Minder brandgevaar op zonnedaken met individuele omvormers

Auteur: René Didde

Niet langer tien zonnepanelen op één centrale omvormer schakelen, maar één individuele omvormer per paneel. Dat vermindert het brandgevaar op het zonnedak en verbetert de prestatie van het zonnedak in geval van schaduwing of vallende bladeren.

Voor de woningmarkt komen steeds meer ‘in-dak’ zonnepanelen in zwang. Ze zijn tussen of op de dakpannen verwerkt waardoor ze minder opvallen en minder ruimte vergen dan de panelen die boven de pannen op een metalen frame zijn bevestigd. Doorgaans zijn alle panelen op een dak in serie geschakeld en vormen ze samen een ketting (string). Door één draad wordt de opgewekte zonnestroom naar de centrale omvormer gevoerd die de gelijkstroom omzet in wisselstroom (220 of 230 Volt), waardoor de stroom geschikt is voor huishoudelijk gebruik.

Nadelen van in-dak-panelen
‘Het nadeel is dat wanneer één paneel uitvalt door kortsluiting of beschaduwd wordt door een boom of door vallend blad, het hele dak minder goed gaat produceren’, zegt Rien van Rooij van ontwikkelende belegger Amvest. Nu in-dak-panelen zowel voor de particuliere markt als voor de woningcorporatiemarkt steeds populairder worden, is vooral beteugeling van het brandgevaar een belangrijker punt geworden. Kortsluiting is alleen evident in het gelijkstroomgedeelte van het zonnedak.

Voor de aanbesteding van een zonne-energiesysteem bij de transitie van een kantoorpand naar 143 appartementen vroeg Van Rooij daarom een offerte aan waarbij de panelen niet in serie in één string naar de centrale omvormer zijn geschakeld, maar elk paneel over een individuele omvormer beschikt die de gelijkstroom ter plaatse omzet in wisselstroom. Voor bijvoorbeeld tien zonnepanelen hebt je dus wel tien van die micro-omvormers nodig.

Voordelen van micro-omvormers
Van Rooij wijst op twee belangrijke voordelen van de micro-omvormers. ‘De kans op kortsluiting en hitte door een vlamboog bij gelijkspanning is kleiner omdat er meteen wisselstroom is. De kans op brand is dus kleiner. En als één of twee panelen worden beschaduwd door een boom, of vervuild raken met gevallen bladeren of roetdeeltjes uit de schoorsteen van de open haard, dan presteren alleen die panelen minder, en niet het hele dak’, aldus Van Rooij.

Maar tien micro-omvormers zijn duurder dan een systeem met één centrale omvormer. Dat ligt er maar aan, zo heeft Van Rooij berekend. ‘De levensduur van een micro-omvormer is ongeveer 25 jaar, wat ongeveer overeenkomt met levensduur van een zonnepaneel. Een centrale omvormer is na tien jaar, maximaal vijftien jaar ‘op’. Dan moet je dus een nieuwe aanschaffen. Dus afschrijvingstechnisch is het per saldo even duur en heb je wel al die tijd een meer optimale stroomproductie op je zonnedak.’



Minder kans op brand
En een geringere kans op brand op het dak. ‘Ja, dat klopt’, zegt expert Jos de Vries van BPD. ‘Het risico op brand is niet echt heel groot, maar het neemt wel toe doordat er steeds meer zonnedaken komen’, aldus De Vries, die verwijst naar de verhoging die verzekeraars doorvoeren voor de premie voor verzekering van zonnedaken op bedrijfspanden. Branche-organisaties Holland Solar en Techniek Nederland menen overigens dat de verzekeraars het risico op zonnepanelen-brand te groot maken. Ze stellen echter tevens dat ‘elke brand er één te veel is.’

De Vries hamert vooral op controle van het zonnepaneel-systeem, of het nu een woning, bedrijfspand of zonne-akker is. ‘Vooral de bestekkering is een risico-factor. Als de stekkertjes in één systeem van verschillende merken zijn en de contactpunten te gehaast met een tang zijn dichtgeknepen, kan er een vlamboog ontstaan, vergelijkbaar met een lasboog’, zegt De Vries. ‘Daardoor zal plastic stekker vlam vatten. Het vuur wordt daarna bij een in-daksysteem makkelijker overgedragen op de dakconstructie. Wanneer onder de zonnepanelen ventilatiedoorvoeren zitten, kan de rook via de spouwlaag tussen dak en beschot in het ventilatiesysteem komen. Dat is tot nog toe één keer gebeurd.’

Als zoiets gebeurt met de in serie geschakelde string-panelen, gooit de spanningsdoosdetector in één keer alle tien de panelen van de omvormer. ‘Bij de individuele omvormer per paneel wordt alleen het defecte paneel afgeschakeld en produceren de overige negen panelen gewoon door’, zegt De Vries. Hij beaamt dat in geval van schaduwing of vervuiling door bladval van een enkel paneel de prestatie van de rest van de panelen niet doet krimpen.

Langere levensduur
Enphase Energy, marktleider op het gebied van de micro-omvormers, bevestigt bij monde van marketing-directeur Robert Gruijters de langere levensduur. ‘Wij geven een garantie van 25 jaar op de omvormer, de langste periode die mogelijk is in de industrie. Centrale omvormers hebben een garantie van vijf jaar.’ Micro-omvormers zijn dus duurder maar kunnen over een veel langere periode worden afgeschreven. ‘Die garantie is mogelijk doordat wij een Amerikaans bedrijf zijn dat afkomstig is uit de semi-conductor industrie. Elke omvormer bevat een microchip waardoor we met veel minder onderdelen toekunnen.’

Behalve de technische vergelijking van de twee systemen noemt ook Gruijters het belang van kwaliteit van de installateurs. ‘Er is een tekort aan personeel in de sterk groeiende markt, waardoor er steeds meer ‘boefjes’ operationeel zijn die de klus wel even snel zeggen te klaren.’ Dat is goedkoop, maar uiteindelijk duurkoop’, aldus Gruijters. ‘Kijk, verzekeraars willen nu de premie voor bedrijfsdaken verhogen, maar de particuliere sector zal zeker volgen. Brandgevaar is echt een risico.’