Omvormers voor zonnepanelen met hoge stroom: de grote misvatting over de maximale paneelstroom IDC
De stroom van de nieuwe zonnepanelen gaat de hoogte in om stijgende systeemkosten tegen te gaan. Dit type paneel – laat het ons het hogestroompaneel noemen – bestaat uit M10 of grotere zonnecellen, die naar verhouding hoge MPP-stromen (>12 A) kunnen accommoderen. Lees verder om uit te vinden waar u rekening moet mee houden bij de keuze van de omvormer, wat voor soort misvattingen vaak voorkomen en wat het verschil is tussen kortsluitstroom en maximale ingangsstroom.
Als het gaat om het kiezen van een omvormer is de kortsluitstroom ISC (“SC” staat voor “short circuit”) altijd de doorslaggevende factor. Deze waarde geeft de hoogste elektrische stroom aan die een zonnecel of zonnepaneel kan leveren. Aan omvormerzijde wordt de kortsluitstroom aangegeven op de datasheet, in de handleiding en op het typelabel voor elk toestel. Het naleven ervan is verplicht om de elektrische veiligheid te waarborgen en te voldoen aan de garantie.
Verschil tussen kortsluitstroom en maximale ingangsstroom
De waarde van de kortsluitstroom van de zonnepanelen, moet onder de grenswaarde voor de omvormer vallen, met inachtneming van de lokale omstandigheden zoals oriëntatie, zonne-instraling, temperatuur, enz.
De IDC max-waarde geeft daarentegen de maximale stroom aan die de omvormer van de zonnepanelen kan ontvangen. Dit wordt vaak ten onrechte gebruikt als de relevante variabele voor de maximale kortsluitstroom (zie interview met Mathias Strippel hieronder). Als de MPP-stroom van de zonnepanelen de maximale ingangsstroom (IDC max.) van de omvormer in een bepaald systeemontwerp overschrijdt, is er geen risico op schade aan de omvormer. Het overschrijden van de MPP-stroom heeft dus ook geen invloed op de wettelijke garantie van de omvormer. Het enige dat hierdoor kan optreden zijn minimale opbrengstverliezen, maar deze zijn in de meeste gevallen verwaarloosbaar.
Definitie van de maximale ingangsstroom IDC max: maximale stroom die de omvormer kan ontvangen van de zonnepanelen.
Om de veel voorkomende misvattingen rond de parameters met betrekking tot omvormers te voorkomen zal SMA een extra opmerking opnemen in de informatie over maximale ingangsstroom op de datasheets van de omvormers:
“Max. ingangsstroom” → “Max. bruikbare ingangsstroom (IDC max)”
De betrouwbare Sunny Design planningssoftware, die gratis beschikbaar is, maakt het mogelijk om de potentiële impact op de energieopbrengst te berekenen op een manier die duidelijk en gemakkelijk te begrijpen is.
We hebben enkele voorbeelden aangemaakt van variaties op verschillende locaties (zie tabel). Het valt op dat het overschrijden van de MPP-stroom geen merkbare invloed heeft op de totale opbrengst van het PV-systeem.
Goed om weten: SMA omvormers kunnen makkelijk 150% overdimensionering aan, tot wel 2400 vollasturen. Het aansluitbare PV-vermogen van tenminste 150% van het nominale AC vermogen biedt in dit geval extra reserves voor systeemplanning.
| Locatie | Omvormer | I DC max (bruikbaar) | I MPP zonnepaneel | Jaarlijks opbrengstverlies door stroombegrenzing |
| Palermo, Italië | Sunny Boy 2.5 | 10 A | 10,4 A | < 0,1 % |
| Palermo, Italië | Sunny Boy 2.5 | 10 A | 10,9 A | 0,21 % |
| Antwerpen, België | Sunny Boy 2.5 | 10 A | 10,4 A | < 0,1 % |
| Antwerpen, België | Sunny Boy 2.5 | 10 A | 10,9 A | < 0,1 % |
| Palermo, Italië | Sunny Tripower 6.0 | 12 A | 13,0 A | 0,15% |
| Antwerpen, België | Sunny Tripower 6.0 | 12 A | 13,0 A | < 0,1 % |
| Antwerpen, België | Sunny Tripower CORE2 | 26 | 27 | < 0,1% |
| Antwerpen, België | Sunny Tripower CORE1 | 20 | 21,8 | < 0,1% |
| Antwerpen, België | Sunny Tripower X | 24 | 27 | < 0,1% |
Tabel 1: Voorbeelden van verschillende locaties en bijbehorende variaties. Het overschrijden van de MPP-stroom heeft slechts een minimale impact op de totale opbrengst van het PV-systeem.
Samenvatting van de belangrijkste punten
- SMA omvormers kunnen eenvoudig worden gebruikt met hoogstroompanelen.
- De absolute limiet is de maximaal aansluitbare kortsluitstroom (ISC PV) van de omvormer, die eventueel kan beveiligd worden met inline fuses.
- De maximale ingangsstroom (I DC max) van de omvormer is geen absolute limiet bij de selectie van de zonnepanelen.
- Alle SMA omvormers kunnen zonder problemen de I DC max overschrijden.
- De Sunny Design planning houdt rekening met alle relevante factoren en geeft de impact op de opbrengst aan.
- SMA omvormers kunnen makkelijk 150% en meer overgedimensioneerd worden. Dat houdt iets in reserve voor systeemplanning.
Drie vragen aan Mathias Strippel, SMA Platform Product Manager
Wat maakt hoogstroompanelen anders dan conventionele zonnepanelen? Welke gebruikt men wanneer?
Naarmate de ontwikkeling van zonnecellen vordert, nemen de stromen van PV-modules geleidelijk toe. Cellen met randlengtes van ruim 160 millimeter zijn de afgelopen twee jaar steeds vaker verschenen in zonnepanelen zoals de M12-serie, met een randlengte van 210 millimeter. Dat maakt het mogelijk om kostenvoordelen in het systeem als geheel te behalen ten opzichte van conventionele modules met kleinere cellen.
Wat zijn de belangrijkste parameters waarmee installateurs rekening moeten houden bij het kiezen van omvormers voor zonnestroomsystemen met hoogstroompanelen?
Naast het juiste nominale omvormervermogen (let op: SMA omvormers kunnen aan de DC-kant met ten minste 150 procent worden overgedimensioneerd) is de maximale kortsluitstroom (ISC PV) de belangrijkste beslissende factor. Dat geldt universeel, niet alleen voor hoogstroompanelen. Dit is dan ook de belangrijkste actuele waarde waarmee rekening moet worden gehouden bij de systeemplanning, naast uiteraard de maximale spanning. Het vasthouden aan deze beperkende waarde is cruciaal voor de elektrische veiligheid en naleving van de garantie.
We hebben echter ontdekt dat klanten in de praktijk de maximale ingangsstroom (IDC max) vaak ten onrechte hebben geïnterpreteerd als de maximale kortsluitstroom die op de omvormer kan worden aangesloten.
Deze waarde is niet veiligheidskritisch. Het geeft alleen de prestaties van de omvormer aan. Daarom voegen we nu het woord ‘bruikbaar’ toe aan de maximale ingangsstroom (IDC max) op onze datasheets.
- ‘Max. ingangsstroom’ ->’Max. bruikbare ingangsstroom (IDC max)’
Leidt overschrijding van de maximale ingangsstroom tot opbrengstverlies voor de eigenaar?
Ja, maar dergelijke verliezen zijn meestal verwaarloosbaar. Onze gratis Sunny Design planningstool illustreert dat.
Draag gerust bij!