Zonnestroompanelen in Nederland

duurzaamheid achter de meter

Micro-omvormers

eilandschakelingHet kloppende hart van elke netgekoppelde  zonnestroominstallatie is de omvormer. Zonnepanelen produceren gelijkspanning (DC) die moet worden omgezet in wisselspanning (AC) waarvan de frequentie is gesynchroniseerd met het lichtnet. Pas dan kan de opgewekte stroom in en om het huis worden gebruikt. Voor tuinhuisjes, caravans en andere off-grid toepassingen volstaat een laadregelaar en een of meerder accu’s.
Deze pagina houdt zich uitsluitend bezig met netgekoppelde micro-omvormers, ofwel kleine omvormers die de stroom van een afzonderlijk paneel omvormen naar netspanning. Dit in tegenstelling tot de tegenwoordig algemeen toegepaste centrale omvormer.


sweaSWEA UWT-I-250. Dit is de enige micro-omvormer op de markt die van Nederlands ontwerp en fabrikaat is. De firma SWEA uit Den Bosch maakt deze low-budget micro-omvormer. Hij is uitdrukkelijk bedoeld om binnenshuis te worden gemonteerd. Men kan er individuele zonnepanelen of een kleine windmolen aan koppelen. SWEA stelde in 2011 een testexemplaar ter beschikking die uitgebreid in een veldtest aan mijn eigen panelen werd uitgeprobeerd, zowel met de toen 10 jaar oude 95W Shell panelen als met een splinternieuw Yingli 250 Wp paneel. Deze testen werden uitgevoerd in augustus/september 2011. De resultaten van de veldtest waren heel behoorlijk. Met de ‘oude’ panelen deed de SWEA het iets minder dan de OK4E omvormertjes, maar ja, die waren toen al niet meer nieuw te koop. De SWEA is een heel goede vervanger met name als bij de wat oudere panelen de omvormer stuk gaat. Voor knutselaars is het een heerlijk ding omdat er software wordt meegeleverd en een kabeltje om met het apparaat te stoeien. Twee nadelen: 1. er is geen MPP tracking, en 2) de aansluiting voor de AC kabels is een uiterst ondermaats en lullig connectortje waarbij je heel goed moet opletten welke de plus en min-aansluiting is. Afmetingen 200 x 130 x 80 mm. Input maximaal 55V. Het omhulsel is gemaakt van plastic en heel gemakkelijk te openen. Voordeel: hij doet het in 2019 nog steeds met het genoemde 250 Wp Yinglipaneel, geen omkijken naar. Dat schept vertrouwen !

website fabrikant: www.swea.nl


power_one_aurora_microDe Power One AuroraMicro 300 van de firma Power One is wel heel snel door zijn commerciēle cyclus gegaan. Lange tijd was deze omvormer door de fabrikant (Power One) aangekondigd maar werd pas midden 2013 te koop aangeboden bij resellers. De Aurora is net als de Enphase en Enecsys apparaten ontworpen voor buitenshuis gebruik, dus achterop of vlakbij het paneel dat hij bedient. Hij is uitgerust met draadloze communicatie en controle met een hub. Schakelbaar tot 10 omvormers per string. 200W DC input, inputspanning 25-60V DC en 10A, output nominaal wordt niet vermeld, uitschieters naar 360W, efficiency maximaal 95,5%. Koeling is passief, al lijkt dat vreemd met zo’n gladde behuizing. Waarschijnlijk doet de massieve aluminium flens dienst als warmte-afvoer. De officiële naam van de omvormer op het plaatje is “Micro-0.3-I-OUTD”. Hij heeft een kleiner-vermogen (250W) broertje, “Micro-0.25-I-OUTD”. Dat OUTD slaat waarschijnlijk op “outdoor”. Over garantie wordt niet gerept. De afmetingen zijn 250 x 160 x 35 mm (flens niet meegerekend). Inputspanning maximaal 65V, 10,5 A. Hij begint te produceren bij een startspanning van 25V. Er zitten normale MC4 DC connectoren aan en een speciale driepolige Wieland type AC connector. De fabriek is overgenomen door ABB die de omvoirmertjes een tijdje verkocht onder de naam ABB Micro (anno 2019 niet meer leverbaar). Ik heb er een in gebruik sinds 2015 en die draait zoals het hoort: geruisloos, efficient en betrouwbaar. Deze omvormer heeft één nadeel: je moet een nieuwe omvormer aanmelden bij de fabriek om productie van zonnestroom te kunnen starten. En dat is lullig als de fabriek niet meer bestaat. Nooit een nieuwe kopen, dus.


De Enecsys SMI 240-60 van de (helaas ter ziele) firma Enecsys munt uit door zijn robuuste metalen casing met een grote witte cirkel erop die een antenne voor draadloze communicatie aan het oog onttrekt. Ik beschouw deze micro-omvormer als een typisch werkezeltje: geen fratsen, uitmuntende eigenschappen, ruim toepasbaar. Doodzonde dat de firma Enecsys het niet gered heeft, want dit was hun gouden product. Ik heb het genoegen er een paar van te hebben (verkregen uit de failliete boedel). Ik koester ze. Waar het even kan zet ik deze omvormer in. De Enecsys is een typische buitenshuis omvormer, dat wil zeggen hij wordt achter het zonnepaneel gemonteerd. Dat is overoigens geen wet van Meden en Perzen; in mijn woning zijn alle omvormers op één na (een Aurora) comfortabel binnenshuis gemonteerd. De Enecsys 240-60 is uitgerust met draadloze communicatie. Hiervoor is een peperdure hub nodig. Die heb ik niet; er zit gewoon een analoog kWh metertje tussen deze omvormer en het stopcontact. Input is maximaal 250W DC, inputspanning 21-44V DC en de inputstroomsterkte mag tot 12A oplopen. Hij is dus typisch ontworpen voor één paneel. Het aardige van deze omvormer is dat hij niet hoeft te worden aangemeld bij de fabrikant; je kan hem meteen uit de verpakking met een paneel verbinden, stekker in het stopcontact, draaien maar. Die stekker was bij mij een waterdichte, weerbestendige Wieland 20-i3 en die werd dus meteen vervangen door een gewone binnenshuis–randaarde-stekker. Even opletten: de aders in de AC kabel van mijn exemplaar hadden afwijkende kleuren: groen (= aarde), wit (230V L) en blauw (230V N). Het is maar dat u het weet.


aptronics_inv_350Ook de INV-350 van de Duitse firma AEConversion is bedoeld om buiten, dus direct op, onder of naast het bijbehorende zonnepaneel te worden gemonteerd. Het apparaat komt uit Duitsland en is geschikt voor panelen met een DC output tot 350W en levert onder deze uiterste omstandigheden 330W AC vermogen. Afmetingen zijn 300 x 160 x 70 mm. De inputspanning ligt tussen 20 en 50V, en inputstroom mag maximaal 11A zijn. De omzetefficiency is gedocumenteerd op 91%. Monitoring geschiedt met een RS485 interface, een beproefd industrieel comunicatieprotocol. Koeling is passief met behulp van de in de behuizing aangebrachte koelribben. De fabrikant is AEConversion.

Ik heb een INV350 sinds 2011 in gebruik. Hij ziet er robuust en duurzaam uit, maar intussen is wel een chassis-MC4 connector spontaan afgebroken. Dat zou eigenlijk niet mogen. De INV-350 is zeer geschikt voor 350Wp panelen en dus eigenlijk overgedimensioneerd voor één paneel van 250 Wp. Hierdoor is hij in deze situatie relatief duur vergeleken met de 250 W micro-omvormer concurrentie. Ik heb niet getest of er bijvoorbeeld twee 175Wp panelen aan een INV 350 kunnen worden gehangen. Gezien de specs is dit wellicht mogelijk met twee panelen parallel.


dorfmuller‘Dorfjes’, dat wil zeggen omvormers gefabriceerd door de Duitse firma Dorfmüller Solaranlagen GmbH. Dorfmüller is een klein familiebedrijf in Kernen (bij Stuttgart). Men produceert micro omvormers uit de DMI reeks. Op het plaatje ziet u de DMI 250/35. Ikzelf heb een DMI 150, indertijd door een leverancier geleverd als vervanging voor een OK4E. Het instapmodel tegenwoordig (2019) is de DMI 500.

‘Dorfjes’ zijn uiterst robuuste oersolide kastjes, die stil, dapper en tamelijk inefficient (slchts 90% omvormer-rendement) hun best doen. In mijn exemplaar zit een loeizware transformator. Dat exemplaar ging overigens na 7 jaar trouwe productie mankementen vertonen. Snelle inspectie bracht een spoel aan het licht met een zwarte brandvlek en een verzameling z.g. tin whiskers. Reparatie bracht uitkomst. Mijn DM 150 draagt nog steeds bij aan productie, al raakt hij bejaard (in dienst genomen 2004).

Het huidige repertoire Dorfmüller micro-omvormers is uitgerust met MC4 DC aansluitingen en met een gewoon AC-netsnoer. De website van de fabrikant (www.dorfmueller-solaranlagen.de) geeft de nodige informatie. Ik kom Dorfmüller-omvormers nog steeds tegen bij diverse leveranciers (echter akelig duur).


involar_02De Involar MAC 250. Involar is een Chinese fabrikant. Het maximum DC inputvermogen van de Involar is 250W bij spanningen tussen 20V en 50V (MPP tracking tussen 20 en 40 V DC). Eigen ervaring leert dat dit heel goed past bij panelen met vermogens tussen 200 en 250 Wp. Output is maximaal 235 W AC. Er kunnen 15 van deze omvormers achter elkaar worden geschakeld. De efficiency zou 94% zijn en ’s nachts zou het apparaat minder dan 100 mW stroom verbruiken. Sinds september 2011 heeft de omvomer een TÜV-certificaat Dat wekt vertrouwen
De afmetingen zijn  230 x 138 x 35 mm bij een gewicht van 2,4 kilogram. Een roestvrijstalen, plat en redelijk zwaar doosje. De afwerking is weinig sexy, met popnageltjes en zo. De DC connectoren zijn MC4, er is een 240V AC connector en een doorlusconnector.
Het oranje oogje op het apparaat is een afvuldopje voor gel waarmee de omvormer is volgegoten. Waar die gel voor nodig is heeft men mij niet verklapt. Wellicht een warmteoverdrachtmiddel.

Ik heb nu (2019) ruim zes jaar ervaring met twee Involars MAC 250 die aan allerlei panelen hebben ‘gehangen’ met verschillende wattpiekvermogens. Ook aan oude 100 Wp panelen die nog door Shell zijn gemaakt (daterend uit 2000). Aanvankelijk was er geen enkel probleem. Een van de twee Involars gaf na 2 jaar echter de geest (niet repareerbaar) en nummer twee is eind 2016 steeds in de winter krakkemikkig gaan doen (veel down-time terwijl andere omvormers wél presteerden). Teleurstellend, dus. Toen ik ze net had was ik enthousiast. Nu (2019) niet echt meer. De ene Involar die ik nog heb ligt tegenwoordig vaker in de kast als reserve. dan dat hij aan een paneel ‘hangt’.

De Involar MAC 250 heeft geen eigen netwerkaansluiting maar stuurt een datasignaal via de 230V kabel. Men prikt een extra kastje (de ETU) in een stopcontact op dezelfde fase. Deze ETU zou via het thuisnetwerk en de router de productiegegevens naar een server in China sturen. Via een webbrowser zou de eigenaar fraaie productiegrafiekjes op het scherm kkunnen zien. Na een paar mislukte poigingen om door de Chinese rijstebrij op de website heen te komen heb ik het bijltje erbij neergegooid. Niet te doen. Ik heb een analoog kWh metertje tussen de stekker van mijn Involar en het stopcontact geprikt, dus ik kan de productie uitlezen zonder dat heel China over mijn schouder meekijkt.

De fabrikant is enige tijd in Europa actief geweest, maar tegenwoordig kom ik Involar alleen nog tegen op Alibaba.com


sunmaster_130De Mastervolt Sunmaster 130 kan worden beschouwd als de eerste commerciële micro-omvormer die in ons land in grotere aantallen is gefabriceerd en in de markt gezet. Die markt was in de eerste jaren (1993-1999) overigens onvergelijkbaar met nu. Er werd per jaar maar een paar kilowattpiek aan zeer zwaar gesubsidieerde netgekoppelde PV installaties geinstalleerd, en toen de acties van Greenpeace (1999), Nuon en Eneco (2000) het grote publiek bereikten, was de Sunmaster 130 eigenlijk alweer verouderd en inmiddels vervangen door het indertijd hypermoderne en veelbelovende OK4E-tje van NKF. Maar goed, de Sunmaster 130 hoort thuis in de Hall of Fame van de micro-omvormers en daarom wordt hij hier vermeld. Misschien kunt u er antiquarisch aan komen. Dat is best interessant want de Sunmaster 130 is werkelijk onverwoestbaar en heel flexibel in zijn toepassing.  Er bestonden exemplaren die direct achterop zonnepanelen waren gemonteerd, en exemplaren zoals die van het plaatje die als boards werden geleverd waarbij de installateur er zelf een custom kastje omheen zette. De afmetingen van zo’n board zijn 140 x 140 x 40 mm. Input voor de Sunmaster 130 is 24-40V DC, d.w.z. een enkel paneel van 100-110 Wp. De electronica bevat een MPP tracking functie. De omzettingseffciency is hierdoor 92%. In vergelijking met de OK4E presteerde de Sunmaster minder, maar dat werd weer goed gemaakt door levensduur en betrouwbaarheid. Ikzelf kreeg in 2003 via een dealtje met een installateur drie tweedehands Sunmasters 130 ter vervanging van even zovele defecte OK4E’s. Een van deze veteranen is er vermoedelijk in de herfst van 2018 mee gestopt. Medio 2019 zijn alle Mastervolt-130’s uit dienst genomen en vervangen door een kleine stringomvormer: een Solis 700 Mini.


soladin_120De Mastervolt Soladin 120 werd rond 2002 geintroduceerd door de Nederlandse firma Mastervolt als opvolger van de Sunmaster 130 uit 1993. Het apparaatje werd meegeleverd als micro-omvormer bij panelen van de actie “Mijn Zonnestroomcentrale” van Nuon in 2003. Na ongeveer vijf jaar productie stopte Mastervolt ermee, maar er moeten nog steeds Soladin’s in actie zijn, want het is een redelijk robuust ding met weinig zwakke punten. Een zo’n zwak punt is de aansluiting van de DC comnnector op de printplaat (zie hieronder).

De Soladin 120 was een kleine omvormer voor montage binnenshuis. Volgens Mastervolt was het maximum vermogen 100 W, maar ik heb nooit meer dan 90 W output gemeten. Men sloot 1 Soladin aan per paneel van 100-120 Wp. Dit ging met een connectortje dat niet op zijn taak was berekend en die bij vele gebruikers problemen heeft veroorzaakt (warmworden, smeulen). De Soladin 120 combineert prachtig met panelen tot 120Wp. Soladin 120’s bezitten een LEDje dat knippert in een tempo evenredig met het geleverde vermogen. Er is geen mogelijkheid tot monitoren via een PC of app. De Soladin 120 prikt men gewoon in een stopcontact. Er is geen randaarde.

Als een Soladin 120 stuk gaat is het meestal de DC connector. Zo ook bij mij (beide Soladin 120’s). De Zonnestroom Producenten Vereniging heeft een reparatieservice die voor leden o.a. Soladin 120’s repareert. Omdat er meestal net zoveel Soladins zijn als er panelen op het dak liggen, kan de eigenaar door eenvoudig verwisselen gemakkelijk vaststellen of er een van zijn kostbare omvormertjes stuk is. Let op het groene LEDje. Indien dit niet knippert of continu rood brandt terwijl de LEDjes op de Soladins van de overige panelen wèl groen knipperen, dan is het waarschijnlijk goed mis. Omdat een Soladin 120 geen uitleesmogelijkheid heeft, moet men met een opbrengstmeter aan de slag om het geleverde vermogen te meten (per slot van rekening kan het LEDje stuk zijn).


OK4ETot slot de onovertroffen NKF OK4E, de “moeder der micro-omvormers”. Dit apparaatje werd tussen 1998 en 2003 vervaardigd. U kunt deze omvormer zien als het T-Fordje van het oertijdperk van de netgekoppelde, van micro-omvormers voorzienen standalone zonnepanelen. Men lanceerde het begrip ‘AC-module’ voor zonnepanelen waar op de achterzijde een OK4E vast was gemonteerd. Van dit allereerste omvormertje kwam een snoer met een stekker. Het enige dat de klant hoefde te doen was de stekker in het stopcontact te steken en klaar was Kees. Een briljant idee!  In de jaren 2000-2003 werden nieuwe netgekoppelde zonnepanelen in ons land massaal met deze omvormertjes uitgeleverd. Er zijn pakweg 90.000 van deze dingen op de markt terecht gekomen. Helaas ging de helft van deze omvormers boven op het dak binnen 5 jaar stuk. Er zijn nog enkele die-hards onder zonnepaneelpioniers die nog OK4E-tjes in bedrijf hebben. Ikzelf heb er ook een paar werkend én een stapel reserve-exemplaren. Ik koester ze, want OK4E’s zijn onovertroffen efficiënt, ze zijn multi-inzetbaar en men kan ze uitlezen via een RS485/232 interface. Hun omzetvermogen (90W) is te gering voor grote moderne panelen (> 150 Wp), helaas. Er bestaat anno 2019 nog steeds een website OK4E-Services met gegevens over de geschiedenis van de OK4E.

Punt van kritiek op de OK4E: de output is een vieraderige kabel waarvan twee datadraden en twee spanningsdraden. Ik begrijp niet dat iemand zó iets heeft kunnen bedenken. Indien de draden ondeskundig worden aangesloten komt er 240 volt op de ingangspoort van de computer te staan! Dág computer (als je geluk hebt). Hoe bestaat het dat zoiets ooit een KEMA keur heeft gekregen.