ID.nl logo
Zonnepanelen: omvormers en montagemateriaal
© Getty Images/iStockphoto
Energie

Zonnepanelen: omvormers en montagemateriaal

De omvormer is na de zonnepanelen het belangrijkste onderdeel van je systeem. Het is dan ook belangrijk om de juiste omvormer te kiezen. Onderstaande tips helpen je hierbij.

Type omvormers

De omvormer is een apparaat dat de gelijkstroom uit de zonnepanelen omzet in wisselstroom die je in je huis en op het stroomnet kunt gebruiken. Er zijn verschillende typen omvormers: de standaard string-omvormers, micro-omvormers en power-optimizers.

De voor- en nadelen van een string-omvormer

©zstockphotos

String-omvormers zijn het meest gangbaar.

De string-omvormer is de meest gebruikte optie. Het is een kastje ter grootte van een halve magnetron dat vaak in de technische ruimte geplaatst wordt, met een enkele kabel die via alle zonnepanelen loopt. Deze omvormer heeft als voordeel dat hij goedkoop is en een hoge efficiëntie kan opleveren. De belangrijkste nadelen zijn de levensduur van slechts 10-15 jaar en het feit dat de zwakste schakel telt bij schaduwwerking en paneeldegradatie.

String-omvormer: pluspunten

  • Meest gebruikte optie

  • Goedkoop

  • Hoge efficiëntie

  • Neemt binnen ruimte in

String-omvormer: minpunten

  • Korte levensduur (10-15 jaar)

  • Slecht geschikt voor schaduwval

  • Slecht geschikt voor zonnepanelen met verschillende oriëntaties

De voor- en nadelen van een micro-omvormer

©Brandon Laufenberg

Micro-omvormers zijn een relatief nieuw soort omvormers.

Micro-omvormers zijn een nieuw type omvormer, waarbij onder elk paneel of elke twee panelen een kleine individuele omvormer wordt geplaatst. De belangrijkste voordelen zijn dat schaduwwerking en paneeldegradatie van individuele panelen de rest van de zonnepanelen niet langer negatief beïnvloeden. Tevens hebben micro-omvormers een verwachte levensduur van wel 25 jaar, en hoeven dus niet na 10-15 jaar vervangen te worden. Ook is er dus binnen in huis geen ruimte nodig om een omvormer te plaatsen. Ook is het bij micro-omvormers mogelijk het systeem op een later moment uit te breiden met andere panelen. Dit is niet mogelijk bij een systeem met een centrale omvormer, omdat deze is gedimensioneerd aan het aantal panelen op het dak. Als je daar extra panelen aan koppelt, zal er op een zonnige dag zoveel stroom worden opgewekt dat de omvormer dat niet aan kan en uit veiligheid uitschakelt. De nadelen zijn dat het initieel een duurdere optie is (dubbel zo duur als een normale omvormer) en dat in het geval van onderhoud op het dak moet worden gewerkt in plaats van op zolder.

Micro-omvormer: pluspunten

  • Zeer geschikt voor schaduwwerking

  • Zeer geschikt voor wisselende oriëntaties

  • Langere levensduur (25 jaar)

  • Geen omvormer binnenshuis

  • Eenvoudig uit te bereiden

Micro-omvormer: minpunten

  • Aanzienlijk duurder

  • Onderhoud van omvormer vindt hierbij ook op het dak plaats

De voor- en nadelen van een power-optimizer

©Andrey Moisseyev

Een power-optimizer combineert de technologieën van de string- en de micro-omvormer.

Power-optimizers zijn omvormers die beide technologieën combineren. Power-optimizers hebben nog steeds een enkele centrale omvormer die de gelijkstroom naar wisselstroom omzet. Maar elk paneel is tevens individueel geschakeld middels een klein kastje, waardoor ieder paneel zijn eigen optimale output kan hebben. Het voordeel ten opzichte van micro-omvormers is dat er een iets hogere efficiëntie behaald kan worden; het nadeel is dat de centrale omvormer nog steeds na 10-15 jaar vervangen moet worden. Ook neemt een centrale omvormer binnen ruimte in.

Power-optimizer: pluspunten

  • Combineert twee technologieën

  • Ieder paneel levert eigen output

  • Hogere efficiëntie dan micro omvormers

Power-optimizer: minpunten

  • Korte levensduur (10-15 jaar)

  • Neemt binnen ruimte in

Hoe kies ik de beste omvormer?

Levensduur

De levensduur van de omvormer is gemiddeld 10-15 jaar. Normale string-omvormers hebben een levensduur van ongeveer 10-15 jaar en de meeste fabrikanten geven een garantie van maximaal 10 jaar. Micro-omvormers komen met de belofte van een levensduur van 25 jaar en lijken die leeftijd ook werkelijk te behalen. Op power-optimizers zit ook een garantie van 25 jaar, al moet de centrale kast dan wel eerder vervangen worden.

Een omvormer heeft geen onderhoud maar wel vervanging nodig. Dit kan of een complete vervanging zijn of een revisie (herstel) middels vervanging van de printplaat in plaats van de complete omvormer. De omvormer moet dus in ieder geval één keer gereviseerd of vervangen worden gedurende de verwachte levensduur van de zonnepanelen. De kosten hiervan bedragen ongeveer 10-15% van de systeemprijs.

Efficiëntie

Hoe efficiënt is de omvormer, met andere woorden: hoeveel van de gelijkstroom wordt omgezet in wisselstroom? Dit zit normaliter tussen de 96% en 98%. De beste omvormers hebben een efficiëntie van meer dan 98%. Goedkopere modellen van minder bekende fabrikanten hebben vaak een iets lagere efficiëntie. Bedenk dat als de zonnepanelen € 500 - € 1000 per jaar opbrengen dat een 2% efficiëntieverschil van de omvormer € 10 - € 20 euro per jaar is. Omdat de levensduur van omvormers ongeveer 10 jaar is, kan een goede omvormer dus een paar honderd euro meer opbrengen dan een slechte omvormer.

Onthoud wel dat de efficiëntie de maximaal haalbare efficiëntie is, en dat deze niet altijd behaald wordt. Als er bijvoorbeeld maximaal 100 Watt door de omvormer gaat en deze omvormer zelf 2 Watt gebruikt, dan is dat een omvormerefficiëntie van 98%. Maar bij een heel lage zoninstraling van bijvoorbeeld 20 Watt leidt een verbruik van 2 Watt tot een efficiëntie van slechts 90%. Voor gedetailleerd advies over de keuze voor een omvormer kun je terecht bij je lokale installateur.

Grote fabrikant

Een groot merk is meestal een veilige keuze: grote fabrikanten in omvormers hebben vaak een meer betrouwbare garantie. Bij normale omvormers zijn merken zoals SMA, Goodwe of Growatt marktleiders, al zijn er tientallen andere omvormerfabrikanten om uit te kiezen. In het geval van power-optimizers is SolarEdge marktleider, in geval van micro-omvormers is dat Enphase.

Een bijkomend voordeel van een grote fabrikant is dat je na 10-15 jaar een revisie (herstel) van de omvormer kunt aanvragen in plaats van complete vervanging. Dit scheelt ongeveer de helft van de vervangingskosten, maar dan moet de fabrikant na 10-15 jaar nog wel bestaan.

Capaciteit

Een kleinere omvormer kan interessant zijn. De capaciteit van de omvormer wordt net als de systeemgrootte van de zonnepanelen uitgedrukt in kWp. Deze capaciteit hoeft echter niet hetzelfde te zijn. In sommige gevallen is een kleine omvormer aan te raden, bijvoorbeeld een 3.6kWp omvormer op een 4.0kWp zonnepanelensysteem. De reden hiervoor is dat elke omvormer een minimum hoeveelheid stroom nodig heeft om aan te springen, en deze minimum hoeveelheid is hoger voor omvormers met een grotere capaciteit. Dus een kleinere omvormer zorgt ervoor dat je omvormer eerder aanspringt in de morgen en later uitspringt in de avond, wat een betere energieopbrengst tot gevolg heeft. Het nadeel dat zo’n omvormer op hele zonnige dagen de output aftopt is minimaal in minder zonnige landen – zoals Nederland.

Schaduw

Bij schaduw zijn micro-omvormers of power-optimizers een betere optie. Een normale omvormer wordt op zolder geplaatst en heeft een enkele string die alle panelen achter elkaar schakelt. Dit betekent dat de output van het zwakste zonnepaneel (in de schaduw) bepalend is voor de andere panelen (niet in de schaduw). Micro-omvormers, bijvoorbeeld van het merk Enphase, en power-optimizers, bijvoorbeeld van het merk SolarEdge, hebben dit probleem niet omdat ze elk paneel individueel schakelen. Daardoor heeft ieder paneel zijn eigen, optimale output. Dit heeft een positief effect bij schaduwwerking.

Afmetingen en geluidsoverlast van omvormers

String-omvormers zijn kastjes met de afmetingen van een halve magnetron. Dus ze meten ongeveer 50x30cm met een diepte van 20cm. Plaatsing van deze omvormer is vaak op zolder. Daar moet dan wel ruimte zijn en je moet er relatief makkelijk bij kunnen. Als de zolderkamer gebruikt wordt als slaapkamer, dan is het de moeite waard om te vragen naar het geluid dat de omvormer produceert. De meeste omvormers zijn (zo goed als) geruisloos, maar het is beter om dit vooraf bij de installateur te controleren. Een omvormer bevat een ventilator vergelijkbaar met een pc en deze draait alleen als de zon schijnt, dus niet in de avond of nacht.

Fabrikanten van omvormers

Er zijn tientallen bedrijven die omvormers maken. Traditioneel waren Westerse bedrijven zoals SMA en Fronius het grootst, vanwege een focus op kwaliteit en garantie. Net zoals in de markt voor zonnepanelen zijn Aziatische bedrijven hier echter aan een opmars bezig. Dit heeft tot gevolg dat voorheen betrouwbare Europese spelers zoals Fronius ineens niet meer in de wereldwijde top 10 aanwezig zijn, en dat Chinese prijsvechters zoals Huawei, Growatt en Goodwe het juist heel goed doen.

Naast de omvormer en zonnepanelen zijn de andere onderdelen in het systeem van zonnepanelen het montagesysteem, de bekabeling en het monitoringsysteem.

Montagesysteem

Zonnepanelen worden ongeveer op 10-15cm boven de dakpannen bevestigd bovenop een aluminium montagesysteem. Er is een verschil in hoe dit frame aan het dak vastzit. Bij schuine daken heb je haaksystemen en vastgeschroefde systemen. Bij platte daken heb je eigenlijk alleen ballastsystemen.

Schuine daken

©ArtistGNDphotography

Zonnepanelen op een schuin dak.

Bij haaksystemen tilt de installateur de dakpannen op en haakt het montagesysteem onder de dakpannen aan de panlatten of dakspanten. Het voordeel is dat dit een goedkoop en snel te installeren systeem is; het nadeel is dat het niet volledig vastzit. Door frictie kan de haak druk op het zonnepaneel zetten en zo het paneel beschadigen – al gebeurt dit zelden. Vastgeschroefde systemen zitten met schroeven vast aan de spanten en zijn dus steviger, maar kosten ook meer tijd van de installateur. In Nederland zijn de meest gebruikte montagesystemen voor schuine daken de haaksystemen.

Platte daken

©RossHelen

Zonnepanelen op een plat dak.

Op platte daken gebruiken installateurs in de regel een ballastsysteem, omdat vastgeschroefde systemen lekkage tot gevolg kunnen hebben. Ballast kan worden verkregen middels grindtegels of grindzakken bovenop een aluminium frame, of door gebruik van een plastic frame dat al van binnen verzwaard is. Het is mogelijk om ballastsystemen aan de opstaande randen rondom een plat dak te monteren, maar er wordt niet in het dak zelf geschroefd. Om zicht- en windredenen moeten zonnepanelen op platte daken in ieder geval een halve meter van de rand af staan. En als de wind vrij spel heeft, is er mogelijk extra ballast nodig.

De paneelopstelling op platte daken kan middels een oost-west- of zuid-opstelling. De zuid-opstelling heeft iets betere opbrengsten, maar er is ruimteverlies door de schaduwwerking tussen de rijen panelen. Oost-west-systemen benutten alle beschikbare ruimte op platte daken optimaal, omdat er geen schaduw tussen de rijen valt. De landscape-opstelling van zonnepanelen is het meest gebruikelijk op platte daken, om schaduw te beperken.

Bekabeling van zonnepanelen

De stelregel is: hoe langer de kabel van panelen naar omvormer, hoe meer verlies aan stroom. Stroomverlies is het grootst in de gelijkstroomkabel, dus het is zaak om de omvormer zo dicht mogelijk bij de panelen te plaatsen.

Monitoringsysteem van zonnepanelen

Een monitoringsysteem wordt gebruikt om de energieproductie over de tijd uit te lezen. Tegenwoordig zit dit systeem meestal in de omvormer, al wordt er soms nog een apart kastje voor geïnstalleerd. De meeste monitoringsystemen (al dan niet geïntegreerd in de omvormer) zijn via internet uitleesbaar. Een tip voor omvormers zonder wifi is om het internet via een kabel over het bestaande stroomnetwerk te laten lopen. Zo is er geen aparte internetkabel naar de zolder nodig. Voor ongeveer € 30 zijn prima adapters verkrijgbaar.

Parallel geschakelde systemen hebben het voordeel dat de zonnepanelen individueel uitgelezen kunnen worden. In geval van een vies, beschaduwd of defect paneel zie je dus meteen om welk paneel het precies gaat. In zo’n geval kun je actie ondernemen en het probleem oplossen. Bij een seriële omvormer zie je alleen de output van het geheel en werkt het systeem meer als een black box.

Vraag een offerte aan voor zonnepanelen:

▼ Volgende artikel
Nieuwe FromSoftware-game The Duskbloods komt echt alleen naar Switch 2
Huis

Nieuwe FromSoftware-game The Duskbloods komt echt alleen naar Switch 2

The Duskbloods, de nieuwe game van Elden Ring- en Dark Souls-ontwikkelaar FromSoftware, zal echt alleen op Nintendo Switch 2 uitkomen.

Dat heeft de ontwikkelaar benadrukt bij het bekendmaken van zijn kwartaalcijfers (via VGC). Daarbij werd ook nog eens benadrukt dat The Duskbloods nog altijd gepland staat om ergens dit jaar uit te komen, net zoals de Switch 2-versie van Elden Ring.

Over de exclusieve Switch 2-release van The Duskbloods: "Het wordt verkocht via een samenwerking met Nintendo, met verkoopverantwoordelijkheden verdeeld per regio. De game komt alleen voor Nintendo Switch 2 beschikbaar." Daarmee is dus duidelijk gemaakt dat Nintendo een nauwe samenwerking met FromSoftware is aangegaan voor de game en dat het spel niet zomaar op andere platforms uit zal komen.

Over The Duskbloods

The Duskbloods werd begin vorig jaar aangekondigd in een speciale Nintendo Direct waarin de eerste Switch 2-games werden getoond, maar sindsdien zijn er geen nieuwe beelden van het spel uitgebracht. Zoals gezegd is de game ontwikkeld door FromSoftware, het Japanse bedrijf dat naam voor zichzelf heeft gemaakt met enorm uitdagende spellen, waaronder de Dark Souls-serie en Bloodborne. Met de openwereldgame Elden Ring scoorde de ontwikkelaar enkele jaren geleden nog een megahit.

Watch on YouTube

The Duskbloods wordt een PvPvE-game, waarbij spelers het dus tegen elkaar en tegen computergestuurde vijanden opnemen. Maximaal acht spelers doen aan potjes mee. Na het kiezen van een personage in een hub-gebied wordt men naar een gebied getransporteerd waar er met andere spelers en vijanden gevochten wordt, al kan men soms ook samenwerken om vijanden te verslaan.

Spelers besturen een 'Bloodsworn', wezens die dankzij een speciaal bloed dat in hun lichaam zit meer krachten tot hun beschikking hebben dan reguliere mensen. Ondertussen is het einde van de mensheid nabij, en bestaat de wereld uit verschillende tijdperken, wat voor een mengelmoes van stijlen zorgt.

▼ Volgende artikel
Beeldverversing versus pixels: waarom soepel gamen beter is dan scherp
© Gorodenkoff Productions OU
Huis

Beeldverversing versus pixels: waarom soepel gamen beter is dan scherp

Resolutie is marketing, refreshrate is beleving. Waar 4K zorgt voor een mooi plaatje, zorgt een hoge verversing (Hz) ervoor dat je daadwerkelijk wint. Hieronder lees je waarom snelheid in feite de échte koning is in gaming.

Veel gamers staren zich blind op 4K-resolutie. Ze kopen een duur scherm, zetten de settings op Ultra en vragen zich vervolgens af waarom hun spel stroperig aanvoelt. De misvatting is dat 'mooier' gelijkstaat aan 'beter'. In werkelijkheid is de vloeibaarheid van het beeld – de refreshrate, oftewel verversingssnelheid – veel bepalender voor hoe direct en responsief een game aanvoelt. Aan het eind van dit artikel weet je precies of jij moet kiezen voor pixels of snelheid.

Hoe je ogen bedrogen worden door Hertz

Stel je voor dat je snel met je muis over je bureaublad beweegt. Op een standaard 60Hz-scherm zie je de cursor in schokjes over het beeld springen; je hersenen vullen de gaten in. Op een 144Hz- of 240Hz-gaming-monitor verdwijnen die gaten.

Het technische verschil zit hem in de verversingssnelheid: het aantal keren per seconde dat het beeld wordt vernieuwd. Bij 60 Hz krijg je elke 16,6 milliseconden een nieuw beeld. Bij 144 Hz is dat elke 6,9 milliseconden. Dat klinkt als een klein verschil, maar je voelt het direct. Het gestotter dat je onbewust gewend bent verdwijnt. Bewegingen voelen boterzacht aan, alsof de cursor (of je crosshair) aan je hand vastgeplakt zit in plaats van er achteraan zwemt. Dit effect wordt motion clarity genoemd: objecten blijven scherp, zelfs als ze snel door het beeld bewegen.

©Framestock

De winst in shooters en snelle actie

Wanneer werkt dit in je voordeel? Vooral in competitieve shooters zoals Call of Duty, Counter-Strike of Valorant. In dit soort games telt elke milliseconde. Een hogere refreshrate vermindert de input lag, oftewel de tijd tussen jouw klik en de actie op het scherm.

Stel, je draait je personage snel om. Bij een lage refreshrate wordt de vijand een fractie later getoond en zie je veel bewegingsonscherpte (motion blur). Met een hoge refreshrate zie je de vijand eerder en scherper, waardoor je sneller kunt reageren. Je hebt letterlijk actuelere informatie dan je tegenstander. Om dat te bereiken heb je wel een krachtige videokaart nodig die genoeg beelden per seconde (FPS) kan genereren om je snelle scherm bij te houden.

Wanneer resolutie het toch wint van snelheid

Is snelheid altijd heilig? Nee. Als je vooral tragere, meer verhalende games speelt (zoals Cyberpunk 2077 in de 'sightseeing' modus), Microsoft Flight Simulator of grafische RPG's, dan voegt 240 Hz weinig toe. In deze titels kijk je vaak naar stilstaande of langzaam bewegende omgevingen.

In dat geval wil je juist de texturen van de bomen, de reflecties in het water en de details in gezichten zien. Een 4K-monitor op 60 of 120 Hz is dan een logischer keuze dan een onscherp 1080p-scherm op 360 Hz. De visuele pracht weegt hier zwaarder dan de milliseconden reactietijd. Ook voor console-gamers die op de bank zitten, is een goede televisie met 4K en HDR vaak indrukwekkender dan puur de hoogste framerates.

Situaties waarin een hoge refreshrate zinloos is

Er zijn momenten dat investeren in een snel scherm weggegooid geld is. Dat gebeurt bijvoorbeeld als je hardware de snelheid niet kan leveren; als je videokaart maar 50 frames per seconde kan leveren, heeft een 144Hz-scherm geen nut omdat het scherm wacht op de computer. Daarnaast beperken oude kabels je bandbreedte, waardoor je monitor soms terugvalt naar 60 Hz zonder dat je het doorhebt. Ook op oudere consoles zoals de Nintendo Switch of de standaard PS4 heb je niets aan snelle schermen, omdat deze hardware fysiek gelimiteerd is op 60 Hz of lager.

Bepaal wat jouw setup aankan

Kijk dus kritisch naar je huidige situatie voordat je naar de winkel rent. Heb je een high-end pc die makkelijk 120+ FPS haalt in jouw favoriete games? Dan is een upgrade naar een 144- of 165Hz-monitor de grootste sprong in spelplezier die je kunt maken. Speel je op een PlayStation 5 of Xbox Series X? Zoek dan specifiek naar een scherm met HDMI 2.1-ondersteuning om 120 Hz op 4K mogelijk te maken. Zit je ver van je scherm af en speel je relaxed? Investeer dan liever in resolutie en kleurdiepte.

©Proxima Studio

Kortom: snelheid is de sleutel tot succes!

Verversingssnelheid is belangrijker dan resolutie voor iedereen die actie- of competitieve games speelt. Het zorgt voor een vloeiender beeld, minder input lag en betere motion clarity, wat je direct een voordeel geeft in het spel. Resolutie is vooral luxe voor het oog, maar refreshrate is pure prestatie voor de speler.