De upgrade naar 3120 Wp zonnepaneelinstallatie
Geplaatst door Niels Thijssen in Zonne-energieTags: zonnepanelen Geef een reactie
In 2006 ben ik gestart met 3 panelen, goed voor 570 Wp STC-vermogen. Het jaar daarna volgde al snel de 2e en 3e set panelen, waarop het totaal geïnstalleerd vermogen op 1710 Wp STC-vermogen is gekomen. Details over die 2 ‘PV-projecten’ heb ik al eerder voor Olino geschreven. En nu…. de grote sprong: op naar de 3kWp grens! Een aantal dagen ploeteren met panelen, kabels, frames zorgt er nu dan ook voor dat alles correct is opgesteld. En ik mag er trots op zijn: niet slecht voor een doe-het-zelver. Een verhaal van iemand die met een klein setje panelen begon, en gefascineerd werd door de technieken van zonnestroompanelen. De hobby kreeg al snel serieuze vormen, en sindsdien poog ik elk stukje dakoppervlak duurzaam productief in te zetten.
Bijzonderheden van de installatie
Hellingshoek
Een veelal gebruikte hellingshoek in Nederland ligt ergens tussen de 25 graden en 36 graden. Er zijn vele meningen hierover, maar ik heb zeer goede ervaringen gehad met zonnepanelen op een hellingshoek van 25 graden. Voor deze laatste upgrade heb ik gekozen om voor een nog vlakkere opstelling te kiezen, te weten een hellingshoek van 20 graden. Idee er achter is om juist veel diffuus (indirect) licht te kunnen vangen, alsmede op de maanden maart t/m september ook nog langdurig directe zoninstraling te vangen. Ik leg wel toe op de wintermaanden qua productie, maar dit is acceptabel met overwegend bewolkt weer en korte dagen.
Frames
De frames waarop de panelen geïnstalleerd zijn, zijn op wens gebouwd uit
Details van het frame waar de zonnepanelen op gemonteerd zijn
aluminium profielen en RVS boutjes en moertjes. De ‘open’ constructie zorgt ervoor dat de panelen makkelijk kunnen ventileren, waarin het laagste punt van het zonnepaneel circa 13 cm boven het dakoppervlak zich bevindt. Voldoende om de scheiding tussen garage & schuur te overbruggen, en natuurlijke ventilatie optimaal te houden.
De afstand tussen elke rij bedraagt ca. 45 cm. Voldoende om eventueel panelen en/of bekabeling te kunnen inspecteren en herstellen. Slagschaduw van de panelen heb ik tot nu toe nog niet gehad, ik verwacht dat ik tegen het einde van september wel hier mee te maken ga krijgen.
De omvormer
De omvormer (Sungrow SG3kTL) is transformatorloos, en heeft grote koelribben aan de achterzijde. Tijdens de topdagen, waarbij meer als 2.000 Watt continue vermogen geleverd wordt, is de maximale temperatuur nipt 40 graden Celsius (bij een omgevingstemperatuur van ca. 25 graden Celsius). Ondanks de onbekendheid van de omvormer van fabrikant Sungrow is deze toch door duitse vakbladen als positief uit tests gekomen.
De 12 panelen (van fabrikant Jiangsu Kingsun, type JYM260 (monokristallijne panelen)) zijn in 2 strings (ketens) van 6 panelen op de omvormer aangesloten. Hierbij heb ik van de leverancier de flash-data van de panelen meegeleverd gekregen, en ze gesorteerd. Zodoende zijn beide ketens in balans, en vindt de MPPT (Maximum Power Point Tracker) een optimale instelling voor maximale opbrengst.
Monitoring
Dagelijkse productie met 3kWp installatie
De gehele installatie hangt aan een zelfbouw-monitoring systeem, op basis van een Arduino Duemillenove (2009) microcontroller (voorzien van een LCD-display waarop roulerend het actuele vermogen en de dagopbrengst wordt getoond, naast tijd/datum. De tijd/datum wordt via internet gesynchroniseerd met NTP-services.
Om de data op te slaan stuurt het systeem deze naar een eigen MySQL-database, waarna met het open-source pakket ZonPHP de grafieken gegenereerd worden. Het lage energieverbruik van de Arduino maakt het bij uitstek geschikt om dergelijke installaties te volgen.
Mocht de internetverbinding wegvallen, dan slaat de Arduino de meetdata op in het EEPROM-geheugen. Keert de verbinding weer terug, dan wordt keurig alles bijgewerkt, en mis je geen data.
Ervaringen
Bij het installeren zijn de zonnepanelen nadat ze geplaatst zijn op het dak, nogmaals uitgelijnd met een waterpas. Door het verloop van het dak (voor de afwatering van regen) stonden ze initieel nogal ongelijk. Daarbij is een hoogteverschil van 5-7 centimeter aanwezig tussen het dakdeel van het tuinhuisje en de garage zelf. Iets wat ik vooraf had ingeschat, en heb gekozen voor een minimale hoogte van 12-13 cm voor de onderzijde van het paneel. Zodoende kon een paneel over de dakrand heen geraken, en kan het volgende paneel op de garage hierop mooi aansluiten.
Als vul-materiaal om het hoogteverschil/verloop op te vangen, heb ik rubberen tegel-delen gebruik (verkrijgbaar bij de bouwmarkt), maar ook drukbestendig en UV-bestendig isolatiemateriaal. De rubberen matjes die bij de eerste setjes zonnepanelen waren meegeleverd zijn uiteraard ook hergebruikt.
Resultaat mag er zijn, met 1 a 2 uur nastellen met 2 personen staan de zonnepanelen mooi in een lijn op het dak.
Als ballast zijn de frames waarop de zonnestroompanelen rusten voorlopig voorzien van een betontegel (formaat 50 x 50 cm), wat ongeveer 30 kg in de schaal legt. Voor 3 van de 12 panelen heb ik gekozen voor elk 3 betontegels (formaat 30×30 cm) waarmee een nagenoeg gelijke belasting is toegepast. Het voorraadje betontegels houd ik nog even achter de hand om eventueel nog aan de randen een extra tegel-deel te kunnen bijplaatsen.
Door de strakke opstelling van de rijen zonnepanelen is het mogelijk om zonder verlengende kabels de ketens te groeperen. Elk paneel is direct gekoppeld aan het volgende (en vorige) paneel. De bekabeling tussen de panelen en de omvormer is circa 4-5 meter, wat eventueel nog ietsjes ingekort zou kunnen worden.
Ook bij het ‘oversteken’ van een rij panelen, is dezelfde kabel van elk paneel aan elkaar gekoppeld. Minimale kabellengte, dus minimale verliezen.
Nadat alles is geplaatst en voorzien van ballast heb ik preventief nog het dak gereinigd van mos, algengroei en stof/zand. Nu moet deze de komende jaren er weer tegen kunnen.
En de oude zonnestroompanelen dan?
De 9 vrijgekomen Suntech & MSK panelen (elk 190Wp STC-vermogen) gaan later nog hergebruikt worden op de woning zelf. Hiermee komt uiteindelijk het totaal vermogen op deze woning uit op 3.120 + 1.710 = 4.830 Wp. En met een eigen verbruik van dit eenpersoons huishouden rond de 800-1.000kWh (en reeds een negatief verbruik), verwacht ik zo’n 3.000kWh terug te gaan leveren op jaarbasis. Afhankelijk van hoe soepel de saldering plaats gaat vinden, kan ik altijd nog kiezen om desnoods de woonkamer, keuken en badkamer met elektriciteit te gaan verwarmen. Dit drukt zeker het gasverbruik en kan helaas met de vage handelswijze van energiebedrijven en overheid alleen maar als optie achter de hand gehouden worden.
Niels Thijssen, website Renewable Energy: NOW!
September 13th, 2011 at 12:50 pm
Als ik je buurman was…. Helaas mag je -nog- niet aan particulieren leveren. Misschien kun je in de wintermaanden toch nog je eigen groente kweken in een electrisch verwarmd kast(je) met “groeilicht” :-).
Ik ben ook wel benieuwd hoe je tot deze keuze gekomen bent. Tegenwoordig zijn er veel “scherpe” aanbiedingen. Welke site geeft een goed overzicht van de actuele systemen, aanbieders en specs?
September 13th, 2011 at 12:58 pm
@Henk r: de ontwikkelingen op gebied van zonnestroominstallaties gaat zo hard dat het vrijwel onmogelijk is om een dergelijke site als jij vraagt op te zetten. Informatie die je vandaag online zet kan (letterlijk) morgen alweer verouderd zijn.
Het beste ben je af op http://www.top50solar.nl, daar staan de meeste gerenommeerde aanbieders van zonnestroominstallaties en zonneboilers wel op. Als je er serieus in geïnteresseerd bent dan raad ik je aan meerdere (niet minder dan tien) offertes op te vragen. Je krijgt dan gelijk feeling voor welke bedrijven snel en inhoudelijk op informatieaanvragen reageren.
September 13th, 2011 at 1:12 pm
Dat is snel! En vindt ik daar ook de gebruikerservaringen :-)? Het gaat nog steeds om een smak geld en misschien zitten er nog steeds “mindere” panelen en/of omvormers tussen. Ik geloof dat ik laatst nog iets over een terugroepactie van omvormers zag. Zo’n aanbieding van een “restpartij” heb ik liever niet.
September 13th, 2011 at 6:06 pm
@Henkr: inderdaad, zoals Jeroen Haringman al aangaf: de nederlandse Solar Top 50 geeft al een aardige selectie van o.a. leveranciers en installateurs. Zelf heb ik de keuze dit keer voor Jiang Su Kingsun gemaakt door de scherpe prijs (toen in juni/juli) t.o.v. andere gerenomeerde merken.
Ook op websites als pvoutput.org en zonnestroomopbrengst.eu kun je vaak al aardig een indruk krijgen (al zit de kwaliteit ook in de gekozen omvormer, bekabeling en oriëntatie, hellingshoek).
@Jeroen Haringman: dank voor de snelle bijdrage, ik was druk op het werk 😉
September 13th, 2011 at 7:29 pm
Mooie installatie! Hoe heb je de monitoring voor elkaar gekregen? Zelf ben ik nog zoekende naar iets wat ik op mijn Steca inverter kan aansluiten. Ik ben niet bekend met het gebruik van jouw zelfbouw module en / of dit redelijkerwijs zelf op te bouwen is. Het is wel een strakke actie om zoveel teug te kunnen leveren. Zo haal je ook de kosten van het vastrecht er uit.
September 13th, 2011 at 7:58 pm
@Ruud: basis van de monitoring is de microcontroller Arduino Duemillenova, die de pulsjes telt van een digitale kWh-meter met z.g. S0-signaalpuls (1 puls = 1 Wh). De grafieken komen uit de open-source applicatie ‘ZonPHP’.
Ik ben nog bezig eea uitgebreid te documenteren, maar je kan op mijn site eens rondneuzen. Daar staan ook nog andere oplossingen beschreven.
Door de aparte kWh-meter is het niet meer van belang of je omvormer een Steca, Mastervolt of eender merk dan ook is. En door bij aanschaf van deze losse kWh-meter kun je ook je nauwkeurigheid vergroten: ikzelf gebruik een kWh-meter met nauwkeurigheidsklasse 1 (1% nauwkeurigheid). Dat volstaat voor mijn doel.
September 13th, 2011 at 8:50 pm
@ Niels. Dank voor je info.
September 25th, 2011 at 4:23 pm
Hoe heb je de ballast berekend/ingeschat? Ik weet dat het in Limburg wat minder hard waait dan in het westen van het land maar 30 kilo voor een paneel van 1 x 1,65m lijkt mij weinig.
September 25th, 2011 at 10:03 pm
@zonnestroom: ervaring leert dat de 75 kg per paneel overkill is voor deze opstelling. Bij de frames die voorheen gebruikt waren, zat veel meer materiaal op de voor-en achterzijde waardoor er meer wind tegen aan kan drukken. Ook staan deze huidige panelen verder van de rand, liggen vlakker, EN hebben nagenoeg open frames. Maar jij als commercieel man levert uiteraard wel alle berekening af bij jouw klanten, en wijs je ze op de richtlijnen zoals VROM… toch?
Overigens het is wenselijk om reacties op persoonlijke noot te plaatsen en niet verdekt. Het is een open forum waar gesprekken gevoerd kunnen worden. Of is het een mooie vorm van reclame, Guus?
October 17th, 2011 at 5:35 pm
Afgelopen zaterdag is op de woning de 6 panelen van 190Wp succesvol geïnstalleerd (op de voorhanden zijnde SMA Sunnyboy 1700). Weer 1040 Wp aan STC-paneelvermogen op zijn plek.
De 3 overgebleven panelen (MSK) staan nog tijdelijk opgesteld.
November 25th, 2011 at 9:13 pm
Per vandaag zijn alle 3 de systemen met een Arduino microcontroller aangesloten op het internet.
De laatste (een set van 570Wp) is vanavond gekoppeld.
http://www.renewable-energy-now.org/realtime/
January 5th, 2012 at 11:09 pm
N.a.v. commentaar #8: Nu de stormen voorbij zijn, kan ik mededelen dat alle 12 de panelen op tuinhuis & garage er nog steeds liggen.
Dankzij de combinatie van open frames, vlakke hellingshoek en per paneel een betontegel 50×50 🙂 Uiteraard is dit geen vrijbrief om ook met deze ballast je panelen te installeren. Ter indicatie: eerdere frames (met dichte voor-en achterzijde) zijn met ca 60-70 kg per paneel verzwaard. Mijn dak is berekend overigens op 100kg/m2.
March 11th, 2012 at 6:41 pm
Bedankt voor goede post Niels. Ik zit een beetje te dubben tussen welke hoek en nijg nu ook naar 20 graden. De opbrengst is dan toch hoger in de maanden dat het telt en bovenal kan ik een extra rij panelen kwijt. Heb je die alu. frame profielen gewoon bij de aluminium boer gekocht en op maat gezaagd?
@ Henkr. : voor de DHZ-ers, ik zie dat prijzen van A-panelen in Duitsland snel 20% lager liggen dan goedkoopste aanbiedingen in NL.
March 11th, 2012 at 7:00 pm
@Thor: de frames zijn op maat gemaakt door een kennis, richtprijs is ca. EUR 36 per frame/paneel zo uit mijn hoofd (in 2011).
March 11th, 2012 at 9:31 pm
@Thor
20%… Voor bijna niets gaat de zon op. Gunstig voor de terugverdientijd.
Allemaal vanwege de moordende concurrentie? Het gaat geloof ik heel slecht met Q-solar, dus binnenkort zullen er helaas wel klappen gaan vallen.
March 11th, 2012 at 9:36 pm
@HenkR: je doelt op Qcells…. dat is heel wat anders als (ATAG) Q-solar….
March 30th, 2012 at 10:22 am
Hallo experts van OliNo,
Ik ben aant rondneuzen voor een goedkoop zonnepaneel zodat ik wat elektrische apparatuur in mijn huis op zonneenergie kan laten lopen. Nu zijn panelen van 20 of 30 Watt vrij goedkoop in aanschaf om mee te beginnen en te experimenteren. Maar aangezien ik geen elektrotechnicus ben had ik toch een aantal vraagjes.
1. Wat kan ik überhaupt verwachten van een zonnepaneel van 20 of 30 watt (evt. aangesloten op accu)? Is dit nipt genoeg voor een laptop? Of kan ik ook gerust op een volle accu gamen?
2. Wat heb ik naast een zonnepaneel nodig om met zonneenergie apparaten van stroom te voorzien? Hierbij zat ik er aan te denken om stroom op te slaan in een accu zodat ik stroom kan gebruiken wanneer ik die nodig heb.
3. Als een accu verstandig is, hoeveel capaciteit is gewenst bij een paneel van 20 / 30 watt?
Met Vriendelijke Groet,
Martijn Kösters
March 30th, 2012 at 12:21 pm
@Martijn: je zou gewoon eens kunnen kijken op marktplaats.nl (of dergelijk). Vaak kun je voor schappelijk prijs een 100Wp paneel scoren (oude Shell bv.)
daarnaast nog een omvormer. Meeste omvormers werken alleen indien aangesloten op het lichtnet, of je zuo bij een camper-zaak eens kunnen kijken naar Steca 1010-1030 serie. Die kunnen een accu opladen middels zonlicht van een PV paneel, zonder dat je aan het lichtnet hoeft. Op mijn website heb ik over een camper met deze oplossing geschreven (inclusief logging/data).
Accu’s zijn in onze samenleving niet zo handig (als in: efficient/duurzaam), het openbaar lichtnet is efficienter 😉
Zonnebroeder Jeroen Haringman heeft ook eerder eens geexperimenteerd met laptop en zonnepaneel. HIer de link er naar toe: http://www.solarwebsite.nl/2008/07/laptop-op-zonnepaneel/
March 30th, 2012 at 11:13 pm
Mijn vader woont in het buitenland en heeft een paneel van 30 Watt peak op zijn dak op het zuiden (helling ca. 30 graden). Hij laad daar met dat paneeltje een auto accu op en sluit daar de tv, diepvries en noodstroom op aan bij storing op het lichtnet (komt daar vrij vaak voor). Na ca. 6 uur is de accu leeg, kijkt hij geen tv, dan houd de accu het ongeveer 24 uur vol met de A++ vriezer. Na ongeveer een week zon is de accu weer opgeladen. Afhankelijk van hoe vaak en hoeveel je iets wilt gebruiken moet je kijken of het haalbaar is. Game je een paar uurtjes in de week, dan zal dat wel lukken, tenzij je een echte game pc hebt, die slurpt vrij veel stroom. Zoals Niels al zei is het efficienter direct terug leveren op het lichtnet. Zowel de accu als het omvormen naar de juiste spanning geeft verliezen, rechtstreeks terug leveren aan het lichtnet, levert meer op. Als je accu nl. vol is slaat de lader af. Het is zonde dat als de zon schijnt er niet wordt bijgeladen. Bij een net inverter blijft het paneel stroom terug geven en dat is nog een extra winst. Veel succes!
March 31st, 2012 at 2:33 pm
@Niels, stroom via het lichtnet gaat het niet worden, het paneeltje is puur om erbij wat uit te proberen, en uit te vinden wat ik ermee kan. Als ik dit via het lichtnet zou leiden weet ik niet of ik werk met grijze of zonnestroom.
Klein probleempje ben ik wel tegenaan gelopen, de outputspanning van het zonnepaneel is maar max 9V, te weinig om een autoaccu op te laden aangezien die 14v wel nodig heeft?
Nu stelde een vriend van me voor om dan een hulpstarter accu te gebruiken, aangezien deze met vrijwel alle voltages om kan gaan. Ook zou het makkelijker zijn om uit deze hulpstarter stroom te krijgen, aangezien er ook varianten zijn met een kant en klaar stopcontact erop.
Is dit een logische optie? Of zal ik het gewoon overzichtelijk houden door met evt. een spanningsregelaar toch een autoaccu te gebruiken.
mvg Martijn