Leestijd: 4 minuten
Zonne-omvormers zijn een van de belangrijkste onderdelen van een zonnepanelensysteem. Ze zijn verantwoordelijk voor het omzetten van gelijkstroom (DC) elektriciteit van uw zonnepanelen naar wisselstroom (AC) elektriciteit om uw apparaten van stroom te voorzien. Bij het ontwerp van uw zonnepanelensysteem speelt de grootte van uw omvormer een belangrijke rol in de totale elektriciteitsproductie. In dit artikel bespreken we wat van invloed is op de dimensionering van de omvormer voor zonne-energie.
Hoe omvormergrootte te bepalen
Zonne-omvormers zijn er in alle verschillende maten, groot en klein. Vergelijkbaar met zonnepanelen, kan de grootte van een omvormer worden gewaardeerd in watt (W). Als het gaat om zonne-inverter dimensionering, zullen installateurs rekening houden met drie primaire factoren: de grootte van uw zonne-array, uw geografie, en site-specifieke omstandigheden.
De grootte van uw zonne-array
De grootte van uw zonne-array is de belangrijkste factor bij het bepalen van de juiste grootte voor uw zonne-inverter. Omdat uw zonne-omvormer DC-elektriciteit die afkomstig is van de array omzet, moet het de capaciteit hebben om alle stroom te verwerken die de array produceert.
Als een algemene vuistregel moet de grootte van uw omvormer vergelijkbaar zijn met de DC rating van uw zonnepaneel systeem; als u een 6 kilowatt (kW) systeem installeert, kunt u verwachten dat de voorgestelde omvormer ongeveer 6000 W is, plus of min een klein percentage.
Fabrikanten van omvormers geven meestal richtlijnen voor de dimensionering van de array-capaciteit waarmee hun omvormers kunnen worden gekoppeld op hun productspecificatiebladen. Als de grootte van de zonne-array gekoppeld met hun omvormer is buiten de genoemde richtlijnen, kunnen fabrikanten vervallen hun garantie aanbod.
Geografie
Geografie speelt ook een belangrijke rol bij het dimensioneren van uw zonne-omvormer als gevolg van de impact ervan op de productie van uw zonnepaneel systeem. Woningen in Arizona hebben een hogere zonne-instraling (d.w.z. grotere hoeveelheden zonnestraling) dan woningen in Vermont; als zodanig zou een 6 kilowatt (kW) systeem op het dak in Arizona meer stroom moeten produceren dan een systeem van vergelijkbare grootte verder naar het noorden.
Omdat deze twee systemen op een bepaald moment verschillende hoeveelheden gelijkstroom zullen produceren, kunnen de omvormers die nodig zijn om die elektriciteitsbelasting te verwerken, ook verschillende groottes hebben. In gebieden met meer zonneschijn en gematigde temperaturen, zullen omvormers waarschijnlijk dichter bij het totale wattage van het zonnepaneel worden gedimensioneerd, zodat het dicht bij het maximale vermogen van het systeem op een gegeven moment kan werken. Als uw zonnepanelen echter te maken hebben met minder zonnestraling of hoge temperaturen die de paneelefficiëntie verminderen, is het minder waarschijnlijk dat ze het maximale vermogen kunnen produceren dat door de DC-rating onder standaard testomstandigheden (STC) wordt bepaald. In deze scenario’s kan een kleinere, ondermaatse omvormer de klus te klaren.
Site-specifieke factoren
De locatie- en ontwerpspecificaties van uw zonne-energie-installatie zijn van invloed op de grootte van uw omvormer voor zonne-energie. Net als de geografie, zal de hoek en de azimut waarop uw zonnepanelen zijn geïnstalleerd, van invloed zijn op de hoeveelheid elektriciteit die het systeem kan produceren. Milieufactoren (zoals schaduw, stof, enz.) zal ook een grote rol spelen in hoeveel zonlicht bereikt de array.
Solar installateurs zal rekening houden met deze overwegingen, apparatuur efficiëntie, en nog veel meer bij het schatten van de totale productie van uw zonnepaneel systeem. Alle zullen bijdragen aan de totale derating factor van uw systeem, die wordt gebruikt om te helpen bepalen wat uw zonnepaneel systeem zal produceren in een real-life scenario (in tegenstelling tot de STC specs bepaald in een lab.) Zonnepaneel systemen die meer schaduw ervaren, zijn op een sub-optimale tilt, of gericht op het oosten in plaats van op het zuiden hebben hogere derating factoren dan systemen op zonnige, op het zuiden gerichte daken.
Solar panel systemen met hogere derating factoren zullen niet hun maximale energie-output en als zodanig kunnen veroorloven kleinere omvormer capaciteiten in verhouding tot de grootte van de array.
Berekeningen voor de dimensionering van omvormers voor zonne-energie
De grootte van uw omvormer voor zonne-energie kan tot op zekere hoogte groter of kleiner zijn dan het DC-vermogen van uw zonnepaneel. De verhouding tussen array en omvormer van een zonnepanelensysteem is de DC-waarde van uw zonne-array gedeeld door het maximale AC-vermogen van uw omvormer. Bijvoorbeeld, als uw systeem 6 kW is met een omvormer van 6000 W, is de verhouding tussen het systeem en de omvormer 1. Als u hetzelfde systeem installeert met een omvormer van 5000 W, is de verhouding 1,2. De meerderheid van de installaties zal een verhouding tussen 1,15 en 1,25 hebben; omvormerfabrikanten en ontwerpers van zonnesystemen bevelen doorgaans geen hogere verhouding dan 1,55 aan.
Hieronder vindt u enkele voorbeelden van omvormerproducten voor zonne-energie en de aanbeveling van hun maximale DC-vermogen:
| Fabrikant | Product | Max AC-vermogen (W) | Max DC-vermogen (W) | Ratioberekening |
|---|---|---|---|---|
| Fronius | Galvo 3.1-1 | 3100 | 4500 | (4500/3100)=1.45 |
| SMA Solar | Sunny Boy 5.0-US | 5000 | 7100 | (7100/5000)=1.42 |
| SolarEdge | SE5000H-US | 5000 | 7750 | (7750/5000)=1.42 |
| 55 |
Een hogere verhouding tussen array en omvormer kan voor uw systeem werken als uw zonnepanelen niet op hun maximale vermogen produceren als gevolg van de hierboven genoemde factoren. Het voordeel van een te grote verhouding tussen array en omvormer is dat omvormers met een lager vermogen minder duur zijn dan hun grotere tegenhangers. Maar het is niet raadzaam om uw systeem te groot te maken, omdat dit clipping kan veroorzaken. Clipping treedt op wanneer uw zonnepanelen te veel gelijkstroom produceren voor de omvormer om op een bepaald moment aan te kunnen. Wanneer dit gebeurt, zal de omvormer de hoeveelheid energie die het omzet beperken, wat resulteert in vermogensverlies van uw zonnepanelensysteem.
Aan de andere kant wilt u geen te grote omvormer voor zonne-energie installeren (d.w.z. met een lagere verhouding tussen array en omvormer) omdat uw omvormer het meest efficiënt zal zijn als hij dicht bij zijn totale capaciteit werkt. Als de omvormer te groot is in vergelijking met de array, zal deze niet de gewenste hoeveelheid elektriciteit produceren.
Hoe zit het met micro-omvormers?
Met micro-omvormers vindt de omzetting van gelijkstroom naar wisselstroom plaats op elk individueel paneel. Micro-omvormers zijn kleiner dan grote centrale omvormers, die de stroom voor een heel systeem moeten verwerken. Als zodanig komt de grootte van een micro-omvormer overeen met de energieopbrengst van het zonnepaneel waarvoor hij stroom omzet, en niet met het DC-vermogen van het hele systeem.
Net als bij centrale omvormers geven fabrikanten van micro-omvormers richtlijnen voor het maximale DC-vermogen dat een paneel mag hebben als het op hun micro-omvormerproduct wordt aangesloten. Als u een hoger wattage paneel dan de micro-omvormer specs aangeven, dan clipping zal optreden.
Vind een gekwalificeerde zonne-installateur op EnergySage
De beste manier om ervoor te zorgen dat uw zonne-omvormer is de juiste maat is om te werken met een gekwalificeerde, gerenommeerde zonne-installateur. U kunt zich aanmelden op de EnergySage Solar Marketplace om online meerdere offertes te ontvangen van vooraf gescreende, doorgelichte installateurs. Deze EnergySage Approved installateurs zullen gebruik maken van ontwerp tools om er zeker van te zijn dat uw zonnepanelen en omvormer de juiste afmetingen hebben gezien uw elektriciteitsbehoefte, zonne-apparatuur, eigendom en geografie.