Zonnepanelen plat dak + overkapping

[dunedanh]

Zoals velen met mij ben ik mijzelf aan het oriënteren op de aanschaf van zonnepanelen. Ik heb een garage met stevig plat dak en een overkapping waar netjes een rij panelen in portrait op past, doel is zo veel panelen als ik kwijt kan. Installatie wil ik zelf gaan doen. Ik zal hieronder het standaard template invullen, en daaronder mijn concrete vragen stellen.

Foto's

De situatie met wat ik hoop kwijt te kunnen: 8 "standaard" panelen in landscape op de garage (groen) en 6 "grote" panelen op de overkapping (rood). Blauwe vierkantje is de buitenunit van mijn airco, die zorgt er net voor dat er geen 5 rijen op de garage passen. Grote witte vlak is een oude kippenren, die gaat van het voorjaar verdwijnen...

Beschikbare (dak)ruimte

Het dakvlak op de garage is ongeveer 4 meter breed en 5.5 meter lang (bruikbare ruimte, rondom nog 10cm opstaande dakrand).

De overkapping tegen het huis is nu 2.5 meter diep en 4 meter breed, ik wil deze doortrekken langs de achtergevel, totale maat is dan ongeveer 7 meter breed.

Schaduw

's avonds zal de overkapping aan de zijkant enige schaduw ervaren van het huis van de buren. Het dak van de garage ligt de hele dag in de zon, zelfs in de winter.

Jaarverbruik

Onbekend, we wonen er pas een half jaar en zijn sinds November volledig elektrisch. Ik schat ons jaarverbruik op zeker 5000KWh, als het niet meer is. Voor nu nog geen EV, wel de wens daarvoor als de aanschaf daarvan wat betaalbaarder wordt.

Huidige elektriciteitsaansluiting

3x25A

Budget en doel

Het doel is in de hoofdzaak om op lange termijn te besparen op de energierekening. De bedoeling is om nu maximaal 5000 euro te investeren, in de hoop een aanzienlijk gedeelte terug te verdienen in de tijd dat we nog 100% mogen salderen. Idee is dat alles na de terugverdientijd "winst" is op de energierekening.

Wie gaat het project uitvoeren

Ikzelf, samen met vrienden die reeds ervaring hebben met het leggen van zonnepanelen.

Bijhouden van data

Leuk, maar net als met het bijhouden van mijn verbruik zal het "leuk" er na de eerste maanden wel af gaan. Ik denk dat ik genoeg heb aan totale opwek bij kunnen houden, wat ik eventueel ook kan bereiken door de groep achter een KWh-meter te hangen...

Reeds verkregen offertes

nvt, ik kan zelf de panelen inkopen voor ~40ct/Wp, met montagemateriaal en elektra erbij verwacht ik rond de 70-80ct/Wp uit te komen.

Regio

Arnhem

Het plan

Goed, het plan is dus om zo-veel-als-past te leggen in de ruimte die er is. Mijn hoop is dat ik met 2 strings op 1 1-fase omvormer net aan alles kan laten werken - zie mijn vragen daarover hieronder. Legplan is het volgende:

String 1 (garagedak), 3400Wp
8 stuks Jinko 425Wp N-type (JKM425N-54HL4-V-B)
Panelen zijn 1722x1134mm, passen netjes twee-aan-twee in de beschikbare ruimte. Panelen 10 graden gekanteld, inclusief ruimte voor schaduwvorming vorige paneel.

String 2 (overkapping), 3360Wp
6 stuks Jinko 560Wp N-type (JKM560N-72HL4-V)
Deze grote panelen (2278x1134mm) passen mooi naast elkaar op de overkapping. Montage op 12 graden, of eventueel ergens anders 10-15 graden als ik besluit de hele overkapping te vervangen.

Er zijn verschillende omvormers te koop die deze panelen aan zouden moeten kunnen. Mijn idee is om een 4600W 1-fase omvormer achter een 20A groep te hangen, en daar alles op aan te sluiten op 2 aparte strings. Bijvoorbeeld een Solis 4.6K-S6, waarbij mijn panelen onder de 6.9kW max DC-vermogen blijven, en de output gelimiteerd is op 4.6KW voor de op 20A gezekerde groep (en ik voed niet teveel terug op 1 fase).

Vragen

Mijn belangrijkste vragen gaan over de elektrische installatie:

- Ga ik veel opbrengst kwijtraken door mijn onderbemeten omvormer? Ik zit ruim 2KWp (30%) onder het theoretisch maximum van de panelen, maar hoe vaak ga ik dat realistisch halen in de NL zon?
- Daarop voortbordurend, ben ik eventueel beter af met 2 aparte omvormers verdeeld over 2 fasen?
- Voor zover ik weet mag ik een 20A groep maken op mijn 25A aansluiting, zolang alle automaten maar dezelfde karakteristiek hebben (geen overlap in het schakelgedrag). Klopt dit?
- Moet ik voor een 20A groep dikkere draden trekken, of kan dit gewoon met 2.5mm2? Daar zou zonder problemen 25A door moeten kunnen zou ik zeggen, maar met ~10m kabel is 4mm2 wellicht veiliger?
- Zien jullie andere beperkingen, knelpunten of andere overwegingen? Ik heb al een aardig plan in mijn hoofd, maar sta uiteraard open voor feedback!

[Oulad.Amir]

Ik kan je zelf weining info bezorgen.
Ik ben hier voornamelijk om mee te volgen aangezien ik krak in dezelfde opbouw heb
Maar waar dat jij "last" hebt van een aanpalend gebouw, heb ik dat met een hele hoog boom van de buurman.

[Voor 37% gewijzigd door Oulad.Amir op 02-02-2023 15:53]

[Serpz0r]

Ik zou voor 3fasen omvormer(s) gaan. Je hebt immers 3fasen.
20A ten opzichte van 25A hoofdzekering is niet selectief, dus mag (officieel) niet.
Daarbij zou je inderdaad dikkere draden moeten gebruiken.

[klump4u]

Inderdaad een 3 fase omvormer nemen, alles fijn verdeeld over de fases en gewoon 5x2,5mm2 kabel gebruiken. Hier heb ik ook 2 3 fase omvormers geplaatst, 1 met 2 strings van 8 en 1 met een string van 6 en 10, werkt prima.

[dunedanh]

Serpz0r schreef op donderdag 2 februari 2023 @ 15:59:
Ik zou voor 3fasen omvormer(s) gaan. Je hebt immers 3fasen.
20A ten opzichte van 25A hoofdzekering is niet selectief, dus mag (officieel) niet.
Daarbij zou je inderdaad dikkere draden moeten gebruiken.

Waarom zou 20A tov 25A niet selectief zijn? Zolang de automaten dezelfde karakteristiek hebben is er toch niks aan de hand? Er zitten geen smeltzekeringen in het systeem, ook de aansluiting zelf is uitgevoerd met automaten...

[klump4u]

dunedanh schreef op donderdag 2 februari 2023 @ 19:18:
[...]


Waarom zou 20A tov 25A niet selectief zijn? Zolang de automaten dezelfde karakteristiek hebben is er toch niks aan de hand? Er zitten geen smeltzekeringen in het systeem, ook de aansluiting zelf is uitgevoerd met automaten...

Waarom perse op een fase? Als het voltage daar te hoog oploopt(253v) gaat je omvormer uit.

[Oilman]

Serpz0r schreef op donderdag 2 februari 2023 @ 15:59:
Ik zou voor 3fasen omvormer(s) gaan. Je hebt immers 3fasen.
20A ten opzichte van 25A hoofdzekering is niet selectief, dus mag (officieel) niet.
Daarbij zou je inderdaad dikkere draden moeten gebruiken.

Selectiviteit is gelukkig al even geen eis meer in residentiele bebouwing en doet er ook totaal niet toe bij een opwekker. Het is een afweging, een 3-fase omvormer is net weer wat duurder.

[marowi]

3-fase omvormer zodat hij minder snel afslaat bij hoog netvoltage. 4mm2 gebruiken voor alles boven de 16A continu last.

30% onder bemeten omvormer is prima, dat zijn de laatste centjes die je mist. Let vooral even op max DC input (meestal geen probleem) en het maximale DC input voltage vs de maximale spanning van je panelen. In serie is een paneel van 42v * 10 panelen = 420volt. Je wil daar 10% tussen hebben zitten voor duurzaamheid van je omvormer (ze gaan kapot aan overspanning in het voorjaar door de koude). 500V max = ~450V max vanaf de panelen dus het liefst (alles is een balans...).

Op 5,5 x 4 meter kun je overigens 10 panelen kwijt als je de juiste afmetingen vind. Ik had zelf Jinko Solar LBJKM370N-6TL3-BK op hetzelfde dak vlak, 10 * 370Wp = 3.7kW. Beter dan 8*425 = 3.400Wp. Niet alleen naar Wp / paneel kijken, maar naar Wp / m2. Die Jinko's zijn 169,2 x 102,9 centimeter.

Denk even na of je een hybrid PV omvormer wil die straks redelijk makkelijk (via DC) aan een batterij kan.

Owh, en mocht je een montagesysteem gaan gebruiken die niet bestaat uit 1 lange rail, maar losse stukken (dat moest ik op ons trapezium sandwichpaneel en op het staaldak van m'n vader), dan ben ik nu fan van de FlatFix Fusion Aardingsklem. Ononderbroken aarding voor alle panelen. Scheelt een boel parkers + oogjes, en volgens de nieuwste normen mag je de aardingsdraad eigenlijk niet telkens doorlinken vanwege foutgevoeligheid.

[Voor 48% gewijzigd door marowi op 02-02-2023 21:39]

[dunedanh]

@klump4u

Voornaamste overweging voor 1 fase is dat die omvormers een significant lagere opstartspanning hebben (bijvoorbeeld 120V voor de 1-fase Solis uit de OP, en 180V voor bijvoorbeeld de 6K-S5-3P). Met als bij-effect dat de 3-fase later aan en eerder uit zal gaan, ik heb immers 2 redelijk kleine strings en niet 1 grote (zover ik begrepen heb moet 1 van de strings de startspanning halen voor het ding aan gaat, niet de twee samen). Goedkoper/duurder valt me nog alles mee, die 6KW 3-fase omvormer scheelt 200 euro en kan dan wel (bijna) het theoretisch maximum van mijn panelen aan.

@marowi

Thanks voor de tip van de kleinere panelen, ik moet maar even de afweging maken of de extra kosten het waard zijn want die kleinere panelen zijn wel flink duurder. Meer WP/dakruimte maar minder WP/euro, aangezien het erop lijkt dat ik tegen de max van de omvormer aan ga lopen ga ik denk ik liever voor het vermogen per euro (en wat over blijft steek ik dan in de panelen die op de nieuw te bouwen vrijstaande veranda komen, dat is waarschijnlijk nog eens ~4KWp).

Die aardingsclips zien er handig uit, ik kan op de garage geen lange doorlopende rails toepassen dus die gaan zeker van pas komen. Kosten ook nog eens bijna niks, dat is mooi meegenomen!

[Voor 3% gewijzigd door dunedanh op 02-02-2023 22:17]

[marowi]

@dunedanh zelf heb ik het sandwich profiel systeem van Sunstruction gebruikt. Stuk goedkoper dan de bekenden van Esdec en vd Valk. Niet even goed in “all black”. Maar goed genoeg voor mij.