Overdimensionering voor een hoger rendement (1/3)

Het maximaliseren van de kostenefficiëntie van een PV-installatie is van essentieel belang. Huiseigenaren willen hun investering zo snel mogelijk terugverdienen. Installateurs vinden het een belangrijk argument om klanten voor zonne-energie te winnen. In deze driedelige serie gaan we dieper in op de voordelen van overdimensionering van residentiële PV-installaties en richten we ons op de aspecten waarmee installateurs rekening moeten houden.

Overdimensioneren: wat is dat?

Overdimensioneren verwijst in deze artikelenreeks naar de praktijk om meer zonnepanelen te installeren dan strikt noodzakelijk is voor de installatie. De totale capaciteit die ze opbrengen is daardoor groter dan de nominale grootte van de omvormer die de door de panelen opgewekte gelijkstroom omzet in bruikbare wisselstroom voor gebruik in het huishouden.

Waarom nu overdimensioneren?

Het overdimensioneren van een PV-installatie biedt een aantrekkelijke manier om kosten te besparen. Met de stijgende populariteit van elektrische voertuigen en verwarmingssystemen is de behoefte aan extra goedkope productie van zonne-energie alleen maar toegenomen. Vooral bij eenfasige installaties, waarbij de capaciteit van de omvormer beperkt is tot 5 kW of 6 kW aan de AC-zijde, is overdimensioneren een must om het maximum uit de installatie te halen. Ondanks de investering die nodig is voor extra panelen – van bij de start of na een paar jaar – zijn de extra kosten relatief laag in vergelijking met de toename in energieopbrengst. Deze kostenefficiëntie wordt verder versterkt door de voortdurende daling van de kost per wattpiek (Wp) van PV-panelen in de afgelopen jaren. Naarmate de kosten van panelen blijven dalen, wordt de financiële haalbaarheid van overdimensionering steeds aantrekkelijker.

Zonne-energie van zonsopgang tot zonsondergang

Installatiescenario’s waarbij extra panelen worden toegevoegd voor oost/west-georiënteerde opstellingen of opstellingen met verschillend georiënteerde dakoppervlakken, kunnen ook aanzienlijk profiteren van overdimensionering. Met deze extra panelen kan het systeem vroeger in de ochtend beginnen met het opwekken van elektriciteit en er ’s avonds later mee doorgaan. De langere productieperiode sluit beter aan op de piekperioden in de energievraag van het huishouden, waardoor het eigenverbruik van zonne-energie wordt gemaximaliseerd en de algehele efficiëntie van het systeem wordt verhoogd.

Deze flexibiliteit is precies wat SMA biedt met zijn eenfasige hybride omvormer. De Sunny Boy Smart Energy heeft 3 MPP trackers die een flexibel ontwerp mogelijk maken, zelfs op complexe daken. Bovendien heeft de installateur met de derde MPP-tracker de mogelijkheid om 2 of 3 PV-modules op een carport of aanbouw te plaatsen. De lage opstartspanning van slechts 66 V verlengt de tijdspanne waarin zonne-energie wordt geproduceerd nog verder. SMA ShadeFix, de geïntegreerde software, zorgt ervoor dat huiseigenaren de maximale zonne-energie uit hun installatie halen, zelfs bij schaduw.

Met Sunny Design, de gratis software van SMA, kunnen installateurs het optimale aantal panelen berekenen, de plaatsing ervan bepalen en de opstelling over afzonderlijke strings maximaliseren, zodat het volledige potentieel van de 3 MPP trackers van Sunny Boy Smart Energy wordt benut.

Capaciteit van panelen versus omvormer

Als een installateur een zonne-installatie zou dimensioneren op basis van de piekcapaciteit van de panelen zoals aangegeven door de fabrikant, zou dit resulteren in een te lage dimensionering van het systeem. Deze discrepantie ontstaat omdat de werkelijke piekcapaciteit van de panelen meestal lager is. Fabrikanten vermelden de prestatiegegevens onder ideale testomstandigheden, uitgaande van een constante instraling van 1.000 W per vierkante meter inkomend zonlicht. In de praktijk hebben echter verschillende factoren zoals de invalshoek van het zonlicht, temperatuurschommelingen en schaduw een aanzienlijke invloed op de werkelijke prestaties van de panelen. Vooral het effect van hoge temperaturen is opmerkelijk. Deze kunnen leiden tot een aanzienlijk verschil tussen de nominale piekcapaciteit en de werkelijke output. Hierdoor bereiken de panelen zelden hun maximale nominale capaciteit, behalve onder specifieke omstandigheden, zoals koele en zonnige dagen. De installateur moet er ook rekening mee houden dat de efficiëntie van PV-panelen afneemt na verloop van tijd.

Door extra panelen in de installatie te plaatsen, kan het systeem de energieproductie gedurende de hele levensduur op een hoger peil houden, met als resultaat duurzame prestaties en een maximaal rendement van de investering.