Waarom schakelt een PV-systeem bij te veel zon automatisch uit?
Op extra zonnige dagen krijgen installateurs regelmatig de volgende vraag binnen van klanten: “Ons zonne-energiesysteem schakelt wel eens uit als de zon schijnt. Waarom gebeurt dit en wat kan ik er tegen doen om het te voorkomen?” Hoe dit exact zit, leggen we hieronder uit.
Waarom schakelt een zonne-energiesysteem bij te veel zon automatisch uit? Elke omvormer heeft een ingebouwd mechanisme dat ervoor zorgt dat de omvormer automatisch van het elektriciteitsnet wordt afgeschakeld, wanneer de omvormer buiten de zogenaamde ‘net-parameters’ komt. Deze bestaan uit: spanning, stroom, frequentie en netimpedantie (lusweerstand tussen fase en 0). Het gaat hierbij vooral om de netspanning en de frequentie van het elektriciteitsnet. Normaal gesproken ligt de netfrequentie in Europa op 50 Hertz (de netspanning varieert echter per land in Europa). In Nederland is het laagspanningsnet 230 Volt met een tolerantie, het ligt meestal tussen de 207 en 253 Volt.
De limietwaarden waarbij de omvormer zich van het net moet afschakelen, zijn wettelijk bepaald en zijn voor ieder land anders. Voor Nederland is dit de NEN EN 50438 norm voor kleine installaties en de Netcode Elektriciteit voor de grote installaties.
Netspanning en omvormers
Een belangrijke limiet is de bovengrens van de netspanning, deze is 253 V. Als de door de omvormer gemeten netspanning boven deze waarde uitkomt, wordt de omvormer afgeschakeld van het net. Een omvormer die vermogen aan het net terug levert, drijft de netspanning altijd op, terwijl elektrische apparatuur in huis zoals een wasmachine de netspanning juist laat dalen.
Op een zonnige dag kan het voorkomen dat de omvormer veel vermogen wil terugleveren en dat er tegelijkertijd weinig stroom wordt verbruikt in het huishouden. De netspanning loopt op, de limietwaarde wordt bereikt en de omvormer wordt uitgeschakeld. De omvormer start daarna automatisch weer op als de netspanning weer binnen de grenswaarden ligt.
Het gevolg: de zon schijnt volop en de zonnestroominstallatie produceert niet optimaal doordat de omvormer regelmatig wordt afgeschakeld.
Wat valt hieraan te doen?
- Het kan wel eens gebeuren, dat in een woonwijk toevallig meerdere zonnestroominstallaties allemaal op dezelfde fase (stroomnet) invoeren. Dit kan ertoe leiden dat de spanning op die fase hoger is dan op de andere twee. Indien mogelijk kan de omvormer op een andere fase aangesloten worden om zo bovenstaande problemen te voorkomen.
- Zorg dat er bij veel zoninstraling veel huishoudelijke apparaten aanstaan, zodat de netspanning niet te hoog wordt.
- Het kan ook zijn dat de AC kabel te lang en te dun is. We adviseren maximaal 1% spanningsval over de AC kabel. Zie ook NPR 5310, hoofdstuk 712.
- Sluit een accu aan op het zonnestroomsysteem. De accu wordt gedurende de piekmomenten opgeladen waardoor de netspanning verlaagt. Je kunt de stroom die overdag wordt opgewekt ’s avonds gebruiken.
