Gevaar bij zonnepanelen installaties

De meeste zonnepanelen installaties -vooral bij huishoudens- zijn onveilig aangesloten in de groepenkast. Deze boute uitspraak behoeft natuurlijk een grondige uitleg.

Traditioneel zijn onze stoppen- of groepenkasten (verdelers genoemd) zo gedimensioneerd dat er slechts sprake is van één enkele invoeding, die van het elektriciteitsnet. De installatie van het elektriciteitsnet wordt beveiligd door een hoofd-stop die bij 1-fase kan variëren tussen 25-40A en bij 3-fase 3×25–3x40A. Door een verdeler zal dus nooit meer dan 40A aan stroom mogen lopen (binnen een enkel circuit). Huisinstallaties zijn dan ook uitgerust met verdelers die tot 40A veilig zijn. Dit betreft de installatieautomaten maar ook de bedrading is hierop ingesteld in de verdeler. Mocht een gebruiker al zijn apparatuur tegelijkertijd aanzetten (oven, wasmachine, vaatwasser, stofzuigers e.d.) zal het stroomverbruik boven 25A-40A uitkomen en de hoofd-stop zal afgaan. De netbeheerder zal dan langs moeten komen om de hoofd-stop te vervangen. Tot nu toe blijkt het veilig.

Parallele invoeding

Door een zonnepanelen installatie (PV) ontstaat er een tweede parallelle invoeding. Naast het elektriciteitsnet kunnen nu ook de zonnepanelen stroom invoeden. De stroom die van zonnepanelen komt zal meestal variëren tussen 10-20A. Als de zonnepanelen groep parallel naast de andere groepen worden aangesloten en dat is (bijna) altijd het geval ontstaat er een situatie waarbij de totale invoeding (het elektriciteitsnet en zonnepanelen) bij elkaar kan worden geteld.

Situaties die hierbij bijzondere aandacht nodig hebben zijn;

• Enkel fase groepenkasten met zonnepanelen aansluiting;
• 3 fase groepenkasten met enkele fase zonnepanelen omvormer;

Voorbeeld 1) 12 zonnepanelen (400Wp) met een maximaal vermogen van 4800W (20A) en een 1-fase hoofd aansluiting van 1x35A. In deze situatie kan er dus 20+35 = 55A door de verdeler stromen. Dat is veel teveel!!!

Voorbeeld 2) 12 zonnepanelen (400Wp) met een maximaal vermogen van 4800W (20A) met een enkele fase omvormer op een 3-fase hoofdaansluiting van 3x25A. In deze situatie kan er dus 20+25 = 45A door de verdeler stromen op één enkele fase. Ook teveel, bovendien mag dit niet. Op een fase van 25A mag maximaal 16A worden aangesloten in verband met het selectiviteit beginsel. Hier had dus een 3-fase omvormer (3x7A) gebruikt moeten worden.

Het behoeft geen uitleg dat naar mate er meer zonnepanelen of andere parallelle invoedingen (batterijen) zijn en dus de invoeding meer wordt, deze extreme stromen ook groter kunnen worden. Nu zal de situatie zich niet zo vaak voor doen dat alle verbruikers in huis tegelijkertijd aangezet worden, totdat er zware continue verbruikers worden aangesloten zoals een autolader, elektrische verwarmingspanelen of warmtepompen. Dan kan het goed mis gaan. Vooral bij de moderne autolader die meet of deze het maximaal vermogen kan gebruiken wat wordt ingevoed!

Wat kunnen de gevolgen zijn van het bovenstaande. Bedrading of automaten worden heet of smelten met brand tot gevolg.

Oplossingen

Welke oplossingen zijn er om de verdeler geschikt te maken voor parallelle invoeding;

A. Groepenkast installeren die de totale ingevoedde stroom (Amax) kan verwerken (elektriciteitsnet+zonnepanelen) bijvoorbeeld een 63A groepenkast op een 40A hoofdaansluiting.

Bij een nieuw te installeren verdeler is dit de meest voor de hand liggende oplossing. Bij het wijzigen van een bestaande verdeler moeten hoofdschakelaar+aardlekschakelaars+bedrading worden vervangen.

B. Extra installatieautomaat tussen hoofdschakelaar en verbruikers waarbij de zonnepanelen er in serie tussen worden aangesloten.

Hiermee wordt de verdeler beschermd tegen grotere stromen dan 40A. Bedrading hoeft slecht gedeeltelijk te worden aangepast. Echter dit kost wel extra ruimte

C. Aardlekschakelaars vervangen door aardlekautomaten. Bedrading aanpassen op maximale stroom Amax

D. Hoofdschakelaar vervangen door installatieautomaat en zonnepanelen hiervoor aansluiten

Hoe dan ook de huidige groepenkasten voldoen niet aan het toekomstige gebruik. Wij zijn in de praktijk (bijna) geen enkele groepenkast in combinatie met zonnepanelen tegengekomen waarin bovenstaande correct was opgelost.