden gevoed, zodat de autonome omvormer absolute autonomie garandeert.

Paneelomvormer

Het grote voordeel van de paneelomvormer is dat misaanpassingsverliezen, d.w.z. energieverliezen op het traject van het zonnepaneel naar het eindapparaat, kunnen worden uitgesloten, aangezien deze rechtstreeks op het zonne-energiesysteem is gemonteerd. Paneelomvormers worden gebruikt in een vermogensbereik van 100 Wp tot 1400 Wp, en een scheidingstransformator draagt bij tot de veiligheid. Het nadeel van dit systeem is het betrekkelijk lage rendement tegen een vrij hoge prijs, alsmede het feit dat de omvormer samen met het zonnepaneel direct op het dak moet worden gemonteerd, hetgeen onderhoud en eventuele vervanging bemoeilijkt. Paneelomvormers spelen derhalve slechts een ondergeschikte rol in de hedendaagse fotovoltaïsche markt.

Stringomvormer

Afbeeldingsbron: Fronius

Wanneer meerdere zonnepanelen in serie zijn geschakeld en met een kabel met elkaar zijn verbonden, worden ze stringomvormers genoemd. Het zijn momenteel de meest verspreide omvormers voor zonne-energiesystemen. Stringomvormers worden ook wel snaaromvormers genoemd. Hierbij wordt de fotovoltaïsche generator opgedeeld in strings, waarbij sterke en zwakke panelen kunnen worden onderverdeeld en dus efficiënter kunnen worden gebruikt. Dit gedecentraliseerde concept heeft het voordeel dat misaanpassingsverliezen en beschaduwingsverliezen kunnen worden geminimaliseerd. Afhankelijk van het totale aantal panelen worden per systeem één of meerdere stringomvormers geïnstalleerd. Voor grotere systemen en overeenkomstige omgevingsomstandigheden worden ook meeraderige omvormers gebruikt. Deze hebben verschillende MPP trackers die het maximale vermogenspunt bepalen. Dit maakt het mogelijk verschillende strings met verschillende aantallen panelen, hellingshoeken en oriëntaties aan te sluiten, zodat de bedrijfspunten van de afzonderlijke panelenstrings afzonderlijk kunnen worden ingesteld. Stringomvormers worden vooral gebruikt voor kleine tot middelgrote systemen in het vermogensbereik van 2 tot 30 kW. Nog grotere stringomvormers worden gebruikt om systemen van ongeveer 100 kW te realiseren.

Opslagomvormers

Opslagomvormers worden vaak gebruikt in zonne-energiesystemen met aangesloten batterijopslagsystemen. In veel gevallen beschikken ze over een geïntegreerd energiebeheersysteem dat een onderscheid maakt tussen autonoom opgewekte zonne-energie en het openbare elektriciteitsnet. Op deze manier wordt het hele huis voorzien van eigen elektriciteit en pas wanneer deze wordt verbruikt, wordt overgeschakeld op het openbare elektriciteitsnet.

Opslagomvormers hebben vaak speciale interfaces voor batterijbeheersystemen van externe opslagsystemen.

Centraalomvormers

Afbeeldingsbron: SolarMax

De centraalomvormer wordt aanbevolen voor grote en zeer grote zonne-energiesystemen tot in het MW-bereik. Met een centrale omvormer worden vele paneelstrings gecombineerd en op één omvormer aangesloten. Dit concept is bijzonder geschikt als de zonnepanelen qua helling en oriëntatie aan vrijwel identieke omstandigheden worden blootgesteld.

Centraalomvormers worden vooral gebruikt in grootschalige systemen wanneer string-omvormers, die dan in grote aantallen zouden moeten worden gebruikt, vanwege de kosten en het onderhoud niet meer zinvol zijn. Zowel bewaking als onderhoud kunnen gemakkelijk worden gerealiseerd met centraalomvormers. Het grote nadeel van centraalomvormers is dat in geval van een storing het gehele systeemgedeelte uitvalt.

Een uitgebreid overzicht van alle aanbieders is te vinden op de online marktplaats SecondSol!