Is serie- of parallelschakeling beter bij zonnepanelen?
Is serie- of parallelschakeling beter bij zonnepanelen?
Een veelgestelde vraag in de zonnepanelenwereld die wij vaak tegenkomen is de vraag of je de panelen in serie moet schakelen of parallel. Er is erg veel onduidelijkheid wat het beste is in welke situatie. We leggen graag uit hoe het in de praktijk zit. In dit artikel houden we graag de technische achtergrond simpel en begrijpelijk voor iedereen.
Serieschakeling:
Bij een serieschakeling zijn alle zonnepanelen aan elkaar verbonden op één kabel. Alle panelen worden met een centrale omvormer (van bijvoorbeeld het merk Growatt) verbonden die (vaak) binnen hangt. De omvormers tegenwoordig zijn vrijwel geruisloos en erg klein (50 x 50 cm of kleiner).
Vrijwel alle omvormers tegenwoordig kunnen twee groepen van panelen maken. Dat wil zeggen dat als je bijvoorbeeld op het oosten en het westen zonnepanelen legt, de omvormer beide daken (oriëntaties) apart kan schakelen. Op deze manier is er dus geen verlies.
Bij schaduwvrije daken is een dergelijk systeem zeer aan te raden. Dit omdat een serie geschakeld systeem erg weinig technische onderdelen bevat, waardoor de kans op storing minimaal is. Is er storing, hangt de omvormer binnen waardoor serviceklussen goedkoop zijn, en vaak kan je zelf de omvormer resetten als er een storing is.
Parallelschakeling:
Er bestaan twee soorten parallelschakelingen. De eerste vorm is ook met een centrale omvormer, maar dan worden er optimizers toegepast op (een deel van) de panelen. Dit kan bijvoorbeeld met een Huawei of SolarEdge omvormer. De optimizers (kleine kastjes onder de panelen) zorgen ervoor dat elk paneel individueel schakelt. Dit noemen we officieel een serieschakeling met parallel-werking. Dit omdat de panelen wel individueel schakelen, maar nog wel gezamenlijk zijn verbonden met een centrale omvormer.
Een volledig parallelschakeling is een systeem met micro-omvormers, zoals van Enphase of AP Systems. Micro-omvormers zetten direct de gelijkstroom van panelen om in wisselstroom op het dak. Op deze manier schakelt elk paneel volledig individueel. Het voordeel hiervan is dat je geen omvormer meer in de woning hebt, maar alles op het dak ligt, en dat je het maximale uit je zonnepanelen haalt bij schaduw.
Schaduw bij serieschakeling:
Nu dan het hekelpunt; wat als er een paneel stuk is, of als er één of meerdere panelen in de schaduw liggen? Dan gaan toch al mijn zonnepanelen uit?
Dit was vroeger inderdaad het geval. Wanneer één paneel in de serie schaduw ving (bijvoorbeeld 50% verlies) dan gingen alle andere panelen in die serie ook op 50% draaien. Dat is natuurlijk heel erg zonde als alle andere panelen geen schaduw vangen. Er wordt dan ook tegenwoordig snel een parallelschakeling aangeboden als er schaduw is.
Als AllWatt zien wij in de praktijk dat het (gelukkig) iets anders ligt. De techniek van panelen en ook de omvormers is tegenwoordig erg geavanceerd. Panelen zelf zijn vaak verdeeld in 3 of meerdere vlakken verdeelt (bypass-diodes en half-cut technologie) waardoor als een paneel voor een deel schaduw krijgt, niet het hele paneel uitvalt.
Daarnaast zijn omvormers uitgerust met MPPT-Trackers (Maximum Power Point Tracker). Dit is software die de juiste spanning zoekt bij alle panelen om alle panelen zo goed mogelijk te laten draaien.
Hierin zien wij dat als er één of meerdere panelen schaduw vangen, het verlies in de meeste gevallen zich (grotendeels) beperkt tot dat ene paneel en minder doorwerkt naar de andere panelen. Dit gaat regelrecht in tegen wat grotendeels in de zonnepanelenmarkt wordt verteld.
Dit hebben wij in de praktijk ook getest. Als AllWatt hebben we bij een van ons thuis 6 panelen op een zuiddak geïnstalleerd. Vervolgens is er met volle zon één van de
paneel grotendeels afgedekt. Het totale vermogen van deze groep panelen daalde met ongeveer 20-25%. Wij hadden verwacht dat de hele set panelen naar vrijwel 0 Watt ging, maar dit was niet het geval.
Tevens hebben we gelet op schaduw van bomen op de panelen. Bij twee installaties, die naast elkaar lagen waar identieke schaduw kwam, is er bij één installatie micro-omvormers toegepast, en één met een centrale omvormer zonder optimizers. Het verschil in opbrengst over een aantal maanden was enkele procenten in het voordeel van de micro-omvormers.
Is parallelschakeling dan überhaupt nog zinvol?
Deze vraag zou je, n.a.v. het verhaal hierboven, direct vragen. Het antwoord is daarin; ja. Ondanks het feit dat de techniek bij serieschakelingen veel beter zijn geworden, is er met schaduw vrijwel altijd meer verlies dan bij parallelschakelingen. Dit betekent dat over de jaren heen een parallelschakeling met schaduw meer opwekt dan een serieschakeling.
De vraag die we onszelf dan moeten stellen is wat de parallelschakeling meer opbrengt, en wat het meer kost en of dit tegen elkaar opweegt. Als een parellelschakeling €400 meer kost maar slechts €20 meer opbrengt per jaar is de vraag of dit wenselijk is. Bij AllWatt rekenen we altijd zo goed mogelijk uit wat het beste advies is.
Als we de voor- en nadelen van een serieschakeling tegenover een parallelschakeling zetten is dat als volgt:
Serieschakeling voordelen:
- Beste prijs/opbrengst in vrijwel alle gevallen
- Minder storingsgevoelig en lagere servicekosten bij storing
- Mogelijkheid om thuisbatterij direct op aan te sluiten
- Lage investeringskosten
Serieschakeling nadelen:
- Iets meer gevoelig voor schaduwverlies in sommige situaties
- Doorgaans kortere garantie op centrale omvormer dan micro-omvormers
- Als de omvormer stuk is, is er geen productie meer
Parallelschakeling voordelen
- Geen omvormer meer in de woning
- In sommige gevallen meer opbrengst bij schaduwsituaties
- Micro-omvormers hebben doorgaans een langere garantie dan een centrale omvormer
- Als een omvormer stuk is, gaan alle andere panelen nog door
Parallelschakeling nadelen:
- Hogere investeringskosten
- Iets storingsgevoeliger
- Hogere servicekosten doordat monteur altijd het dak op moet
- Kan geen thuisbatterij direct op aangesloten worden
- Het vermogen van de micro-omvormer is vaak lager dan het paneel kan leveren
Conclusie:
De één is niet beter dan de ander. Beide systemen hebben een bepaalde toepassing in bepaalde situaties. Beide systemen hebben voor- en nadelen. Bij AllWatt geven we maatadvies zodat jij altijd het beste advies krijgt voor jouw specifieke situatie. Het advies wat wij geven lichten wij ook altijd helder toe, zodat je goed snapt waar het advies vandaan komt.
Bij AllWatt leveren we alle soorten systemen, dus kunnen we altijd het systeem bieden wat het beste voor jou is!
Onze eigen Specialisten
