Onderdelen
De volgende illustraties tonen de verschillende onderdelen van een fotovoltaïsche installatie:
[IMG]
Schema van een fotovoltaïsche installatie (Bron: Sibelga)
Panelen
Een paneel (ook collector of module genoemd) bestaat uit verscheidene rijen cellen (men gebruikt ook de term 'string'). Het type cellen wordt gekozen volgens het geplande productiepotentieel en de resultaten van de analyse van de kostenefficiëntie.
Omvormer
Types omvormers
Om de elektriciteit van de zonnepanelen om te zetten van gelijkstroom (DC) naar wisselstroom (AC), zodat ze rechtstreeks in de woning kan worden gebruikt, is een omvormer nodig. Hij wordt gekenmerkt door een elektrisch rendement. De omvormer zoekt ook het beste werkingsbereik. Hij synchroniseert bovendien de geproduceerde elektriciteit met het net (frequentie, spanning, harmonische) en voldoet aan de veiligheidsnormen voor de ontkoppeling.
Er bestaan verschillende soorten omvormers:
- Micro-omvormers: elke module heeft haar omvormer. Ze zijn bijzonder geschikt voor installaties met een heterogene configuratie: verschillende hellingen en oriëntaties, modules en series van verschillende grootte, beschaduwde modules...
- Gecentraliseerde omvormers: één omvormer voor alle modules of een reeks modules. Dit is de meest courante en voordeligste oplossing, maar ze veronderstelt een groter homogeniteit van de installatieomstandigheden en de kenmerken van de modules. Merk op dat vandaag de dag meer en meer gecentraliseerde modules verscheidene reeksen panelen kunnen beheren. We spreken dan van multistring omvormers.
Micro-omvormer
Gecentraliseerde omvormers met elk een reeks panelen
Vermogen
Het vermogen van een gecentraliseerde omvormer kan 10 tot 15% lager worden gekozen dan het piekvermogen van de fotovoltaïsche modules. Dankzij het lagere vermogen van de omvormer is het systeem efficiënter bij bewolkt weer en/of wanneer de oriëntatie tegenover de zon niet ideaal is. Het maximale vermogen van een fotovoltaïsch systeem wordt trouwens bijna nooit bereikt, aangezien het rendement afneemt naarmate de temperatuur van de modules in de zomer stijgt. Een te krachtige omvormer is dus veeleer een nadeel.
De beste modules hebben weinig nut zonder een gepaste omvormer, en omgekeerd. Een goede installateur beschikt altijd over software om het beste vermogen van de omvormer te bepalen.
Plaatsing
Omvormers voor fotovoltaïsche panelen en/of windturbines worden meestal bij het elektrisch verdeelbord geplaatst, maar dat is niet volstrekt noodzakelijk. Het is verkieslijk (als het kan) de omvormer in een goed geventileerde ruimte te installeren, waarbij men rekening houdt met de bekabeling naar de zonnepanelen en naar het elektrisch verdeelbord.
Wanneer de omvormer te sterk aan warmte wordt blootgesteld, is zijn rendement beperkt. Men moet dus rekening houden met bijvoorbeeld de temperatuur die onder het dak kan heersen (bijvoorbeeld in een technische ruimte), die gedurende verscheidene weken van het jaar tot boven de 40°C kan oplopen. In dat geval kiest men beter een andere plaats voor de omvormer, in een goed verluchte en niet te warme ruimte.
In het beste geval plaatst men de omvormer zo dicht mogelijk bij de fotovoltaïsche modules (maximaal op 10 tot 15), om te grote lijnverliezen te vermijden. Als de afstand groter is, moet men hem met een grotere kabeldoorsnede compenseren.
Het is bovendien verkieslijk om grote omvormers in een afgesloten en vergrendelde ruimte te installeren, aangezien ze grote stroomsterkten produceren; dit geldt des te meer voor openbare plaatsen of ruimten waar onbevoegde personen komen.
Gelijkstroomschakelaar
Aangezien de op het net aangesloten panelen doorlopend onder spanning staan, wordt meestal tussen de panelen en de omvormer een schakelaar aangebracht, om oververhitting of een elektrische schok tijdens de controle van de omvormer te voorkomen. De meeste omvormers hebben een ingebouwde ontkoppeling (de ENS-functie); als dat niet het geval is, moet de installateur ze voorzien.
Meters
Men moet twee energiemeters installeren om de geproduceerde en de verbruikte energie te meten:
- de groenestroommeter: meet de netto door de fotovoltaïsche installatie geproduceerde elektriciteit. Met deze meter kan men het aantal groenestroomcertificaten berekenen waarop de particuliere recht heeft. Hij wordt meestal bij de installatie geleverd en is dus inbegrepen in de prijs (bij de installateur na te gaan). Deze meter meet de energie die van het net wordt afgenomen en de energie die eventueel opnieuw op het distributienetwerk wordt gezet.Hij maakt de berekening van de jaarlijkse energiebesparing en het rendement van de installatie mogelijk;
- de bidirectionele meter; of A+/A- meter of vierkwadrantenmeter. Hij vervangt de oude elektriciteitsmeter van de woning. Deze meter meet de energie die van het net wordt afgenomen en de energie die eventueel opnieuw op het distributienetwerk wordt gezet.
Zie de pagina over de reglementaire elementen van de fotovoltaïsche installatie op de website van Leefmilieu Brussel
Bekabeling
Het vermogensverlies in de bekabeling moet zo klein mogelijk zijn. Als algemene regel is het aanbevolen het verlies te beperken tot 2% (1% op DC en 1% op AC). De doorsnede van de kabels wordt bijgevolg bepaald door de afstand tussen de panelen en de omvormer.
De afstand tussen de modules en de omvormers is best korter dan 20 meter. De afstand tussen de omvormer en het elektrisch verdeelbord is even belangrijk, aangezien het spanningsverlies op de kabel niet groter dan 1% mag zijn.
Elektrisch verdeelbord
Het elektrisch verdeelbord is al in de woning aanwezig en maakt dus geen deel uit van de fotovoltaïsche installatie. Maar het wordt er wel mee verbonden. Er moet een specifieke onderbreker voor de fotovoltaïsche installatie worden voorzien.
Aansluiting op het net
De administratieve stappen en de technische implicaties voor de aansluiting en de veiligheid verschillen naargelang het type aansluiting en de omvang van de fotovoltaïsche installatie. Ze moeten door de netbeheerder worden gevalideerd.
Aansluiting onder de 10 kVA
Onder de 10 kVA moet de aansluiting worden voorzien van:
- een automatische onderbreker, die meestal in de omvormer ingebouwd is;
Aansluiting boven de 10 kVA
Boven de 10 kVA moet de aansluiting:
- Het voorwerp zijn van administratieve stappen die door het studiebureau of de installateur worden verzekerd;
- het voorwerp zijn van een studie om te bepalen wat er nodig is om een goede aansluiting te maken;
- voorzien zijn van een ontkoppelingsrelais;
Zie de pagina over de reglementaire elementen van de fotovoltaïsche installatie op de website van Leefmilieu Brussel
Opslag van elektriciteit
De overtollige energie die overdag door de zonnepanelen wordt geproduceerd, kan worden opgeslagen in batterijen of andere vormen van elektrische opslag, om 's nachts gebruikt te worden in plaats van geïnjecteerd te worden in het net. Deze opslag heeft de volgende voordelen:
Voor de consument :
- de zelfconsumptie bevorderen;
- de elektriciteitsfactuur verlagen;
- meer autonomie ten opzichte van het elektriciteitsnet (stroomonderbrekingen vermijden, energieautonomie, enz.).
Voor het net :
- zorgen voor een betere integratie van hernieuwbare energie ;
- de stabiliteit van het netwerk garanderen door te zorgen voor een evenwicht tussen productie en verbruik;
- de ondersteunende diensten in de netten beheren (regeling van frequentie, van spanning, enz.), ook met betrekking tot de stabiliteit of het evenwicht van het net;
- de congestie in de transmissienetten (hoogspanning) en distributienetten (laag- en middenspanning) beheren;
- de pieken in de vraag beheren;
- het verbruik van fossiele brandstoffen terugschroeven;
- het rendement van de thermische centrales verbeteren en het stilleggen/opstarten van thermische groepen beperken.
Opmerking: hoewel de opslag een positieve impact heeft op het net, zijn de behoeften voor het net lager in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest, waar de omvang en de maaswijdte van het net relatief goed zijn aangepast aan een gedecentraliseerde productie, in vergelijking met meer verspreide netten.
Meer info in Voorziening | Opslag van elektriciteit
Specifieke aandachtspunten voor appartementsgebouwen
Bij de presentatie van een project voor een fotovoltaïsche installatie in mede-eigendom is het technische gedeelte vaak minder belangrijk dan het gedeelte over de organisatie van de mede-eigendom, de financieringswijze van het project en de manier waarop de dialoog tussen de leden zal worden gevoerd. De algemene vergadering moet beslissen over de modaliteiten van de verdeling van het dak.
Naargelang de omvang en het profiel van het verbruik van het gebouw in zijn geheel, de beschikbare oppervlakte en de aard van het dak, kan men twee systemen onderscheiden:
Collectieve installatie
De collectieve financiering van de installatie gebeurt via een specifiek fonds, met een verdeling van de kosten en de baten in verhouding met de tantièmes van de mede-eigendom. In dat geval zijn geen bijzondere voorzieningen nodig, afgezien van het feit dat men alle mede-eigenaren moet overtuigen van het nut van de investering, en men ze in de statuten van de mede-eigendom moet opnemen. Deze formule impliceert hoge gemeenschappelijke kosten, een voldoende grote dakoppervlakte voor de installatie van particuliere eenheden voor iedereen, en een aansluiting op de meter van de gemene delen (zie onder).
Zie Modelcontracten voor het gebruik van gedeelde daken voor de installatie van fotovoltaïsche panelen op Leefmilieu Brussel website
[IMG]
Enkele installatie met aansluiting op de meter van de gemene delen (Bron: Leefmilieu Brussel)
Individuele installatie
Het dak kan ter beschikking worden gesteld aan een of meer initiatiefnemers van individuele projecten, die wel of niet deel uitmaken van de mede-eigendom. Een contract bepaalt de voorwaarden van de verhuring en de voorwaarden voor de overname van de installatie wanneer het contract vervalt. Dit scenario moet door de algemene vergadering worden goedgekeurd. De initiatiefnemers van de projecten dragen de kosten van het onderhoud en reparaties.
[IMG]
Meerdere installaties met aansluiting op de meters van de initiatiefnemers van het project (Bron: Leefmilieu Brussel)
