Moet ik met schaduw altijd micro-omvormers nemen?

Micro-omvormer zijn erg populair. Het zijn kleinere omvormers onder de zonnepanelen, die hetzelfde werk uitvoeren als een omvormer in de woning, alleen liggen deze omvormers op het dak. Meestal kun je 2 of 4 zonnepanelen aansluiten op één micro-omvormer. Het voordeel van micro-omvormers is dat ze op een schaduwrijk dak, zorgen dat alle zonnepanelen zo efficiënt mogelijk werken. Maar moet je altijd micro-omvormers inzetten als er schaduw is?

Nee dat is niet het geval. Dennis van der Meij legt het duidelijk uit. De zonnepanelen zijn opgedeeld in zonnecellen. In de 360 Wattpiek zonnepanelen van SolarWatt zitten 120 cellen. Als er schaduw op één cel valt, dan zal deze cel de energie moeilijk kunnen geleiden naar de volgende cellen. Je moet dit zien als een soort membraan wat open gaat bij zonlicht en dicht bij schaduw. Als er schaduw op het zonnepaneel valt, wil alle energie nog steeds verder maar dit gaat niet omdat de cellen niet open staan. Deze energiedeeltjes proberen zich dus door het membraan te persen waardoor de cel heet wordt. Dit heet een hotspot en is niet goed voor een zonnepaneel. 

Deze hotspot kan je voorkomen door diodes aan te brengen. Een diode zorgt ervoor dat de stroom extra goed geleid. Het zonnepaneel van SolarWatt heeft drie diodes. Drie plekken waar de cellen dus makkelijk geleiden als ze ergens niet door het membraan kunnen. De cellen nemen dan een andere route. Een positief neveneffect van de diodes is dat de overige cellen in deze string/paneel nauwelijks worden beïnvloed worden door schaduw.

Doordat je deze diodes in het zonnepaneel hebt, gaat de opbrengst van de zonnepanelen niet in één keer 100% omlaag als er schaduw op het zonnepaneel valt. Maar 33% gaat omlaag omdat één derde van het zonnepaneel op dat moment minder opwekt. De spanning zal namelijk via een omweg lopen door de diodes.

Een mooi voorbeeld

Dennis van der Meij heeft dit getest op zijn eigen huis met zijn indaksysteem van Exasun. Hij heeft een seriegeschakelde  omvormer.  Je ziet op de afbeelding dat hij twee houten plaatjes aan zijn ladder heeft gemonteerd om zo langdurig een schaduwelement te creëren. 

Dennis zegt het volgende: ‘Vandaag heb ik 1 uur lang een van mijn 32 Exasun 78wp zonnepanelen op de oostkant beschaduwd. Alle panelen zitten in serie op 1 string aangesloten. 

Het vermogen van de string zakt van 1,49kW naar 1,44kW. De afname in voltage en dus vermogen is slechts 1/32 deel. Het is dus niet zo dat alle panelen worden beïnvloed door het paneel in de schaduw. In de tabel zie je duidelijk dat de string 1 uur lang zakt qua vermogen. Het groen gearceerde deel is wat er zonder schaduw zou zijn opgewekt.’

Micro-omvormer nodig?

Het ligt dus aan de mate waarop er schaduwelementen op je dak aanwezig zijn of je een serie of parallel geschakelde omvormer moet nemen. Bij kleine schaduwelementen is het niet nodig om direct een duurdere parallel geschakelde omvormer neer te zetten. Dan zou je met een serie-geschakelde omvormer ook prima uit de voeten moeten kunnen door de diodes die aanwezig zijn in het zonnepaneel. Want denk er aan, ook met micro omvormer zal het beschaduwde paneel minder opbrengen, daar veranderd de micro omvormer niets aan.

Micro-omvormers kies je als een dak veel oriëntaties heeft en/of veel dakvlakken. Daarbij kun je kiezen voor micro-omvormers omdat je graag de monitoring per zonnepaneel zou willen zien of als je in de toekomst flexibel uit zou willen breiden. Maar je ‘moet’ geen micro-omvormers op het moment dat er een kleine pijp op het dak aanwezig is. Let dus goed op wat een aanbieder tegen je zegt en waarom. Het is niet altijd nodig om ‘duurdere’ micro-omvormers in te zetten.