Bij gelijkstroom is de richting van de stroom constant. Zonnepanelen, batterijen, brandstofcellen en bijvoorbeeld loodaccu’s zijn voorbeelden van spanningsbronnen die gelijkstroom leveren. Echter elektriciteitsdistributie voor huishoudens vindt plaats via wisselstroom van 50 Hz. Dit betekent dat gelijkstroom omgezet moet worden naar wisselstroom. De omvormer die bij een systeem geleverd wordt, zorgt voor deze omzetting.

Wp staat voor ‘Wattpiek’. Het Wattpiekvermogen van een zonnepaneel duidt het vermogen aan dat het paneel onder laboratorium omstandigheden afgeeft, dat betekent bij een instraling van 1000 Watt per m2 en een temperatuur van 25 °C. kWp staat voor ‘kiloWattpiek’, 1 kWp = 1000 Wp. kWh staat voor ‘kiloWattuur’, 1 kWh = 1000 Wh. Het is een eenheid van energie. 1 kWh komt overeen met een gedurende één uur geleverd of verbruikt vermogen van 1000 Watt of 1 kW. Een voorbeeld: op uw waterkoker staat een plaatje met “1200 Watt”. Dit betekent dat als de waterkoker één uur aanstaat, =deze 1,2 kWh heeft verbruikt. Als de waterkoker doet er tien minuten over doet om een hoeveelheid water te koken, dan is er 1200 / (60 min / 10 min) = 200 Wh energie verbruikt, ongeveer 5 eurocent. Uw energiebedrijf rekent de verbruikte elektriciteit in de eenheid kWh met u af.

PV staat voor photo-voltaic, deze term komt van het Griekse woord voor licht (in het Latijns: fos) en de naam van de Italiaanse natuurkundige Volta, naar wie de eenheid Volt is genoemd. Het betekent letterlijk: licht en elektriciteit. PV-cellen zijn het meest bekende en meest toegepaste type zonnecel. Een aantal van deze cellen, vaak een veelvoud van twaalf, worden in één paneel gemonteerd, dat dan de naam PV-paneel krijgt.

Performance ratio (uit het Engels: performance = opbrengst en ratio = verhouding) is een criterium voor de kwaliteit van een zonnestroomsysteem, ongeacht waar dit zich bevindt. De performance ratio (PR) wordt weergegeven in procenten en verwijst naar de verhouding tussen de gemeten en de theoretische opbrengst van een zonnestroomsysteem. Op deze manier wordt aangegeven hoeveel energie er na aftrek van energieverlies (bijvoorbeeld door thermisch verlies of vermogensverlies) en van het eigen werkingsgebruik in werkelijkheid overblijft voor gebruik en levering aan het elektriciteitsnet. Hoe dichter deze verhouding bij 100% ligt, hoe efficiënter het systeem is. Een waarde van 100% is echter in de realiteit niet haalbaar, omdat er bij elk zonnestroomsysteem verliezen optreden die niet kunnen worden vermeden (bijvoorbeeld thermische verliezen door het opwarmen van de zonnepanelen). Efficiënte zonnestroomsystemen halen echter wel een performance ratio tot 80%.

In een zonnecollector wordt warmte opgewekt en getransporteerd naar een opslagvat met water voor sanitair gebruik en/of verwarming. In een zonnepaneel wordt zonlicht omgezet in elektrische stroom. Zonnekoning is zonnepanelen specialist en levert uitsluitend zonnepanelen.

In het algemeen leveren moderne mono- of polypanelen zo’n 150 Watt per m2. Een paneel van 250 Wp met een oppervlak van 1,65 m2 levert jaarlijks gemiddeld 225 kWh energie op.

Ja, ook met diffuse straling kunnen zonnepanelen energie opwekken. Uiteraard minder dan in de volle zon.

Het aantal zonuren in Nederland bedraagt jaarlijks gemiddeld ongeveer 1650 uur. De kust heeft het hoogst aantal uren zonneschijn, het oosten moet het met 15% minder doen.

Onder zonuren wordt zowel het aantal directe en diffuse zonnestraling verstaan. Van directe straling spreken we als de zonnestraling rechtstreeks op het aardoppervlak valt. Wanneer wolken de zon bedekken spreken we van diffuse straling. Ook in het geval van diffuse straling heeft u profijt van uw zonnepanelen, echter is de opbrengst dan minder.

Zonnepanelen hebben een geschatte levensduur van meer dan dertig jaar. De levensduur van omvormers schatten wij op ongeveer vijftien jaar.

In de loop der tijd is het verschil in kwaliteit tussen de verschillende merken panelen en prijs per Wattpiek nagenoeg verwaarloosbaar geworden. Vaak spelen ook de afmetingen van een paneel een rol om een zo gunstig mogelijke plaatsing mogelijk te maken. Wij kunnen daarom van te voren geen voorkeur uitspreken over het merk of type panelen dat u zou moeten aanschaffen.

Men onderscheidt in het normale gebruik drie types zonnecellen al naargelang de kristalsoort: monokristallijn, polykristallijn en amorfe technologie.

• Monokristallijne zonnecellen hebben een relatief hoog celrendement door het speciale groeiproces van de ronde staaf moederkristal en het zagen van de cellen daaruit. De cellen hebben om deze reden ook afgeronde hoeken. Het rendement ligt tussen 14% en 18%
• Polykristallijne zonnecellen hebben een lager rendement. Het celmateriaal wordt simpelweg gegoten in een vierkante vorm, waarbij de bekende willekeurige blauwe vlekkerige kristalstructuur ontstaat tijdens het afkoelen. Van de blokken worden vierkante cellen gezaagd. Doordat de cellen vierkant zijn is de vullingsgraad iets hoger dan de monocel waardoor een lager rendement weer iets wordt gecompenseerd. Het rendement ligt tussen de 12% en 16%
• Amorfe panelen worden gemaakt door het kristalmateriaal in een zeer dunne laag direct op de glasplaat te spuiten. Het fabricageproces is zeer goedkoop, maar het rendement is laag, tussen de 8% en 10%. Je hebt dus veel meer oppervlakte nodig dan met mono- of multikristallijne panelen om evenveel energie op te wekken.

Daarnaast zijn er nog speciale cellen, zoals gebruikt in de ruimtevaart, maar deze vallen buiten het bestek van normale systemen. De backcontactcel is een van de laatste types cellen, deze weten een hoger rendement te bereiken door alle aansluitingen aan de achterzijde van de cel te maken, zodat het volledige oppervlak gebruikt kan worden om licht te vangen.

Zwarte cellen worden in het algemeen gemaakt van monokristallijn kristal en blauwe cellen worden gezaagd uit gegoten polykristallijne kristalbrokken, het rendement dus ligt iets lager.

Uit onderzoek blijkt van niet. De elektronica van een zonnestroomsysteem (met name de omvormer) is gevoelig, maar wordt beschermd door een overspanningsbeveiliging. Het risico dat door een blikseminslag in de buurt een omvormer kapot gaat (bijvoorbeeld inductieschade) is klein. Tegen een inslag in uw huis is echter niets bestand.

Regelmatig krijgen wij bij de verkoop van zonnepanelen en zonnestroomsystemen de vraag wat de risico’s zijn van zonnepanelen op het dak met betrekking tot brand. En worden er bijvoorbeeld eisen gesteld door de brandweer of de facilitaire afdeling van een organisatie in verband met de brandveiligheid? Het antwoord daarop is snel te geven; weinig. Er zijn in theorie enige risico’s bij brand en in sommige gevallen wil de brandweer de dakpannen van het dak kunnen spuiten om beter te kunnen blussen. Met zonnepanelen op het dak is dat logischerwijs een stuk lastiger, maar door de wijze waarop zonnepanelen worden gemonteerd is hier weinig aan te doen. De stelling dat zonnepanelen brandgevaarlijk zijn is nogal overdreven. Zonnepanelen of een zonnestroomsysteem op zich zijn niet brandgevaarlijk. Wel blijft er overdag altijd spanning op het zonnestroomsysteem staan, doordat er licht valt op het zonnepaneel. Bij brand zou de isolatie van de bekabeling kunnen smelten waardoor brandweerlieden kans lopen op een elektrische schok. Het uitschakelen van de hoofdschakelaar door de brandweer heeft namelijk geen effect op de spanning op de gelijkstroombekabeling die vanaf het dak naar de omvormer loopt.

Wij bevestigen elk paneel zodanig dat het ook tegen extreme weersomstandigheden bestand is. Zonnepanelen bestaan uit gehard veiligheidsglas, waardoor sneeuw, hagel, storm en strenge vorst in de meeste gevallen geen probleem vormen.

Meestal dekken uw opstal- en brandverzekering de schade aan één van uw panelen. Wij raden u aan bij uw verzekeraar na te vragen of deze schade ook door uw polis wordt gedekt.

Over het algemeen vraagt een zonnestroomsysteem geen onderhoud. U kunt de panelen om de paar jaar reinigen met water en een zachte doek om eventuele aanslag te verwijderen, maar meestal is een fikse regenbui voldoende om alles schoon te krijgen. Onderhoudskosten zullen bestaan uit eventuele reparatie of vervangen van de omvormer, aan de zonnepanelen zelf kan weinig kapot gaan.

Het centrale hart van een zonnepanelen systeem is de omvormer. De omvormer moet continu zoveel mogelijk energie uit de panelen omzetten naar 230 Volt energie. U kunt zich voorstellen dat bij (gedeeltelijke) schaduw door bijvoorbeeld takken, bewolking of een ochtend- of avondzon de panelen minder energie afleveren dan bij een heldere hemel overdag. De omvormer is daarbij steeds bezig zichzelf zodanig af te stellen dat er zoveel mogelijk energie uit de panelen gehaald wordt. Voor elke configuratie van zonnepanelen is er een geschikte omvormer. Wij zoeken altijd naar de optimale vermogensafstemming tussen panelen en omvormers om de meest efficiënte configuraties aan te kunnen bieden.

Er zijn tegenwoordig erg veel verschillende merken omvormers te koop. Wij leveren alleen efficiënte, betrouwbare omvormers. Verschillen zijn er verder in:

• Het aantal fasen waarop de omvormer aangesloten kan worden, dit kan één of drie fasen zijn
• Wel of geen galvanische scheiding
• Micro-omvormers voor één of twee panelen
• Manieren om met (gedeeltelijke) schaduw op de zonnepanelen om te gaan (bijvoorbeeld meerdere kleine omvormers of omvormers met slimme software)
• Fabrieksgarantie
• Omzettingsrendement
• Mogelijkheid om het systeem modulair uit te breiden
• Geluidsproductie
• Wijze waarop opbrengstinformatie weergegeven wordt en datalogging
• Montageplek van de omvormer(s) (bijvoorbeeld buiten, onder of bij de panelen, binnen)

Zonnepanelen aan of op gebouwen mogen doorgaans zonder vergunning geplaatst worden. Op een schuin dak moeten ze worden geplaatst parallel aan en vlak boven of in het dakvlak, ze mogen dus niet uitsteken. Op een plat dak moet de afstand tot de rand minimaal gelijk zijn aan de hoogte van de panelen. Vinden de werkzaamheden plaats aan een monument of in een door het Rijk aangewezen beschermd stads- of dorpsgezicht dan kunt u in aantal gevallen toch vergunningvrij bouwen, neem hiervoor contact op met uw gemeente of doe de vergunningscheck op Omgevingsloket online. Voor de zekerheid kunt u altijd navraag doen bij uw gemeente.

Met behulp van het instralingsdiagram (zie hieronder) kunt u zien welk effect de richting en hellingshoek hebben op de opbrengst van een paneel. Zoals u ziet is het rendement het meest optimaal als de panelen op het Zuiden gericht staan onder een hoek van 30°. Zelfs daken op Zuid-Oost of Zuid-West met een hoek tussen de 15° en 50° geven nog een rendement van 90% tot 95%.

Het werken aan gelijkstroom bekabeling en in de meterkast kan zeer gevaarlijk zijn zonder voldoende kennis en ervaring. Heeft u hier geen of weinig ervaring mee, dan raden wij u aan deze werkzaamheden uit te laten voeren door een gekwalificeerd elektrotechnisch installateur.

Als het een systeem van meerdere panelen betreft worden de panelen in een zogenaamde string aangesloten. De plus en min stekkers hebben een aparte constructie zodat er geen twee plussen of minnen aan elkaar gekoppeld kunnen worden.

Voorbeeld: Drie panelen liggen naast elkaar op het dak, de plusstekker van paneel 1 gaat naar de minstekker van paneel 2, de plus van paneel 2 naar de min van paneel 3. De min van paneel 1 en de plus van paneel 3 gaan via 2 solarkabels naar de omvormer. Omdat aan deze kabels de stekkers al gemonteerd zitten, kunnen er normaliter geen fouten met verwisselen voorkomen. Om één en ander nog duidelijker te maken, heeft de plus kabel een rode kleur en is de min kabel blauw of zwart.

Een paneel levert spanning als er licht opvalt. Met meerdere panelen in serie ontstaat er al snel een dodelijke spanning, dus NOOIT met de stekkers of losse draden ‘rommelen’ en NOOIT de plus en min stekkers van een paneel of string aan elkaar koppelen. Door het hoge vermogen dat kan ontstaan, kunnen deze verbranden.

Het maximaal in te voeden vermogen van een zonnestroomsysteem is afhankelijk van aanwezige hoofdzekering. In de standaard woning is deze normaal gesproken 25A, 35A of 40A. De vuistregel is dat een zekering in de groepenkast een factor 1.6 x kleiner moet zijn dan de hoofdzekering. Later zullen we ook selectiviteit met betrekking automaten publiceren.

Een aantal voorbeelden

• De hoofdzekering is 1 × 40A – Maximale groepenkastzekering = 40A / 1.6 = 25A. De maximaal in te voeden zonnestroom is dan 230V x 25A = 5750 Watt.
• De hoofdzekering is 1 × 25A – Maximale groepenkastzekering = 25A / 1.6 = 16A. De maximaal in te voeden zonnestroom is dan 230V x 16A = 3680 Watt.
• U heeft een 3 fase aansluiting van 3 × 25A – Per fase kunt u dan een zekering van maximaal 25A / 1.6 = 16A monteren en per fase 3680 Watt invoeden. Op deze aansluiting kunt u dus drie systemen plaatsen met per systeem maximaal 3680 Watt en een totaalvermogen van 11040 Watt.

U wilt een 9900 Wp systeem aanschaffen, u heeft 1 fase

• Een 9900 Watt omvormer levert ca 9900W / 230V = 43A.
• Dat wil zeggen dat dit systeem met 50A afgezekerd moet worden.
• De hoofdzekering moet in dit geval dus minstens 50A x 1.6 = 80A zijn.

U wilt een 9900 Wp systeem aanschaffen, u heeft 3 fasen

• Het beste is om het vermogen over gelijk te verdelen, dus 3300 Watt per fase
• 3300W / 230V = 14A, hier is een 16A zekering per fase nodig
• Uw aansluiting moet in dit geval minimaal 3 × 25A zijn.

U kunt ook combinaties van zekeringen kiezen tot aan de aansluitwaarde van de hoofdzekering.

U heeft 1 fase met een hoofdzekering van 35A:

• De maximale groepenkastzekering mag 25A bedragen, het maximale omvormervermogen van één omvormer bedraagt dan 5750 Watt.
• Er kan ook een groep van 10A en een van 25A geplaatst worden, er kunnen dan twee omvormers met totaal max 8050 Watt, bijvoorbeeld een SMA SB2000HF op 10A en een SB5000 op 25A, geplaatst worden.

U heeft 3 fasen met een hoofdzekering van 80A:

• De maximale groepenkastzekering mag 3×50A bedragen, het maximale omvormervermogen van één omvormer bedraagt dan 34500 Watt.
• Men kan ook drie groepen van 3×25A plaatsen, er kunnen dan drie omvormers van max 17250 Watt (geeft totaal 51750 Watt), bijvoorbeeld drie stuks SMA STP17000, geplaatst worden.

Zorg er in ieder geval voor dat het totaal aan zonnestroomsysteemzekeringen onder de waarde van de hoofdzekering blijft, dan kan de hoofdzekering er niet ‘verkeerd om’ uitvliegen.

Als het zonnestroomsysteem meer energie kan leveren dan 500 Watt, moet er een extra groep aangelegd worden. Dit houdt in dat er in de meterkast een nieuwe groep gemaakt wordt met een aparte zekering. Hierop wordt een kabel aangesloten die direct naar de omvormer gaat. Kan de omvormer niet meer energie leveren dan 500 Watt, dan mag per bestaande groep de omvormer aangesloten worden op een aanwezige wandcontactdoos.

Om te bepalen hoeveel zonnepanelen u aan kan sluiten kijkt u eerst wat de grootte is van uw hoofdzekering. Doorgaans is deze 1×25A, 35A, 40A of bv 3×25A. De grootte van de zekering in de groepenkast dient een factor 1,6 kleiner te zijn als de hoofdzekering. Deze regel is er om er zeker van te zijn dat uw hoofdzekering nooit uitvalt. Heeft u een hoofdzekering van 40A dan mag de waarde van de groepenkast zekering max 25A zijn. Op 25A kunt u ruwweg een omvormer aansluiten met 5.500 W vermogen. Hierop kunnen dan bijvoorbeeld tweeëntwintig zonnepanelen van 250 Wp aangesloten worden met een jaarlijkse energieopbrengst van meer dan 4.500 kWh, ruim voldoende om een normaal gezin van energie te voorzien.

Dit hangt van uw meter af:

• Een Ferraris draaischijfmeter hoeft u niet te laten vervangen, tenzij het om een afgekeurde meter gaat. Er zijn ook enkele draaischijfmeters in omloop met een terugloopblokkering. Dit kunt u eenvoudig testen door op een zonnige dag zoveel mogelijk apparaten uit te zetten, u kunt dan zien of de meter terug loopt. Voordelen van de draaischijfmeter zijn dat de energieleverancier minder snel fouten kan maken met het verrekenen van de meterstanden omdat de opgewekte energie direct verrekend wordt met de verbruikte energie. Zorg dat u niet meer opwekt dan u verbruikt.
• Een digitale meter met teruglever telwerken hoeft u niet te laten vervangen. Er is een telwerk voor zowel verbruik als teruglevering beschikbaar. Vraag voor u uw meterstanden doorgeeft altijd eerst goed na hoe u deze dient aan te leveren.
• Een digitale meter zonder teruglever telwerken dient u te laten vervangen. Met deze meter bespaart u alleen de zonnestroom die direct verbruikt wordt, de teruggeleverde stroom krijgt u niet vergoed. De doorgaans kosteloze vervanging van uw meter kunt u bij uw netbeheerder aanvragen.