Op het dak liggen in totaal 84 zonnepanelen; 76 panelen met een gezamenlijk vermogen van 3,6 kWp en 8 dummypanelen: afgekeurde PV-panelen die gezamenlijk toch een vermogen hebben van 237 Wp.

De meterkast (met meters uit een oude russische onderzeeër)

De meterkast (met meters uit een oude russische onderzeeër)

Ontwerp, opzet en uitvoering in 1992

De hele PV-installatie bestaat uit de zonnepanelen, 3 inverters (omvormers) van elk 1kWnom en een aansluiting op het elektriciteitsnet, voorzien van beveiligingen. De verhouding tussen het geïnstalleerd vermogen van de inverters en de PV-generator is 0,83. Het PV-systeem is in werking getreden op 16 december 1992. De verwachting was toen dat het systeem ongeveer 3000 kWh per jaar zou opwekken en dat het huis 1500 kWh aan elektriciteit zou verbruiken.

Opbouw systeem

Het PV-systeem is opgesplitst in 3 subarray’s, die elk bestaan uit 5 tot 9 strings. De stringlengte is 4 modules (serieschakeling). De strings hebben niet altijd dezelfde oriëntatie en tilthoek. De samenstelling van de 3 subarrays zijn sinds de installatie 5 keer veranderd.

Verbetering montage PV-systeem

Op de pagina Bouwkundig ontwerp staat informatie over het draagsysteem van de zonnepanelen. Bij het monteren van de aluminium profielen bleek dat de lengtes van de dwarsprofielen niet nauwkeurig genoeg gezaagd waren. De lengtes moesten exact gelijk zijn. De verticale profielen konden eenvoudiger op het onderdak worden gemonteerd.

In de horizontale afdichting aan de bovenkant van het profielensysteem kwam water te staan. De rubberen afdichting was niet voldoende. De zonnepanelen kwamen ‘met de voeten in het water’ te staan. De horizontale profielen zijn voorzien van 3 gaatjes met een diameter van 3,2 mm waardoor het water weg kan vloeien. In het horizontale profiel zorgen 2 kleine rubbertjes ervoor dat de panelen geen contact meer maken met het aluminium. De PV-modules zijn al in de fabriek in de horizontale profielen gekit en de rubberen afdichtstrip is vervangen door een eenvoudiger aan te brengen Hostalite strip. Toen de problemen opgelost waren zijn op één dag 60 modules geplaatst.

Het PV-systeem kreeg 1 montagedoos per string. De kabels zijn met kroonsteentjes aan elkaar verbonden. Na enige tijd bleken de montagedozen water te bevatten. Ook de montagedozen hebben daarom twee gaatjes aan de onderzijde. De kroonsteentjes kregen roestvrijstalen schroefjes, evenals de aardklemmen.

Resultaten

De verwachting was dat het systeem 3000 kWh zou opbrengen. Dit is de eerste jaren niet gehaald. In 1993 leverde het systeem 2237 kWh en in 1994 2675 kWh. De opbrengstfactor (of permormance ratio) was daarmee 0,69. Door een aantal verbeteringen was de opbrengst in 1995 2905 kWh.

Bij de dakrenovatie van het zuidwestelijk dakdeel is de zonnecollector t.b.v. warme water met twee derde verkleind en vervangen door dummy PV-panelen met een totaal vermogen van 900 Wattpiek (Wp). De uitkomst was dat netto meer energie werd opgewekt.

Verbeteringen PV-systeem

In 1993 zijn de omvormers twee keer buiten bedrijf geweest. Doordat reparatie nodig was, heeft het systeem 34 dagen stil gelegen.

In juni 1993 is een aardlek geconstateerd in een van de PV-panelen. Na vervanging van dit paneel heeft het PV-systeem redelijk gefunctioneerd.

In juli 1993 bleek tijdens metingen, dat de omvormers het aangeboden vermogen bij volle zon niet aankonden. Zodra de aangeboden stroom boven de 15 A kwam schakelde de inverter uit in plaats het vermogen terug te regelen. De strings zijn toen gelijkmatiger verdeeld over de drie omvormers. Dit is in april 1994 nogmaals gedaan, waarna hoge DC-stromen tot 19 A wel werden omgezet.

De toegepaste inverters bleken te weinig betrouwbaar. Inmiddels waren verbeterde types op de markt gekomen en na de zoveelste reparatie is in 1999 een nieuwe omvormer aangeschaft. Fabrikant: Mastervolt, type Sunmater 2500. Dit type functioneert nog steeds goed en zonder enige storing; latere types bij andere installaties waren echter na 8 jaar defect. Dit betrof de types QS/200 en 2000; het bedrijf leverde bovendien slechte service.

In juli 1994 zijn ook de acht dummy-panelen aangesloten op het netgekoppelde PV-systeem. Deze panelen hebben een piekWatt-waarde van gemiddeld 30W. Deze dummy’s zijn eerst gebruikt voor het bijladen van accu’s.

De stringdiodes zijn vanaf 1994 vervangen door zekeringen. Als gevolg hiervan trad er minder spanningsverlies op en werd het systeemrendement iets beter. Wel wordt de aardlekdetectie van het DC-gedeelte nog regelmatig aangesproken.