Welke omvormer heb ik nodig voor zonnepanelen?

Welke omvormer heb ik nodig voor zonnepanelen? Het antwoord hangt niet alleen af van het aantal panelen. Ook het totale paneelvermogen, de ligging van het dak, schaduw, het aantal dakvlakken, de elektrische aansluiting en eventuele plannen voor een thuisbatterij spelen een rol.

De omvormer zet de gelijkstroom van de zonnepanelen om in wisselstroom die in huis kan worden gebruikt. Tegelijkertijd bewaakt het apparaat de installatie en probeert het onder wisselende omstandigheden zo veel mogelijk vermogen uit de zonnepanelen te halen.

Voor een eenvoudig dak zonder schaduw is een stringomvormer vaak een logische oplossing. Bij meerdere dakrichtingen, wisselende schaduw of behoefte aan monitoring per paneel kunnen optimizers of micro-omvormers beter passen.

Het grootste of duurste model is niet automatisch de beste keuze. Een omvormer moet technisch aansluiten op de zonnepanelen en efficiënt kunnen werken bij de productie die in jouw situatie werkelijk te verwachten is.

Wat doet een omvormer voor zonnepanelen?

Zonnepanelen produceren gelijkstroom. De meeste apparaten in huis en het openbare elektriciteitsnet werken met wisselstroom. De omvormer zet de opgewekte gelijkstroom daarom om in bruikbare wisselstroom.

Daarnaast voert een moderne omvormer meerdere taken uit:

• het optimale werkpunt van de zonnepanelen zoeken;
• spanning en stroom binnen veilige grenzen houden;
• de installatie met het elektriciteitsnet synchroniseren;
• de opbrengst meten;
• storingen herkennen;
• de installatie uitschakelen wanneer de netspanning wegvalt;
• productiegegevens doorgeven aan een app of online portaal.

Zonder geschikte omvormer kunnen zonnepanelen hun opgewekte elektriciteit niet normaal aan de woning of het elektriciteitsnet leveren.

Milieu Centraal legt uit dat zonnepanelen vaak in serie, ook wel een string genoemd, op een omvormer worden aangesloten. Bij micro-omvormers krijgt ieder paneel of een klein aantal panelen een eigen omvormer.

Een installatie van 4.400 Wp hoeft niet automatisch een omvormer van precies 4.400 watt te krijgen. Zonnepanelen leveren in de praktijk zelden allemaal langdurig hun volledige opgegeven piekvermogen. De juiste verhouding hangt onder andere af van dakrichting, hellingshoek, temperatuur, schaduw en de technische grenzen van de omvormer.

Hoe bepaal je het benodigde omvormervermogen?

Voor de eerste inschatting tel je het vermogen van alle zonnepanelen bij elkaar op. Tien panelen van 440 Wp hebben bijvoorbeeld samen een opgesteld vermogen van 4.400 Wp, oftewel 4,4 kWp.

Daarna wordt bepaald welk uitgangsvermogen van de omvormer bij deze installatie past. De omvormer kan soms een lager nominaal vermogen hebben dan het totale paneelvermogen. Dit wordt ook wel overdimensionering aan de DC-zijde genoemd.

Een iets kleinere omvormer kan bij lage en gemiddelde productie efficiënt werken. Tijdens uitzonderlijk gunstige omstandigheden kan de zonne-installatie echter meer vermogen aanbieden dan de omvormer kan verwerken. De omvormer begrenst de productie dan op zijn maximale uitgangsvermogen. Dit wordt aftoppen of clipping genoemd.

Een te kleine omvormer kan te vaak aftoppen en daardoor onnodig opbrengst verliezen. Een veel te grote omvormer kan relatief vaak op een laag deel van zijn vermogensbereik werken en is mogelijk duurder dan nodig.

Er bestaat daarom geen vaste verhouding die voor ieder dak geschikt is. Laat de installateur een opbrengstberekening maken waarin minimaal rekening wordt gehouden met:

• het totale paneelvermogen;
• de dakrichting;
• de hellingshoek;
• schaduw gedurende het jaar;
• de temperatuur van de panelen;
• het aantal afzonderlijke dakvlakken;
• de technische ingangslimieten van de omvormer;
• de capaciteit van de elektriciteitsaansluiting.

Wil je eerst bepalen welk totaal paneelvermogen logisch is? Bekijk dan hoeveel zonnepanelen je nodig hebt en wat zonnepanelen per jaar kunnen opleveren.

Dit hoeft niet automatisch een verkeerde keuze te zijn. Bij een oost-westopstelling produceren niet alle panelen op hetzelfde moment hun maximale vermogen. Ook zorgen temperatuur, bewolking en de stand van de zon ervoor dat het theoretische piekvermogen maar beperkt wordt bereikt.

Liggen alle panelen onder een gunstige hoek op het zuiden en is er vrijwel geen schaduw, dan kan dezelfde omvormer vaker aftoppen. De installateur moet daarom met een opbrengstsimulatie vergelijken hoeveel productie verloren kan gaan en of een grotere omvormer voldoende extra voordeel biedt.

Welke soorten omvormers zijn er?

Voor woningen worden vooral stringomvormers, omvormers met optimizers en micro-omvormers gebruikt. Iedere oplossing heeft eigen voor- en nadelen.

Wanneer kies je een stringomvormer?

Bij een stringinstallatie worden meerdere zonnepanelen in serie aangesloten. De gelijkstroom van de volledige string gaat naar één centrale omvormer.

Een stringomvormer past vaak goed bij een dak waarop de panelen dezelfde hellingshoek en richting hebben en weinig last hebben van schaduw. Het systeem bestaat uit relatief weinig onderdelen en de centrale omvormer kan meestal op een bereikbare plaats worden gemonteerd.

Een mogelijk nadeel is dat panelen in dezelfde string elkaar kunnen beïnvloeden. Wanneer één paneel door schaduw of vervuiling minder stroom kan leveren, kan dit gevolgen hebben voor de productie van de string. Moderne omvormers en paneeltechnieken kunnen deze invloed beperken, maar lossen niet iedere situatie volledig op.

Kijk daarom niet alleen naar de aanwezigheid van schaduw op het moment van installatie. Een schoorsteen, dakkapel, boom of naastgelegen gebouw kan gedurende andere maanden of uren wel schaduw veroorzaken. Lees meer over de mogelijke gevolgen in schaduw op zonnepanelen: hoeveel opbrengst verlies je?.

Wat doen optimizers?

Een optimizer is een elektronisch onderdeel dat bij een afzonderlijk zonnepaneel wordt geplaatst. Het apparaat helpt om het werkpunt van dat paneel afzonderlijk te regelen. De gelijkstroom gaat daarna nog steeds naar een centrale omvormer.

Optimizers kunnen interessant zijn wanneer panelen verschillende omstandigheden hebben. Denk aan gedeeltelijke schaduw, afwijkende dakvlakken of behoefte aan monitoring per paneel.

Dat betekent niet dat optimizers op ieder dak automatisch meer opbrengst geven. Op een eenvoudig dak zonder schaduw kan het voordeel beperkt zijn. Het systeem bevat bovendien meer onderdelen en de optimizers bevinden zich meestal achter de zonnepanelen. Bij een defect kan toegang tot het dak nodig zijn.

Controleer ook of het gekozen type optimizer met de zonnepanelen en centrale omvormer mag worden gecombineerd. Vermogen, spanning en maximale stroom moeten bij elkaar passen.

Wanneer passen micro-omvormers?

Een micro-omvormer wordt achter een zonnepaneel of een klein aantal panelen geplaatst. De gelijkstroom wordt daardoor al op het dak omgezet in wisselstroom. Er is geen centrale stringomvormer voor de volledige installatie nodig.

Micro-omvormers kunnen passen bij:

• een klein aantal zonnepanelen;
• panelen op verschillende dakvlakken;
• een installatie die later mogelijk wordt uitgebreid;
• wisselende schaduw;
• monitoring per paneel.

Als één micro-omvormer uitvalt, kunnen de andere eenheden doorgaans blijven produceren. Daar staat tegenover dat er meerdere elektronische apparaten op het dak worden gemonteerd. Een reparatie kan daardoor lastiger bereikbaar zijn.

Controleer bij een mogelijke uitbreiding of hetzelfde type micro-omvormer later nog leverbaar en combineerbaar is. Ook de AC-bekabeling en beveiliging moeten voldoende ruimte bieden voor het uiteindelijke systeem.

Hoe belangrijk zijn dakrichting en MPPT-ingangen?

Een omvormer gebruikt een Maximum Power Point Tracker, meestal afgekort tot MPPT, om het gunstigste werkpunt van de zonnepanelen te zoeken. Veel stringomvormers hebben meerdere onafhankelijke MPPT-ingangen.

Panelen op verschillende dakrichtingen worden bij voorkeur niet zonder technische beoordeling op dezelfde tracker aangesloten. Een dakvlak op het oosten heeft namelijk op andere momenten een hoge productie dan een dakvlak op het westen.

Met twee geschikte MPPT-ingangen kan bijvoorbeeld één string met oostgerichte panelen en één string met westgerichte panelen afzonderlijk worden geregeld. De minimale en maximale stringspanning, maximale ingangsstroom en het toegestane paneelvermogen moeten wel binnen de specificaties van de omvormer blijven.

Een installateur hoort daarom niet alleen het totale aantal panelen te controleren. Ook het aantal panelen per string en per MPPT is belangrijk.

Meer informatie over het productieprofiel van verschillende dakvlakken vind je in zonnepanelen op oost, west of zuid: wat is het beste?.

Heb je een 1-fase- of 3-faseomvormer nodig?

Een eenfaseomvormer levert zijn vermogen via één fase aan de woning en het elektriciteitsnet. Een driefaseomvormer verdeelt het uitgangsvermogen over drie fasen.

Welke uitvoering past, hangt af van:

• de aanwezige huisaansluiting;
• het maximale uitgangsvermogen;
• de verdeling van verbruik en opwek;
• de eisen van de netbeheerder;
• de groepenkast en beschikbare beveiligingen.

Volgens de uitleg van Enexis over 1- en 3-fasenaansluitingen heeft een driefasenaansluiting meer capaciteit en kan het vermogen over drie fasen worden verdeeld.

Een omvormer van 3,68 kW levert op één fase bij 230 volt ongeveer 16 ampère. Een driefaseomvormer verdeelt het vermogen over de drie fasen, waardoor de stroom per fase lager kan zijn.

Dat betekent niet dat iedere woning met een driefasenaansluiting automatisch een driefaseomvormer nodig heeft. Bij een kleinere installatie kan een eenfaseomvormer technisch mogelijk zijn. Bij een grotere installatie kan een driefase-uitvoering logischer of noodzakelijk zijn.

Laat de installateur controleren wat volgens de actuele netcode, aansluitvoorwaarden en technische documentatie is toegestaan. De fasekeuze moet bovendien worden afgestemd op andere grote installaties in huis.

Wat gebeurt er als de netspanning te hoog wordt?

Wanneer veel woningen in dezelfde buurt zonnestroom terugleveren, kan de plaatselijke netspanning oplopen. Als de spanning buiten de toegestane grenzen komt, moet een netgekoppelde omvormer tijdelijk uitschakelen.

Het uitschakelen is een beveiligingsfunctie. De omvormer voorkomt hiermee dat hij elektriciteit blijft leveren onder omstandigheden waarin dit niet veilig of toegestaan is.

Een groter omvormervermogen lost spanningsproblemen niet op en kan de terugleverpiek juist verhogen. De oorzaak kan liggen bij het openbare elektriciteitsnet, maar ook bij de woninginstallatie, kabeldiameter, kabellengte, aansluitingen of faseverdeling.

Liander noemt op zijn pagina over een uitvallende omvormer onder meer een onjuiste installatie en een slechte verdeling van het vermogen over de fasen als mogelijke aandachtspunten.

Laat daarom eerst de complete installatie controleren. Verander zelf geen beveiligingsinstellingen van de omvormer om uitschakeling te voorkomen.

Heb je een hybride omvormer nodig voor een thuisbatterij?

Een hybride omvormer kan de zonnepanelen en een geschikte thuisbatterij binnen één systeem aansturen. Dit kan interessant zijn wanneer je direct of later een batterij wilt plaatsen.

Toch maakt het woord hybride een omvormer niet automatisch geschikt voor iedere thuisbatterij. Batterijen werken met verschillende spanningen, communicatieprotocollen en beveiligingssystemen. Vaak ondersteunt een hybride omvormer alleen bepaalde batterijmodellen of productseries.

Controleer daarom vooraf:

• welke batterijen officieel worden ondersteund;
• welke minimale en maximale batterijcapaciteit mogelijk is;
• wat het laad- en ontlaadvermogen is;
• of aanvullende regelapparatuur nodig is;
• of de garantie blijft gelden na uitbreiding;
• of noodstroom apart wordt ondersteund.

Heb je al een gewone zonnepaneelomvormer? Dan kan later soms een AC-gekoppelde thuisbatterij met een eigen batterij-omvormer worden toegevoegd. Vervanging van de bestaande omvormer is dus niet altijd noodzakelijk.

Meer informatie vind je in thuisbatterij met zonnepanelen: hoe werkt de combinatie? en zonnepanelen en een thuisbatterij combineren.

Levert een hybride omvormer automatisch noodstroom?

Nee. Een hybride omvormer en thuisbatterij leveren niet vanzelf elektriciteit tijdens een stroomstoring.

Een normale netgekoppelde omvormer schakelt uit wanneer het openbare net wegvalt. Dit voorkomt dat elektriciteit wordt teruggeleverd aan kabels waaraan monteurs mogelijk werken.

Voor noodstroom is een daarvoor ontworpen back-upuitgang, omschakelvoorziening en geschikte batterij nodig. Ook moet worden bepaald welke groepen tijdens een storing gevoed mogen worden. Sommige systemen ondersteunen één noodstopcontact, terwijl andere een afzonderlijk noodstroomcircuit of een groter deel van de woning kunnen voeden.

Dit onderwerp behandelen we uitgebreider in kan een thuisbatterij noodstroom leveren?.

Waar kun je de omvormer het beste plaatsen?

Een centrale omvormer produceert tijdens het omzetten van elektriciteit warmte. Het apparaat moet deze warmte goed kunnen afvoeren.

Een geschikte plaats is doorgaans:

• droog;
• voldoende geventileerd;
• beschermd tegen extreme temperaturen;
• bereikbaar voor onderhoud;
• geschikt voor het gewicht van het apparaat;
• in overeenstemming met de montagevoorschriften.

Plaats een omvormer niet zonder controle in een kleine afgesloten kast. Slechte ventilatie kan ervoor zorgen dat het apparaat zijn vermogen verlaagt om oververhitting te voorkomen.

Sommige omvormers zijn vrijwel stil, terwijl andere tijdens hoge productie een ventilator gebruiken of een lichte bromtoon produceren. Een slaapkamer of stille werkruimte is daarom niet altijd de beste plaats.

De lengte en ligging van de DC- en AC-kabels spelen eveneens een rol. De installateur moet bepalen waar de omvormer veilig kan worden geplaatst met aanvaardbare kabelverliezen.

Let op monitoring, data en internetverbinding

Vrijwel iedere moderne omvormer biedt een vorm van opbrengstmonitoring. De gegevens kunnen via wifi, ethernet, een mobiele verbinding of een lokale aansluiting beschikbaar worden gemaakt.

Controleer vooraf:

• of monitoring standaard is inbegrepen;
• of een permanente internetverbinding nodig is;
• of historische gegevens worden bewaard;
• of productie per paneel zichtbaar is;
• of gegevens kunnen worden geëxporteerd;
• of koppeling met een energiemanagementsysteem mogelijk is;
• of voor functies of mobiele data abonnementskosten gelden.

Een eenvoudige app kan voldoende zijn om de dagopbrengst te bekijken. Wil je zonnepanelen later combineren met een thuisbatterij, laadpaal of slim energiebeheer, dan worden open en betrouwbare koppelmogelijkheden belangrijker.

Lees hiervoor ook wat een energiemanagementsysteem is en hoe het werkt.

Levensduur en garantie van de omvormer

Zonnepanelen gaan doorgaans langer mee dan een centrale omvormer. Het is daarom verstandig om bij de financiële planning rekening te houden met mogelijke reparatie of vervanging tijdens de levensduur van de zonnepanelen.

Vergelijk niet alleen de lengte van de garantie. Kijk ook naar:

• wat precies onder de garantie valt;
• of arbeids- en voorrijkosten zijn inbegrepen;
• wie de garantie in Nederland uitvoert;
• hoe lang vervangende onderdelen beschikbaar blijven;
• of de fabrikant monitoring of onderhoud vereist;
• wat een garantieverlenging kost.

Bij optimizers en micro-omvormers kunnen andere garantievoorwaarden gelden dan bij een centrale omvormer. Een lange productgarantie betekent bovendien niet automatisch dat alle kosten van een reparatie op het dak worden vergoed.

Meer informatie lees je in hoe lang gaan zonnepanelen mee?.

Moet je zonnepanelen en de omvormer aanmelden?

Een zonne-installatie moet worden geregistreerd. Netbeheer Nederland vermeldt op zijn pagina met informatie voor consumenten dat energie-installaties via Energieleveren.nl moeten worden aangemeld. Bij de registratie moet onder andere het merk en type van de omvormer worden opgegeven.

Vraag de installateur of deze de registratie uitvoert of dat je dit zelf moet doen. Bewaar in ieder geval de volgende gegevens:

• merk en type zonnepanelen;
• aantal panelen en totaal vermogen in Wp;
• merk en type omvormer;
• maximaal uitgangsvermogen van de omvormer;
• installatiedatum;
• eendraadschema en opleverdocumenten;
• garantie- en inloggegevens.

Controleer na uitbreiding of vervanging of de registratie moet worden aangepast. Dit is bijvoorbeeld relevant wanneer het paneelvermogen, de omvormer of een gekoppelde batterij verandert.

Hoe vergelijk je offertes voor een omvormer?

Een offerte waarop alleen het merk en vermogen staan, geeft onvoldoende informatie. Vraag de installateur om toe te lichten waarom de gekozen omvormer bij jouw dak past.

Vergelijk minimaal:

• het type omvormersysteem;
• het totale paneelvermogen;
• het AC-uitgangsvermogen;
• het aantal strings en MPPT-ingangen;
• de verdeling van panelen over de ingangen;
• het verwachte aftopverlies;
• monitoring en communicatie;
• voorbereiding op uitbreiding of een batterij;
• product- en installatiegarantie;
• plaatsing en ventilatie;
• de inbegrepen beveiligingen;
• registratie en opleverdocumentatie.

Vraag bij verschillende dakrichtingen of schaduw om een opbrengstberekening per ontwerp. Zo vergelijk je niet alleen de aanschafprijs, maar ook de verwachte productie en praktische gevolgen.

Gebruik de Volterij Keuzehulp om zonnepanelen en andere energieoplossingen in samenhang met je woning te bekijken.

Conclusie: welke omvormer heb ik nodig voor zonnepanelen?

Welke omvormer heb ik nodig voor zonnepanelen? Voor een eenvoudig, grotendeels schaduwvrij dak kan een centrale stringomvormer een passende en overzichtelijke keuze zijn. Bij wisselende schaduw, meerdere dakvlakken of monitoring per paneel kunnen optimizers of micro-omvormers beter aansluiten.

Het benodigde vermogen bepaal je niet alleen door alle wattpieken bij elkaar op te tellen. Dakrichting, hellingshoek, temperatuur, schaduw en de verwachte productie bepalen hoeveel vermogen de omvormer werkelijk moet verwerken.

Controleer daarnaast het aantal MPPT-ingangen, de toegestane spanning en stroom, één- of driefasige aansluiting, monitoring, garantie en eventuele compatibiliteit met een thuisbatterij.

Laat de installateur de keuze onderbouwen met een technische berekening en opbrengstsimulatie. Zo voorkom je dat de omvormer alleen op papier goed past, maar in de praktijk onnodig opbrengst verliest of toekomstige uitbreidingen beperkt.