VIESMANN VITOVOLT · 2019-10-05 · 6.2 Woordenlijst ... bie-den de modules grote vrijheid bij de...

VIESMANN VITOVOLT

VITOVOLT 200

Fotovoltaïsche modulesvoor het opwekken van stroom met behulp van de zonVitovolt 200 uitgevoerd als enkel paneel met mono- en poly-kristallijne siliciumcellen.Geschikt voor staande en liggende montage.

5418 438 B/fl 4/2014

Planningsaanwijzing

Inhoudsopgave

1. Principes van fotovoltaïsche tech-niek

1.1 Financieringsmogelijkheden ......................................................................................... 31.2 Vergunning, onderhoud en controle ............................................................................. 3

■ Bouwvergunning ....................................................................................................... 3■ Verzekeringen ........................................................................................................... 3■ Onderhoud en controle ............................................................................................. 3

1.3 Fotovoltaïsche installatie .............................................................................................. 4■ Zonnecel – zonnemodule – zonnegenerator ............................................................ 4■ Zonnestraling ............................................................................................................ 5■ Invloed van richting, inclinatie en overschaduwing ................................................... 6■ Gebruik van de opgewekte stroom ........................................................................... 7■ Voeding van de fotovoltaïsche gewonnen zonnestroom in het openbare net .......... 8■ Bliksembeveiliging .................................................................................................... 8

2. Technische informatie 2.1 Technische gegevens bij de fotovoltaïsche module ..................................................... 92.2 Technische gegevens bij de converter ......................................................................... 10

■ Rendement ............................................................................................................... 10■ Vermogensregeling ................................................................................................... 10■ Elektrische aansluiting .............................................................................................. 10■ Aanwijzing voor de beveiliging .................................................................................. 11■ Gebruik van converters ............................................................................................. 11

2.3 Keuze van converter ..................................................................................................... 11

3. Planningsaanwijzingen 3.1 Sneeuwlast- en windlastzones ..................................................................................... 113.2 Montagevoorwaarden ................................................................................................... 113.3 Installatiemogelijkheden ............................................................................................... 123.4 Bepaling van de oppervlaktebehoefte .......................................................................... 12

■ Verticale montage ..................................................................................................... 12■ Horizontale montage ................................................................................................. 12

3.5 Algemene montageaanwijzingen .................................................................................. 13

4. Montagesystemen 4.1 Montagesysteem schuine daken–opdakmontage ........................................................ 13■ Dakhaak .................................................................................................................... 13■ Middenklem ............................................................................................................... 15■ Eindklemmen ............................................................................................................ 16■ Overig toebehoren .................................................................................................... 16

4.2 Montagesysteem platte daken ...................................................................................... 18■ Onderleggewichten volgens DIN 1055 bij een hellingshoek van 35° ....................... 19■ Bepalen van de rijafstand tussen de fotovoltaïsche modules ................................... 19

5. Aansluitvoorbeelden en accessoi-res

5.1 Aansluitingsvoorbeelden ............................................................................................... 205.2 Toebehoren .................................................................................................................. 21

6. Bijlage 6.1 Planning en uitvoering .................................................................................................. 21■ Stappen voor de fotovoltaïsche installatie ................................................................ 21■ Planningschecklist .................................................................................................... 21■ Planningvoorbeeld .................................................................................................... 22

6.2 Woordenlijst .................................................................................................................. 23

Inhoudsopgave

2 VIESMANN VITOVOLT

5418

438

B/fl

1.1 FinancieringsmogelijkhedenDe hoogte van de invoedvergoeding is afhankelijk van het jaar waarinde installatie in bedrijf is gesteld. Deze wordt door de energieleveran-cier over een looptijd van 20 jaar, vermeerderd met de gebruiksperiodein het jaar van inbedrijfstelling, aan de installatie-exploitant uitbe-taald.Uitvoerige informatie vindt u op www.viessmann.de (een-/tweege-zingswoning > Subsidie > Subsidiedatabank).Bij de Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) kunnen, in het kader vanhet CO2-reductieprogramma, kredieten met een gunstige rente wor-den aangevraagd voor maatregelen voor het gebruik van duurzameenergieën. Hierbij zijn inbegrepen de maatregelen die, door hetgebruik van de installatie, direct zijn getroffen aan bestaande ennieuwe woongebouwen.In het kader van dit programma worden kracht-warmte-koppelingsin-stallaties (blokverwarmingen), warmtepompen, thermische zonnesys-temen, biomassa- en biogasinstallaties, fotovoltaïsche installaties,geothermische installaties, installatie van warmtewisselaren en warm-terecuperatie-installaties gefinancierd.

Adressen■ Informatiepunt

Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW)[email protected]://www.kfw.de

■ InformatiepuntKreditanstalt für Wiederaufbau (KfW)Postfach 04 03 45D-10062 BerlinTelefoon: 030 / 2 02 64-50 50fax: 030 / 2 02 64-54 45

Financieringsaanvragen kunnen echter niet direct bij het KfW wordeningediend, maar worden via de huisbank resp. een bank die daarmeewordt belast aangevraagd.Viessmann biedt in het kader van een samenwerkingsverband met deDeutschen Umweltbank een eenvoudig en onbureaucratisch verloopvan de financiering van een fotovoltaïsche installatie. Informatie daar-over krijgt u onder www.viessmann.comEen aantal gemeentes en energiebedrijven geven extra subsidies voorhet aanbrengen van fotovoltaïsche installaties.

1.2 Vergunning, onderhoud en controle

BouwvergunningVoor de vergunning voor het aanleggen van fotovoltaïsche installatieswordt gerefereerd aan de bouwverordeningen van de betreffende pro-vincie. Daarnaast dienen de richtlijnen van de betrokken gemeente inacht te worden genomen.Fotovoltaïsche installaties die op schuine daken worden gemonteerdzijn over het algemeen vrijgesteld van de vergunningsplicht. Doorplaatselijke voorschriften (bijv. bestemmingsplannen) en richtlijnenvoor monumentenzorg kunnen zich hierop echter afwijkingen voor-doen.

Hierover kan het plaatselijke orgaan voor woningbouw u nader infor-meren.

VerzekeringenOmdat voor een fotovoltaïsche installatie verhoudingsgewijs hogesommen worden geïnvesteerd, wordt een adequate verzekering gead-viseerd.In het bijzonder bij met geleend geld gefinancierde installaties dient deverzekering ter bescherming tegen financieel nadeel.

Wettelijke aansprakelijkheidVoor door bouw en werking van de installatie veroorzaakte externeschade is de bouwheer resp. bediener aansprakelijk. Dit risico laat zichdoor een aansprakelijkheidsverzekering dekken.Voordeel is de integratie in de private aansprakelijkheidsverzekering.Als stroomleverancier staat u officieel te boek als ondernemer endaardoor niet als particulier. Schade door het in het net steken vanenergie, dus schade die is ontstaan aan de kant van de energieleve-rancier, wordt in de regel niet gedekt. Hiervoor kunt u een aanvullendeexploitatieaansprakelijkheidsverzekering afsluiten. Wanneer het debedoeling is installaties te plaatsen op de daken van derden, dient ute controleren of materiële schade aan huurhuizen en geleidelijk ont-stane schade wordt gedekt.

AanwijzingWe adviseren om de verzekeringsbescherming door de verzekeringte laten bevestigen.

MontageverzekeringTijdens de bouwfase zijn de gedekte goederen verzekerd tegen ver-nieling, montagefouten en diefstal. De verzekering vergoedt hierbijmeestal de kosten van de reparatie en vervanging bij een relatief laageigen risico. Deze verzekering is vooral bedoeld voor doe-het-zelvers,aangezien de installateur hiervoor al een bedrijfsaansprakelijkheids-verzekering heeft afgesloten.

Installatie- en opbrengstverzekeringSchade aan de installatie, bijv. door weersinvloeden, diefstal, vanda-lisme of bedieningsfouten kunnen worden afgedekt met een elektro-nicaverzekering met allriskdekking.De hoogte van de vergoeding is meestal afhankelijk van het seizoenen geldt, na afloop van een bepaalde eigenrisicotermijn, voor ca. 3maanden.Als de fotovoltaïsche installatie in de bestaande brand- en opstalver-zekering wordt meegenomen, wordt de verzekering aanzienlijk goed-koper als de exploitant van de installatie ook huiseigenaar is.In een dergelijk geval dient de exploitant de dekking en het verzekerdebedrag altijd schriftelijk te laten bevestigen. Daarnaast dient de inhoudvan de verzekeringsbescheiden ondubbelzinnig te worden gedefini-eerd, aangezien hier vaak slechts het risico van schade door brand,rechtstreekse blikseminslag, storm vanaf windkracht 8, hagel en lei-dingwater wordt verzekerd.

Onderhoud en controleDankzij het eenvoudige werkingsprincipe en de componenten metlange levensduur zijn fotovoltaïsche installaties vrijwel geheel onder-houdsvrij.

Principes van fotovoltaïsche techniek

VITOVOLT VIESMANN 3

5418

438

B/fl

1

Om eventuele storingen vroegtijdig te kunnen onderkennen en begrij-pen, raden wij aan om de juiste werking en registratie te controlerenaan de hand van de maandelijkse energieopbrengstcijfers. Vergelij-kingen met eerdere jaren of installaties in de buurt helpen de correctewerking van de installatie vast te stellen. Hierbij kunt u gebruik makenvan de, als accessoire beschikbare, toestellen voor datacommunica-tie.

1.3 Fotovoltaïsche installatie

Zonnecel – zonnemodule – zonnegenerator

A ZonnecelB Zonnemodule (fotovoltaïsche module)C Zonnegenerator (FV-generator)

Zonnecel

Doorsnede van een zonnecel

A Negatieve elektrodeB GrenslaagC n-gedoteerd siliciumD p-gedoteerd siliciumE Positieve elektrode

De zonnecel is de kleinste bouwsteen van een fotovoltaïsche instal-latie. Een groot aantal zonnecellen worden samen tot module gescha-keld. Een gebruikelijke fotovoltaïsche installatie bestaat uit meerdere(zonnemodules (fotovoltaïsche modules), de zogenaamde zonnege-nerator (FV-generator).

Het pure silicium wordt bij de fabricage van zonnecellen gericht metborium verontreinigd (p-gedoteerd ≙ elektronentekort). In de naar hetzonnelicht gekeerde zijde worden fosforatomen gebracht(n-gedoteerd ≙ elektronenoverschot). Aan de grenslaag (pn-over-gang) ontstaat een elektrisch veld dat zijn minpool in dep-gedoteerde, zijn pluspool in de n-gedoteerde zone heeft. Elektronenworden zo na het vrijkomen uit de siliciumatomen in de richting van dep-dotering weggetrokken. De daardoor ontstane, foute plek (gat) gaatin tegenovergestelde richting. De pn-overgang zorgt daarmee vooreen elektrische spanning door elektronenoverschot aan de zonnezijdeen elektronengebrek aan de achterzijde.Als aan de pool een verbruiker wordt aangesloten, stroomt er elektri-citeit. De door de fotonen vrijgekomen elektronen bewegen van demin- naar de pluspool; men spreekt van een stroomvloei van plus naarmin.In tegenstelling tot mechanische stroomopwekking, bijv. door eenfietsdynamo, zitten er in een zonnecel geen mechanisch bewegendedelen, waardoor de levensduur ervan onbegrensd is.

Principes van fotovoltaïsche techniek (vervolg)

4 VIESMANN VITOVOLT

1

5418

438

B/fl

Zonnemodule

A Frame uit geëloxeerd aluminiumB IJzerarm dekglasC Inbedding in EVA-folie

EVA: Ethyl-Vinyl-AcetatD Kristallijne siliciumcelE Onderste EVA-folieF Folie op rugzijde

Een kristallijne fotovoltaïsche standaardmodule bestaat uit meerderezonnecellen, die aaneengeschakeld worden tot afzonderlijke stren-gen. Bij het in serie schakelen, wordt steeds het contact aan de voor-zijde van een cel (minpool), gesoldeerd aan het contact aan de ach-terzijde van de volgende cel (pluspool). Op deze manier wordt despanning in de module verhoogd. Bij parallelle schakeling wordt destroomsterkte verhoogd.Meerdere strengen worden samen, met een dekglas op de voorzijdeen een Tedlar®-folie aan de achterzijde, bij onderdruk gelamineerd inEVA-folie. Op deze manier wordt de module gedurende meer dan 20jaar beschermd tegen mechanische invloeden.

De dwarsverbinders van de afzonderlijke celstrengen worden samen-gevoegd in de aansluitdoos op de achterzijde en aangesloten op debypassdiodes. Hierbij wordt elke streng door een bypassdiode geze-kerd, om schade door oververhitting (hot-spot) te voorkomen bijbeschaduwing van een afzonderlijke cel. Hierdoor wordt ook de ver-mogensdaling van deze module beperkt. De module wordt aangeslo-ten met aanraak- en ompoolveilige aansluitstekkers, waarmee deinstallatie veilig en eenvoudig wordt gemaakt. Om de installatie te ver-gemakkelijken en afhankelijk van de sterkte-eisen, worden de meestemodules voorzien van een aluminiumframe. Hierdoor kunnen demodules worden blootgesteld aan windbelastingen tot 5400 Pa. Dank-zij de vele mogelijkheden om optredende krachten op te vangen, bie-den de modules grote vrijheid bij de montage en worden spannings-breuken in het glas vrijwel uitgesloten.

DegradatieDe leeftijdsafhankelijke verandering van de elektrische kenmerkenvan halfgeleiders, in dit geval het rendement, wordt aangeduid metdegradatie.In de zonne-energie bedraagt de evaluatieperiode tot 25 jaar, waarinhet vermogensverlies van een moderne standaardmodule op onge-veer 10 tot 15 % (≤0,5 %/jaar) ligt.Verantwoordelijk voor deze achteruitgang zijn voornamelijk de recom-binatie-effecten door de fotoreactie. Hierbij verliest het borium hetpositief geladen gat en verandert het in een negatief geladen ion.Hierdoor wordt zuurstof aangetrokken, wat een verbinding aangaatmet het borium en het silicium.Echter dient vermogensverlies niet uitsluitend geweten te worden aandegradatie. Voor vermogensverlies bestaan veelal eenvoudiger oor-zaken: vervuilde dekglazen, afschaduwing van cellen door vuilafzet-tingen en mosvorming - vooral langs het frame, gedeeltelijke afscha-duwing door groeiende beplanting of door browning (vergeling van hetinbeddingsmateriaal uit polymeer).

Zonnestraling

Stroom van de zonIn Duitsland is ongeveer een derde van het primaire energieverbruiktoe te schrijven aan de stroomvoorziening. Hiervan gaat ongeveertweederde verloren bij het opwekken van de stroom in de energiecen-trales en bij de distributie over het stroomnet.De opwekking van elektrische energie voert in de regel een zwarebelasting van het milieu met zich mee. Daarom heeft het vele voorde-len, wanneer de stroom wordt gewonnen uit duurzame energiebron-nen zoals de zon, wind, waterkracht en biomassa en wanneer de elek-trische energie decentraal en dicht bij de gebruiker kan worden gewon-nen.Het rechtsreeks winnen van elektrische stroom uit zonne-energie iseen elegante en betrouwbare mogelijkheid.Fotovoltaïsche installaties wekken de energie overdag op, dat wil zeg-gen: precies wanneer de vraag het hoogst is. Om ongeveer de hoeveelheid stroom te produceren, die een burgergemiddeld per jaar verbruikt, wordt ongeveer een oppervlakte van10 m2 aan zonnecellen vereist.

Basisgegevens zonne-energieHet totale grondoppervlak van de Bondsrepubliek Duitsland wordtjaarlijks blootgesteld aan een hoeveelheid energie, die overeenkomtmet ongeveer het 80-voudige van het totale energieverbruik. Onge-veer de helft hiervan bereikt het aardoppervlak in de vorm van directezonnestraling, de andere helft als diffuus licht.

Elk jaar daalt zo een totaal van ongeveer 950 tot 1200 kWh/m2 neerop een horizontaal vlak. Hiervan zetten fotovoltaïsche installaties meerdan 10 % om in elektrische energie, waarbij ongeveer tweederde vande energie in de zomer en een derde tijdens de winterwordt ”geoogst”. Zo vormt onze zon het hele jaar door niet alleen eenonuitputtelijke, maar ook een milieuvriendelijke energiebron.


VITOVOLT VIESMANN 5

5418

438

B/fl

1

Invloed van richting, inclinatie en overschaduwing

Jaarlijkseinstralingin %

40

90°

80°

70°

60°

50°

40°

30°

20°

10°

100959080706050

30

: Voorbeeld: 30°; 45° zuidwest; ≈ 95%

Inclinatie-hoek

+110°

+140°

+160°

+130°+120°

+150°

-160

°Noord

10

-170

°

-130°

+170°

-150

°-14

0°

+70°

+60°

+50°

+40°

-60°-50°-40°

-70°

Oost

-110°

-100°

-80°

-120°

+20°

+10°+3

0° -20°

-10°

-30°

Zuid

+100°West

+80°

20 30 40 50 60 70 80 90


6 VIESMANN VITOVOLT

1

5418

438

B/fl

Optimale richting en inclinatieIn zuidelijke richting en met een hellingshoek van circa 30 tot 35° tenopzichte van de horizontale lijn levert de zonnegenerator gemiddeldover het jaar de hoogste stroomopbrengst. Maar zelfs bij duidelijkeafwijkingen daarvan (zuidwest tot zuidoost, hellingshoek van 25 tot55°) loont zich de installatie van een fotovoltaïsche installatie.De grafiek toont het verlies aan opbrengst, wanneer de FV-generatorniet optimaal kan worden aangebracht. Een geringere inclinatie isgunstiger als de FV-generator niet naar het zuiden kan worden gericht.Zo zorgt een fotovoltaïsche installatie met een hellingshoek van 30zelfs bij 45° zuidwestrichting nog voor bijna 95 % van de optimaleopbrengst. En zelfs bij oost- of westrichting kan nog op 80 % wordengerekend als de hellingshoek van het dak tussen 25 en 40° ligt.In de winter zou een grotere hoek weliswaar gunstiger zijn, maar twee-derde van de opbrengst van de installatie wordt opgebracht in hetzomerse halfjaar. Bij hellingshoeken van daken tussen 25 en 40° enafwijkingen van maximaal 45° van de zuidelijke richting is deopbrengstvermindering te verwaarlozen klein. Daartegenover moeteen opstelhoek kleiner dan 20° worden vermeden, omdat dan de ver-vuiling van de FV-generator toeneemt.Omdat fotovoltaïsche installaties relatief grote dakoppervlakken nodighebben, kan het generatoroppervlak over verschillende dakoppervlak-ken worden verdeeld. Als deze oppervlakken een verschillende opstel-ling en hellingshoek hebben, moet elke FV-generator afzonderlijk meteen eigen netvoedingapparaat (wisselstroommutator) wordengebruikt om een optimale aanpassing en daarmee een optimaleopbrengst te bereiken.

Schaduw vermindert de energie-opbrengstDe FV-generator moet zo geplaatst en gedimensioneerd worden datde invloed van schaduwwerpende, naburige gebouwen, bomen,stroomleidingen enz. gering blijft. Daarbij moet er rekening mee wor-den gehouden dat aangrenzende percelen bebouwd resp. beplantkunnen worden.Tussen het generatoroppervlak en schoorstenen of andere schaduw-werpers op het dak moeten voldoende grote afstanden worden aan-gehouden om schaduw op de fotovoltaïsche module te vermijden. Zomogelijk dienen bewegende obstakels op een ander gedeelte van hetdak te worden aangebracht.

Hot-spot-effectenAls alle cellen van de fotovoltaïsche module in serie worden gescha-keld en een cel komt in de schaduw te liggen, dan gedraagt deze celzich als een ohmse weerstand, d. w.z. als stroomverbruiker. Er ont-staat een zogenaamd ”hot-spot-effect”. De cel kan zich zo sterk ver-warmen dat zowel de cel alsook het inkapselingsmateriaal (EVA) ende achterzijdefolie (TPT) worden beschadigd. Het gehele veld kanslechts zoveel stroom leveren als door de beschaduwde cel stroomt.

Als bescherming voor het ”Hot-spot-effect” worden bypass-dioden inelke zonnemodule gemonteerd.”Hot-spot-effecten” moeten in ieder geval worden vermeden.■ Ze verlagen het prestatievermogen van de fotovoltaïsche installatie.■ Ze beschadigen de beschaduwde cel door oververhitting.Viessmann fotovoltaïsche modules zijn uitgerust met bypassdiodes.Als een rij cellen in de schaduw komt te liggen, wordt de bypassdiodegeleidend en de stroom wordt langs de rij cellen geleid.

A ZonnecelB By-passdiode

Gebruik van de opgewekte stroom

Functie van de converterDe fotovoltaïsche modules leveren gelijkstroom. Voor de netvoedingis echter wisselstroom nodig. Een van de hoofdopgaven van de wis-selstroommutator is daarmee het omzetten van de gelijkstroom in net-conforme wisselstroom; met een zo hoog mogelijk rendement.In de wisselstroommutator is normaal een MPP-tracker geïntegreerd.Het vermogen van een fotovoltaïsche installatie varieert tijdens de dagafhankelijk van zonnestraling, temperatuur en beschaduwing van defotovoltaïsche module. De MPP-tracker maakt een automatische aan-passing van de spanning en zo een maximale stroomopbrengst moge-lijk.Een andere functie van de wisselstroommutator is de ENS-functie.ENS staat voor een schakeling die een fotovoltaïsche installatie bijstroomuitval of werkzaamheden aan het elektriciteitsnet veilig afkop-pelt van het net (ENS = inrichting voor netbewaking met het betref-fende toegewezen schakelorgaan in serie).

Als het openbare elektriciteitsnet, bijv. door onderhoudswerkzaamhe-den, wordt uitgeschakeld, moet de wisselstroommutator de fotovoltaï-sche installatie van het elektriciteitsnet afkoppelen. Anders komt erstroom uit de fotovoltaïsche installatie in het elektriciteitsnet, met nave-nant gevaar voor het onderhoudspersoneel. Het volgen van de uit-schakelcriteria van de wisselstroommutator wordt door de betreffendeVDEW-richtlijnen en het ENS-voorschrift gecontroleerd.Bovendien mag de door de wisselstroommutator toegevoerde stroomde in de EN 60555 vastgelegde harmonische trillingen niet overschrij-den. Een enkelfasige ENS is toegestaan tot een vermogen van 4,6 kVA(max. asymmetrische fasebelasting). Voor grotere fotovoltaïscheinstallaties dient het generatorvermogen met een 3-fasige ENS overde fasen te worden verdeeld.De converter moet aan de eisen van de wet op elektromagnetischeverdraagzaamheden van apparaten vodoen.


VITOVOLT VIESMANN 7

5418

438

B/fl

1

Voeding van de fotovoltaïsche gewonnen zonnestroom in het openbare net

A Fotovoltaïsche modulesB OmvormerC Voedingsteller

Op grond van de door de Wet vernieuwbare Energieën (EEG), ziepagina 3, voorgeschreven voedingsvergoeding van fotovoltaïschopgewekte stroom worden op dit moment in Duitsland bijna uitsluitendnetgekoppelde fotovoltaïsche installaties geïnstalleerd. De fotovoltaï-sche gewonnen stroom kan voor het eigengebruik worden gebruikt ofin het openbaar stroomnetwerk worden gevoed. De voor het huishou-den benodigde stroom bijkomend op het eigenverbruik wordt via eendoor loodjes verzegelde aansluitkast met hoofdzekeringen uit hetopenbare net betrokken.Achter de aansluitkast bevindt zich de tellerkast waarin de referentie-stroomteller is ondergebracht. De voeding van de fotovoltaïsch opge-wekte stroom gebeurt direct voor de referentieteller. Voor de verreke-ning van de gevoede stroom is een voedingsteller nodig, waarvoor eenvrije tellerplaats aanwezig moet zijn.Als de fotovoltaïsch gewonnen stroom voor eigengebruik moet wordengebruikt, is aanvullend een zonne-opbrengstteller vereist.De tellers zijn in de regel eigendom van het energiebedrijf dat voor devoedingsteller een tellerhuur berekent.

De aansluiting van de fotovoltaïsche installatie aan het elektriciteitsnetmag alleen door een geaccrediteerde elektricien worden uitgevoerd.In de regel regelt deze ook de elektrische aansluitvoorwaarden met deplaatselijke energieleverancier.In plaats van een vergoeding bij het voeden van fotovoltaïsch gewon-nen stroom in het openbare net, kan volgens § 33 al. 2 EEG 2012 dezestroom ook worden vergoed, wanneer de exploitant van de installatieof derden de stroom in de onmiddellijke omgeving van de fotovoltaï-sche installatie verbruiken en dit ook kunnen aantonen. Dankzij dezeregeling wordt het eigen verbruik resp. het verbruik door derden in deonmiddellijke omgeving duidelijk aantrekkelijker. De zelf opgewektestroom van het eigen dak vervangt dan het betrekken van stroom viaeen energieleverancier.Ook na het jongste besluit van het Ministerie van Financiën wordt deeigenaar, in de geest van de Omzetbelastingswet, gezien als onder-nemer. De berekeningsmodaliteiten verschillen echter nog sterk bij deverschillende energieleveranciers.

BliksembeveiligingBij blikseminslag moet verschil gemaakt worden tussen installaties terbescherming tegen directe en indirecte blikseminslag.

Externe bliksembeveiliging bij directe inslag.Een bliksembeveiligingsinstallatie behoeft na de installatie van eenfotovoltaïsche installatie slechts in een paar uitzonderingsgevallen teworden opgezet, bijv. op bijzonder kwetsbare plaatsen.Als een bliksembeveiligingsinstallatie voor het gebouw aanwezig is,moeten de benodigde scheidingsafstanden van de opvanginrichtingvolgens DIN EN 62305-3 worden aangehouden. Anders moet debevestigingsconstructie zo kort mogelijk door aardingsleidingen metgeschikte, elektrisch geleidende onderdelen worden verbonden, dieweer met een aardleiding moeten zijn verbonden.

Bij gescheiden bevestigingsconstructies moet voor een potentiaalver-effening worden gezorgd en voldoende afstand tot de aanwezige dak-staanders voor de elektriciteitsvoorziening. Omdat dakstaanders nietin de aarding mogen worden betrokken, moet worden vermeden datbeide delen elkaar raken.Bij gebouwen zonder bliksembeveiliging adviseren wij ook voor defotovoltaïsche installatie geen bliksembeveiliging aan te leggen,omdat door tegen bliksem beveiligde fotovoltaïsche installaties scha-delijke overspanningen kunnen worden opgewekt. Als de fotovoltaï-sche installatie, bijv. bij platte daken, duidelijk boven het dak uitsteekt,moet de inrichting van een bliksembeveiligingsinstallatie door eenexpert worden gecontroleerd.


8 VIESMANN VITOVOLT

1

5418

438

B/fl

Interne bliksembeveiliging tegen overspanningenOverspanningsafleider in de wisselstroommutator beschermen defotovoltaïsche module en de elektronica tegen schadelijke overspan-ning. De doeltreffendheid van de overpanningsafleider wordt ver-hoogd als de wisselstroommutator zo dicht mogelijk bij de fotovoltaï-sche installatie wordt geïnstalleerd, eventueel ten koste van de toe-gankelijkheid.

Bij de montage dient ervoor te worden gezorgd dat de openingen voorluchttoevoer en -afvoer zo zijn geplaatst, dat de koeling van de foto-voltaïsche module niet wordt gehinderd.

Technische informatie

2.1 Technische gegevens bij de fotovoltaïsche module

PV-generatorspanning in V

PV-g

ener

ator

stro

om in

A

MPP

MPP

MPP

De afbeelding toont als voorbeeld drie karakteristieken voor een foto-voltaïsche module onder verschillende werkingsomstandigheden.Op de plaats waar de karakteristiek op de y-as (FV-generatorstroom)treft, is de stroomsterkte het grootst en de spanning is nul. Deze maxi-male stroomsterkte wordt kortsluitstroom genoemd. Deze is sterkvan de instraling afhankelijk.Op de plaats waar de karakteristiek de x-as (FV-generatorspanning)snijdt, is de spanning het hoogst, de stroomsterkte is nul. Dit punt wordtnullastspanning genoemd.Het door de fotovoltaïsche module afgegeven vermogen is het reken-kundig product uit de ogenblikkelijke stroom en de spanning. Dezeelektrische karakteristieke waarden liggen tijdens de werking niet vastmaar veranderen naargelang instralingssterkte en zonneceltempera-tuur, te herkennen aan de zich veranderende karakteristiek. De MPP-sturing in het netvoedingsapparaat zoekt voortdurende het werkpuntop de karakteristiek waar de spanning en stroom hun optimale waardebereiken, waar dus het vermogen het grootst is (MPP = MaximumPower Point).

Spanning U in V

UMPP

IMPP

in m

ASt

room

inte

nsite

it

A Kortsluitingsstroom (ISC)B I-U-karakteristiek

C VermogenD MPPE Nulllastspanning (UOC)

Op de beide werkingspunten ”nulllastspanning” en ”kortsluitstroom” isgeen vermogen aanwezig.Aangezien het elektrisch vermogen, als beschreven, rechtsreeksafhankelijk is van de stralingsintensiteit, wordt in het laboratoriumonder gestandaardiseerde testomstandigheden (STC = Standard TestConditions) voor elke fotovoltaïsche module het piekvermogen inkWp (Kilowatt Peak) bepaald onder een zogenaamde flasher.

Gestandaardiseerde testomstandigheden (STC):instraling = 1000 Wh/m2

Celtemperatuur = 25 °CAtmosferische massa-aantal AM = 1,5

Luchtmassa, die de invalshoek ende weg van de zonnestralingbeschrijft

Om een hogere stroom te kunnen betrekken van een fotovoltaïschegenerator, worden fotovoltaïsche modules/strings vaak parallelgeschakeld. Wanneer beide strings gelijk worden bestraald, kunnende stromen worden opgeteld. Wanneer een string wordt bescha-duwde, treden in beide strings verschillende spanningen op, die leidentot een retourstroom naar de beschaduwde string. De max. retour-stroombelasting van een fotovoltaïsche module geeft hierbij aan, hoe-veel stroom op deze manier door de fotovoltaïsche module kan stro-men, zonder deze te beschadigen. Vele wisselstroommutators heb-ben de mogelijkheid zekeringen in te bouwen, waardoor beschadigingdoor retourstromen kan worden voorkomen.Doordat een zonnecel resp. een fotovoltaïsche module opwarmt, wij-zigen onmiddellijk de elektrische eigenschappen en wordt het vermo-gen beperkt. Bij kristallijne fotovoltaïsche modules vermindert het ver-mogen met ca. 0,5 % per Kelvin temperatuurstijging (bij dunnelaag-modules met ca. 0,2 %). Dit houdt in, dat de fotovoltaïsche module bijeen celtemperatuur van 45° C 10 % een lager nominaal vermogenheeft, dan onder STC. In de zomer worden deze temperaturen regel-matig bereikt en kunnen zelfs stijgen tot 70°C. Bij modules die slechtgeventileerd worden, liggen de opbrengstverliezen nog eens ca. 5 %hoger.Zie voor meer technische gegevens bij de fotovoltaïsche modules hetovereenkomstig technisch blad.


VITOVOLT VIESMANN 9

5418

438

B/fl

2

2.2 Technische gegevens bij de converter

RendementWisselstroommutators werken naargelang de zonne-intensiteit in ver-schillende vermogensbereiken. Het opgeven van het maximale ren-dement alleen is daarom voor de beoordeling van het prestatievermo-gen niet voldoende. Daarom werd het ”Europees rendement” bepaald.Dit ligt aan de basis van de Europese stralingsverdeling en biedt eenbasis voor de vergelijking van verschillende wisselstroommutators.De normale werkbereiken liggen tussen –20 en +80 °C. De wissel-stroommutator dient algemeen beschermd te worden tegen verdereverwarming. Apparaten met convectiekoeling warmen sneller op dantoestellen met door ventilatoren ondersteunde koeling (vaak al tem-peratuurgestuurd).

Bij de montage dient ervoor te worden gezorgd dat de openingen voorluchttoevoer en -afvoer zo zijn geplaatst, dat de koeling niet wordtgehinderd.Wisselstroommutators zonder transformator zijn aanzienlijk lichtergeconstrueerd en meestal ook voordeliger dan toestellen met trans-formator. Vanwege de ontbrekende gegalvaniseerde afscheiding vanhet wisselstroomgedeelte dient echter een ”aardlekschakelaar diegevoelig is voor wisselstromen en pulserende en niet-pulserendegelijkstromen” te worden gemonteerd, ter bescherming van personen(DIN VDE 0126). Door de fabrikant wordt toepassing met dunnelaag-modules doorgaans beperkt tot toestellen met transformator.

Rendement als functie van het uitgangsvermogen

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 11080

85

90

95

100

Ren

dem

ent i

n %

Uitgangsvermogen / Nom. vermogen in %

A max. rendement (ca. 95 %) bij 50 % van het nominale vermo-gen

Het Europese gewogen rendement bedraagt 93,6 %.

VermogensregelingNaargelang de weerssituatie verschuift het werkingspunt van hetmaximale MPP vermogen.

Door permanent bijregelen zoekt de converter steeds het MPP om eenzo hoog mogelijke energiebenutting te krijgen.

Elektrische aansluitingTot 4,6 kVA FV-generatorvermogen kan de aansluiting van de wissel-stroommutator plaatsvinden via 1 fase. Vanaf 4,6 kVA dient de aan-sluiting over meerdere fasen verdeeld te worden, om een asymmetri-sche fasebelasting te voorkomen.Om de netaansluitvoorwaarden met betrekking tot de ENS-functie nate leven, adviseren wij een impedantiewaarde op de wisselstroommu-tator van minder dan 1 Ω.

De impedatiewaarde volgt uit de netimpedantie aan de huisaansluitingplus alle weerstandswaarden van de andere leidingen en contactbol-len tot aan de converter.

Technische informatie (vervolg)

10 VIESMANN VITOVOLT

2

5418

438

B/fl

Aanwijzing voor de beveiligingAls stroomcircuitbeveiliging (leidingbeschermingselement) adviserenwij een 16 A smeltzekering NEOKIT van de firma Lindner of een zeke-ringautomaat met D- of K-karakteristiek. Verbruikers mogen niet op ditcircuit worden aangesloten.

De betreffende voorschriften o.a. met betrekking tot de selectiviteitmoeten afhankelijk van de lokale omstandigheden worden aangehou-den. In de netleiding kan een extra aardlekschakelaar worden inge-bouwd.

Gebruik van convertersDe verschillende beschermklassen van de converters richten zichnaar de plaats van installatie.Hierbij helpt de opgave van de IP-beschermingsklasse, om voor elkegebruikslocatie de geschikte wisselstroommutator te vinden. Het eer-ste cijfer geeft de bescherming weer tegen aanraking en binnendrin-gen van vreemde voorwerpen (0 = ”geen bescherming” tot 6 = ”stof-dicht”) en het tweede cijfer geeft de bescherming tegen water weer (0= ”geen bescherming” tot 8 = ”beschermd bij langdurige onderdom-peling”).■ In gebouwen die niet onder definitie van brandgevaarlijke ruimtes of

vochtige ruimtes vallen, zijn wisselstroommutators van bescher-mingsklasse IP 21 voldoende.

■ Voor gebouwen als woningen of bijvertrekken kan een wissel-stroommutator met een beschermingsklasse IP 44 worden gebruikt.

■ Elektrische bedrijfsmiddelen die voor het normaal gebruik wordentoegepast (bijv. montage in agrarische bedrijfsruimten) moeten min-stens voldoen aan beschermingklasse IP 44.

Wisselstroommutators mogen niet in de volgende omgevingen wor-den gebruikt:■ Plaatsen met een sterke stofontwikkeling, bijv.. hooiopslag■ Plaatsen met licht ontvlambare stoffen■ Plaatsen met een ammoniakhoudende omgeving, bijv. stallen

2.3 Keuze van converterOvereenkomstig het gekozen aantal fotovoltaïsche modules kunnende benodigde wisselstroommutators en het betreffende aantal gelijk-stroom-scheidingsschakelaars worden gekozen (indien niet geïnte-greerd).Bij de opstelling van de wisselstroommutators dient men ook te lettenop de max. toelaatbare systeemspanning van de fotovoltaïschemodule. Dit geeft aan, hoeveel fotovoltaïsche modules in seriegeschakeld kunnen worden zonder het systeem te beschadigen.Bij installaties met meerdere strings moet erop worden gelet, dat dezealtijd met hetzelfde aantal fotovoltaïsche modules worden uitgevoerd.Een uitzondering hierop zijn multistring-wisselstroommutators.

AanwijzingEen belangrijke maatregel tegen geïnduceerde overspanningen is dejuiste plaatsing van de kabels. Plus- en minleidingen moeten zo dichtmogelijk bij elkaar worden aangelegd, zodat het oppervlak dat ditstroomcircuit vormt en daarmee de ingekoppelde overspanning laagblijven.Dit aspect wordt bij het aanleggen van leidingen vaak over het hoofdgezien of verwaarloosd, want de consequente omzetting leidt meestaltot langere leidingen en iets meer montage-inspanningen. Dit moetechter ten gunste van een effectieve overspanningsbeveiliging welworden gerealiseerd.

Planningsaanwijzingen

3.1 Sneeuwlast- en windlastzonesDe fotovoltaïsche modules en montagesysteem moeten zo wordengedimensioneerd dat ze mogelijke sneeuw- en windlasten kunnen uit-houden. EN 1991, 3/2003 en 4/2005 onderscheidt in heel Europa voorelk land tussen verschillende sneeuw- en windlastzones.

3.2 MontagevoorwaardenBij de montage van de fotovoltaïsche module op schuine daken wordtde verbinding met de spantankers of de dwarsbalk met dakhakenvastgemaakt. De montageplaat van de haak wordt met min. twee hou-ten schroeven (diameter min. 8 mm) bevestigd (aanebevolen houtenindringdiepte 70 mm). De beugel van de haak draagt de fixatiekrachtnaar buiten over. Op de dakhaken worden de dragerprofielen beves-tigd. De fotovoltaïsche modules worden daarop met klemmen gearrê-teerd.Afhankelijk van de dakindekking kan een bewerking van de tegelsworden vereist. Daarbij moet worden gelet dat de indekking niet onge-oorloofd afgezwakt wordt.

Foutieve montage leidt tot tegelbreuk, daklekken of andere materiëleschade.De planning en dimensionering van de fotovoltaïsche installatie moetzich op de plaatselijke omstandigheden oriënteren.De effecten op het montagesysteem moeten volgens de eenduidigetechnische voorschriften van het bouwwezen worden bepaald. Last-effecten moeten bindend conform DIN1055 1-5 in combinatie met hetveiligheidsconcept conform DIN 1055-100 worden gepland.Bij het oprichten van een fotovoltaïsche installatie moeten de voor hetbetreffende land geldige regels en verordeningen worden in achtgenomen.

Technische informatie (vervolg)

VITOVOLT VIESMANN 11

5418

438

B/fl

3

3.3 Installatiemogelijkheden

A Schuin dak, verticale installatieB Schuin dak, horizontale installatie

C Plat dak, op staanders, horizontale installatieD Vrijstaande montage, op staanders, horizontale installatie

3.4 Bepaling van de oppervlaktebehoefte

Verticale montage

a Breedteb Lengte

l = n · a + (n – 1) · 25 mm*1

h = n · b + (n – 1) · 25 mm*2

n = aantal fotovoltaïsche modules

Horizontale montage

a Breedteb Lengte

l = n · b + (n – 1) · 25 mm*2

h = n · a + (n – 1) · 25 mm*1

n = aantal fotovoltaïsche modules

*1 Afstand tussen de fotovoltaïsche modules.*2 Minimumafstand tussen naast en over elkaar aangebrachte fotovoltaïsche modules (afhankelijk van de dakpannen).

Planningsaanwijzingen (vervolg)


3

5418

438

B/fl

3.5 Algemene montageaanwijzingen■ Max. optredende belasting en afstand tot de dakrand respecteren

voor de onderliggende constructie conform DIN 1055.■ Bouwrechtelijke eisen aan de brandbescherming voor fotovoltaï-

sche installaties in acht nemen.■ Bij platte daken met dakstroken van kunststof de steunen enkel

plaatsen met tussenmateriaal (zoals beschermende matten).■ Aansluitleidingen beschermen tegen aanvreten door vogels en

kleine dieren.■ In de buurt van de fotovoltaïsche module een dakuitgang aanbren-

gen om controle- en onderhoudswerkzaamheden te vergemakkelij-ken.

■ De aanskuitleidingen moeten door een geschikte dakdoorvoer (ver-luchtingsdakpan) geleid worden.

330

420

Dakpantype Ventilatiediameter cm2

Frankfurter pannen 32Dubbele S 30Taunus pannen 27Harzer pannen 27

Viessmann biedt voor de bevestiging universele systemen aan, gedi-mensioneerd voor het individueel samenstellen conform het gewensteinstallatievermogen.

De montagesystemen zijn geschikt voor bijna alle daken dakbedek-kingstypes.Ook voor de montage op platte daken zijn montagesets beschikbaar.

Montagesystemen

4.1 Montagesysteem schuine daken–opdakmontage

Dakhaak

Dakhaken Rapid2 +45Bestelnr. 7457 972Voorgemonteerd met KlickTop opzetdeel

Planningsaanwijzingen (vervolg)


5418

438

B/fl

4

Dakhaken Rapid2 +maxBestelnr. 7457 973Voorgemonteerd met KlickTop opzetdeel, voor hoge sneeuwlasten

Dakhaken Rapid2 +45VBestelnr. 7497 889Voorgemonteerd met KlickTop opzetdeel, voor verticale railmontage

Dakhaken Rapid2 +55Bestelnr. 7146 390Voorgemonteerd met KlickTop opzetdeel

Dakhaken leien Prefa (zonder plaat)Bestelnr. 7457 974

Dakhaken beverstaart universeelBestelnr. 7457 975Verstelbaar

Beverstaart bevestigingsset universeelBestelnr. 7497 890Set bestaande uit dakhaken en beverstaart-vervangplaat verzinkt

KlickTop opzetdeelBestelnr. 7164 821Voor dakhaken leien en beverstaart

Asdakbevestigingsset 10 x 200Bestelnr. 7457 976Stokschroef met EPDM-afdichtingFlensmoeren en KlickTop opzetdeel

Montagesystemen (vervolg)


4

5418

438

B/fl

Asdakbevestigingsset 10 x 300Bestelnr. 7457 977Stokschroef met EPDM-afdichtingFlensmoeren en KlickTop opzetdeel

Houten schroef (50 stuks)Bestelnr. 7457 992Met schotelkopVA8 x 120 mm

Single Fix-V Solo paar setBest.nr. 7457 980Staal min. 0,5 mmAluminium min. 0,8 mm

Vast planBest.-nr. 7146 388Uitvoering Klick TopBevestigingssysteem voor plaatdaken inclusief afdichting

Onderdelen:– Stokschroef 12 x 200 mm– Afdichtingsschijf van EPDM

Bitu planBest.-nr. 7146 389Extra afdichting bij vast plan voor bitumendaken

Middenklem

Middenklem Rapid2 +30-39Voorgemonteerd inclusief schroef Torx M8Best.-nr. 7510 841ZilverBest.-nr. 7202 420Zwart geanodiseerd

Middenklem Rapid2 +40-50 mmVoorgemonteerd inclusief schroef Torx M8Best.-nr. 7510 842ZilverBest.-nr. 7512 783Zwart geanodiseerd

Aardingsmiddenklem Rapid2 +30-39 mmBest.-nr. 7510 845Voorgemonteerd inclusief schroef Torx M8



5418

438

B/fl

4

Aardingsmiddenklem Rapid2 +40-50 mmVoorgemonteerd inclusief schroef Torx M8Best.-nr. 7510 846ZilverBest.-nr. 7512 784Zwart geanodiseerd

Eindklemmen

Eindklemmen Rapid2 +35 mmVoorgemonteerd inclusief schroef Torx M8Best.-nr. 7510 843ZilverBest.-nr. 7202 422Zwart geanodiseerd


Eindklemmen Rapid2 +45 mmVoorgemonteerd inclusief schroef Torx M8.Best.-nr. 7538 368Zilver


Overig toebehoren

Moduledraagprofiel40 x 40 x 4000 mmBest.nr. Z011 245ZilverBest.nr. Z011 844Zwart geanodiseerdModuledraagprofiel40 x 40 x 6000 mmBest.nr. Z012 130Zilver.



4

5418

438

B/fl

verbinders Solo05Voorgemonteerd voor moduledraagprofiel Solo05Best.-nr. 7457 986ZilverBest.-nr. 7512 788Zwart geanodiseerd Kunststof eindkapVoor moduledraagprofiel Solo05Best.-nr. 7497 891Grijs (20 stuks)Best.-nr. 7537 373Zwart (10 stuks) Bliksembeschermingsklem (20 stuks)Best.-nr. 7457 988Voorgemonteerd, voor 8 en 10 mm diameter.

KlickTop kruisverbinders Set M8Best.-nr. 7457 987

Proclip-C kabelclip (25 stuks)Best.-nr. 7457 989Voor moduledraagprofiel Solo05

Onderlegplaat middenklem voor Rapid (Eco Quad)Best.-nr. 7410 840Voor de verhoging van het oplegoppervlak

EPDM-rubberen inleg 3 mmBest.-nr. 7410 838ZelfklevendRol met 10 m, 48 mm breed, bijv. voor trapezium plaatklemmen

Onderlegplaat 2 mm EcoS Rapid Standard (25 stuks)Best.-nr. 7457 990

Onderlegplaat 2 mm VAMax Rapid Max (25 stuks)Best.-nr. 7457 991

Vierkantschroef (100 stuks)Best.-nr. 7457 993



5418

438

B/fl

4

Flensmoer met blokkeringsvertanding (100 stuks)Best.-nr. 7457 994

4.2 Montagesysteem platte dakenBij montage op platte daken worden de FV-modules horizontaalgemonteerd. Voor 1 tot 6 fotovoltaïsche modules in één rij zijn verbin-dingsstutten nodig.

Naast vaste montagedriehoeken, bestaan ook verstelbare montage-driehoeken met een hellingshoek van 20 tot 40°.

722

100

z

75

Montage op onderconstructie

A Onderconstructiez: Berekening zie pagina 19



4

5418

438

B/fl

722

100

z

75

Montage met onderleggers

A Onderleggersz: Berekening zie pagina 19

Onderleggewichten volgens DIN 1055 bij een hellingshoek van 35°Als de fotovoltaïsche modules worden geborgd tegen wegglijden,hoeft enkel rekening te worden gehouden met de statische verzwaringtegen optillen.

AanwijzingStatische berekeningen, bijv. voor de ter plaatse aangebrachte onder-constructie, kunnen op verzoek worden uitgevoerd door:Ingenieurbüro für BaustatikDipl.-Ing. Gerhard NolteAuf der Heide 135066 Frankenberg

Borging tegen glijden Borging tegen optillenMontagehoogte boven hetmaaiveld

m tot 8 8 tot 20 20 tot 100 tot 8 8 tot 20 20 tot 100

Draagkracht per steun kg 267 439 613 108 183 261

Bepalen van de rijafstand tussen de fotovoltaïsche modulesBij zonsopgang en -ondergang (erg laag staande zon) kan een over-schaduwing bij achter elkaar opgestelde fotovoltaïsche modules nietworden vermeden. Om het opbrengstverlies acceptabel te houden,moeten conform VDI Richtlijn 6002-1 bepaalde rijafstanden (afstandz) worden gerespecteerd. Op het tijdstip van de hoogste zonnestandop de kortste dag van het jaar (21-12) mag er op de achterste rijengeen schaduw vallen.

Voor de berekening van de rijafstand moet de hoek van de zonne-stand β ('s middags) op 21-12 erbij betrokken worden.In Duitsland ligt deze hoek naargelang de breedtegraad tussen11,5° (Flensburg) en 19,5° (Konstanz).



5418

438

B/fl

4

sin (180° – (α + β))zh

=sinβ

z

h h

βα α

z Rijafstandh Hoogteα Inclinatiehoekβ Hoek van de zonnestand

Voorbeeld:Würzburg, ligt op ca. 50° noorderbreedte. Op het noordelijk halfrondwordt deze waarde van een vaste hoek van 66,5° afgetrokken:β = 66,5° − 50° = 16,5°h = 992 mm (typeafhankelijk)α = 35°β = 16,5°

992 mm · sin (180°– 51,5°)

h · sin (180°– (α+β))sin β

z =sin 16,5°

z = 2.733 mm

z =

Aansluitvoorbeelden en accessoires

5.1 Aansluitingsvoorbeelden

Voorbeeld voor een systeem met 1 circuit (fotovoltaïsche module inserieschakeling)

A Fotovoltaïsche modulesB AansluitkabelsC Gelijkstroomscheidingschakelaar (indien nodig)D Omvormer

Voorbeeld voor een systeem met 2 circuits (fotovoltaïsche module inserieschakeling)

A Fotovoltaïsche moduleB AansluitkabelsC Gelijkstroomscheidingschakelaar (indien nodig)D Omvormer



5

5418

438

B/fl

5.2 Toebehoren

@

A Verbindingsleiding van de fotovoltaïsche modules onder elkaar(kan bij grotere fotovoltaïsche moduleafstanden met de verleng-kabel 3 m lang, 4 mm2 worden verlengd)

B Aansluitkabel/verlengkabel voor aansluiting van de module aande wisselstroommutator, 15 m lang, 4 mm2

C Gelijkstroom-scheidingsschakelaar (als deze niet in de wissel-stroommutator is geïntegreerd)

D OmvormerE Datakabel (alternatief: draadloze verbinding)F Communicatie-interface voor opname in het datacommunicatie-

systeem

G Datenlogger (met software)Communicatiecentrale voor het databeheer en de dataopslag,kan eventueel in de omvormer geïntegreerd zijn

H Datakabel voor verbinding met de pcK PC (door de installateur te plaatsen)L Teller (door de installateur te plaatsen)M MeterkastN Display voor de weergave van gegevens van de installatie. In

verschillende afmetingen en uitvoeringen, met individuele vorm-gevingsmogelijkheid

Bijlage

6.1 Planning en uitvoeringBij het opzetten van fotovoltaïsche installatie wordt de planning aan-zienlijk vereenvoudigd door systematisch te werk te gaan. Door eenzorgvuldige voorbereiding bespaart u tijd bij de montage en installa-tie.

Stappen voor de fotovoltaïsche installatie1. Informatie en advies2. Planning en dimensionering van de installatie3. Controleren of er een bouwvergunning nodig is.

Meestal zijn er voor fotovoltaïsche installaties geen vergunningennodig, als deze op schuine daken worden gemonteerd of in hetdakoppervlak worden geïntegreerd. Plaatselijke voorschriften(bebouwingsplan) en monumentenbescherming kunnen hiervanafwijken. Informeer hiernaar bij de betreffende instanties.

4. Offerte laten maken en naar financiering alsook subsidiemogelijk-heden informeren

5. Montage en aansluiting aan het elektriciteitsnet van de fotovoltaï-sche installatie

6. Inbedrijfstelling en instrueren van de gebruiker7. Werking- en opbrengstcontrole, fiscale behandeling.8. Aanmelding bij de netbeheerder.

PlanningschecklistVoor de planning en het aanbrengen van een aan het elektriciteitsnetaangesloten fotovoltaïsche installatie moet antwoord op de volgendevragen worden gegeven:

Aansluitvoorbeelden en accessoires (vervolg)


5418

438

B/fl

6

■ Waar moeten de fotovoltaïsche modules worden gemonteerd?(schuin dak, plat dak, gevel, vrije oppervlakken)?

■ Op welke ondergrond worden de fotovoltaïsche modules bevestigd(materiaal van de dakbedekking)?

■ Stel de hellingshoek en richting van het oppervlak vast (hellingshoekin graden, afwijking van de zuidelijke richting)

■ Hoe groot moet de fotovoltaïsche installatie worden (beschikbaaroppervlak, investeringsbudget)?

■ Kan de fotovoltaïsche module in de schaduw komen te liggen(antenne, erker, schoorsteen, bomen, naburige gebouwen)?

■ Hoe kunnen de leidingen in het gebouw gevoerd worden (onge-bruikte schoorsteen, voorzieningskanaal, aanwezige lege elektri-sche buizen, kabelkanaal aan de buitenwand van het gebouw bijv.langs een regenpijp)?

■ Waar moet de converter worden geïnstalleerd (buitenshuis, zolder,kelder)?

■ Is er vrije ruimte beschikbaar voor de teller?■ Wie is de verantwoordelijke stroomnetbeheerder (reserveruimte

energieleverancier ?

PlanningvoorbeeldDe hier weergegeven planningsstappen hoeven niet noodzakelijkerwijs handmatig te worden uitgevoerd. Voor het berekenen en plannen vandeze installaties bestaan inmiddels vele softwarepakketten. Daarnaast is onze buitendienst u hierbij graag van dienst.

1. Bepaal het aantal fotovoltaïsche modules dat op het beschikbare oppervlak kan worden opgesteld (houd hierbij rekening met derandafstanden):Lengte 1 = 8 mHoogte h = 5 mBreedte a = 0,81 mHoogte b = 1,62 mBreedte bevestigingsklem = 0,025 mAantal fotovoltaïsche modules in een rij l : (a + 0,025 m) = 8 m :(0,81 m + 0,025 m) = 9Aantal rijen boven elkaar = h : (b + 0,025 m) = 5 m : (1,62 m + 0,025 m) = 3

2. Aantal fotovoltaïsche modules en vermogen bepalen:3 rijen met elk 9 fotovoltaïsche modules geeft 27 modules.Bij een nominaal vermogen van de fotovoltaïsche modules van 165 Wp resulteert hieruit een generatorvermogen van P = 4,45 kWp.

3. Spanning fotovoltaïsche modules bepalen:Standaard testvoorwaarden (STC) zie pagina 9.

Data (bij 25 °C):UMPP = 33,80 VIMPP = 4,88 AUOC = 43,10 VISC = 5,32 A

Temperatuurscoëfficiënt van de cellen:Tk (Pnominaal) = –0,47 %/KTk (UOC) = –163 mV/KTk (ISC) = 5,3 mA/K

Berekening van de spanning bij –15 °C (STC – 40 K) en +70 °C (STC + 45 K). Deze waarden zijn afhankelijk van de plaatselijke omstandig-heden.UOC (bij –15 °C) = 43,10 V + (–40 K × –0,163 V/K) = 48,81 VUMPP (bij –15 °C) = 33,80 V + (–40 K × –0,163 V/K) = 40,32 VUMPP (bij 70 °C) = 33,80 V + (45 K × –0,163 V/K) = 26,47 V

4. Keuze van wisselstroommutator:De opgegeven vermogenscijfers van de fotovoltaïsche module hebben betrekking op de STC-omstandigheden, die in de praktijk slechtszelden optreden. Daardoor kan de wisselstroommutator vaak ca. 5 tot 10 % kleiner (bij ongunstige opstellingen zelfs nog kleiner) wordengedimensioneerd. In elk geval dienen de max. nominale spannings- en stroomwaarden van de wisselstroommutator in acht te worden geno-men.Pnominaal (omvormer) = 0,90 × Pnominaal (FV-generator) = 0,90 × 4,45 kWp = 4,0 kWp

Pnominaal (omvormer) = 0,95 × Pnominaal (FV-generator) = 0,95 × 4,45 kWp = 4,2 kWp

Het nominaal vermogen van de wisselstroommutator bedraagt 4 tot 4,2 kWp.

Bijlage (vervolg)


654

18 4

38 B

/fl

5. Aansluiting van de fotovoltaïsche module en controle van de spanningsgrenzen:

Gegevens van de wisselstroommutator:PDCnominaal = 4,0 kWp

PPVmax = 4,2 kWp

UMPP PVonderaan = 230 VUMPP PVbovenaan = 500 VUDCmax = 600 VIDCmax = 18,3 A

Berekening van het aantal fotovoltaïsche modules in serie:n (fotovoltaïsche modulesmax) = UMPP FVbovenaan / UMPP (bij –15 °C) = 500/40,32 = 12,4 ≙ 12n (fotovoltaïsche modulesmin) = UMPP FVonderaan / UMPP (bij 70 °C) = 230/26,47 = 8,6 ≙ 9n (fotovoltaïsche modulesmax) = UDCmax / UOC (bij –15 °C) = 600/48,81 = 12,3 ≙ 12

Om te zorgen dat de spanning binnen het MPP-spanningsbereik van de wisselstroommutator blijft, dienen min. 9 en max. 12 modules in seriete worden geschakeld. De max. ingangsspanning maakt eveneens aansluiting van 12 fotovoltaïsche modules mogelijk.

6. Controle en aanpassing van het string- en fotovoltaïsche module-aantal aan de wisselstroommutator:Aantal strings = voorlopig aantal fotovoltaïsche modules / aantal fotovoltaïsche modules in serie = 27 / 12 = 2UMPP (bij 70 °C) = 26,47 V × 12 fotovoltaïsche modules = 318 V > UMPP PVonderaan = 230 VUMPP (bij –10 °C) = 40,32 V × 12 fotovoltaïsche modules = 484 V > UMPP PVbovenaan = 500 VUOC (bij –10 °C) = 48,81 V × 12 fotovoltaïsche modules = 586 V > UDCmax = 600 VIMPP (bij 25 °C) = 4,88 A × 2 strings = 9,76 A < IDCmax = 18,3 ADe geplande 27 fotovoltaïsche modules zijn niet mogelijk met de gekozen wisselstroommutator met 2 strings. Het is de verantwoordelijkheidvan de planner om, samen met de klant, een optimale oplossing te zoeken. Om beter gebruik te maken van het dakoppervlak, kan bijv. demontagemethode, het type module of wisselstroommutator worden gewijzigd.

6.2 WoordenlijstAmorfe zonnecelMateriaalbesparend op glas of roestvaststalen folie opgedamptedunne film, fotovoltaïsche modules van niet-kristallijn (amorf) materi-aal, bijv. silicium.

Diffuse stralingOngericht licht van de zon dat door de wolken, deeltjes enz. wordtverstrooid.

Directe stralingGericht licht dat zonder aansturing direct op het aardoppervlak valt.

Wet op de vernieuwbare energie (EEG)”Wet voor de voorrang van vernieuwbare energie” (Duitse bondswet)schrijft minimuvergoedingen, aansluitvoorwaarden en verdere con-tractvoorwaarden voor de voeding van vernieuwbare energie in hetopenbare elektriciteitsnet voor; is op 1 april 200 van kracht geworden.Actuele novelle EEG 2012.

VoedingsvergoedingDe plaatselijke explitant van het elektriciteitsnet moet stroom uit ver-nieuwbare energie kopen en een minimumprijs (vergoeding) volgensde EEG betalen.

ElektronIn de natuurkunde wordt elektrische stroom verklaard door de bewe-ging van het elektron. Het elektron is een atomair deeltje dat de elek-trische lading draagt (modelvoorstelling).

EnergieElektrische energie wordt gemeten in Wattuur (Wh) ((1000 Wh =1 kWh), niet te verwarren met het ogenblikkelijke vermogen Watt (W)of het piekvermogen Watt Peak (Wp) resp. kWp.

EnergieretourtijdEnergetische ”terugverdientijd”, waarin de fotovoltaïsche installatie deenergie opwekt die voor de aanmaak daarvan nodig was.

ENSVeiligheidsschakeling voor netbewaking van het netvoedingsappa-raat. De afkorting ”ENS” betekent: twee van elkaar onafhankelijkeinrichtingen voor netbewaking met het toegewezen schakelorgaan inserie.

OogstfactorGeeft aan met hoeveel meer energie een fotovoltaïsche installatie tij-dens de werkingsduur ten opzichte van de benodigde productie-ener-gie wint.

Vernieuwbare energieEnergiebronnen die geen eindige grondstoffen gebruiken maarnatuurlijke circuits aftappen worden als vernieuwbaar aangeduid (zon,wind, waterkracht, bio-energie), meestal worden ook getijden, zee-stromingen en aardwarmte daaronder geteld.

AardlekschakelaarAardlekstroombescherming in de elektrische installatie, die dient voorde bescherming van personen tegen elektrische ”schokken” bij hetaanraken van de netspanning.

Fotovoltaïsch (PV)Vakbegrip voor het opwekken van elektrische energie uit zonnelicht.

”Tuinslang”-effectIn een fotovoltaïsche installatie worden vele zonnecellen in seriegeschakeld. Als een zonnecel of een deel van een fotovoltaïschemodule wordt afgedekt (bijv. door een schaduw), wordt het vloeien vande stroom op deze plaats geremd, hetgeen als een knik in een tuin-slang werkt. Ook verschillende technische gegevens van fotovoltaï-sche modules leiden tot dit effect: de zwakste fotovoltaïsche modulegeeft het max. vermogen.

Generatoraansluitkast (GAK)Aansluitkast waarin de leidingen van de fotovoltaïsche generator wor-den samengevat. Bovendien zijn beveiligingselementen voor destrings en naar de bliksemoverspanningsbescherming ingebouwd,vaak is hierbij ook een schakelaar opgenomen.

Bijlage (vervolg)


5418

438

B/fl

6

Globale stralingEnergiehoeveelheid als som uit directe en diffuse instraling – heeftnormaal betrekking op 1 m2 horizontaal oppervlak.

HalfgeleiderMateriaal dat in fysisch pure toestand niet-geleidend is en bij gerichteverontreiniging geleidend kan worden gemaakt.

Hot-spot-effectVernietiging van een zonnecel door hitte-ontwikkeling bij gedeeltelijkeoverschaduwing van een fotovoltäische module – wordt door by-pass-dioden voorkomen.

IsolatieweerstandIn elektrische installaties kunnen fouten optreden in de isolatie tusseneen spanningsvoerend component van de installatie en de aarde(bijv. door vocht of kortsluitingen). Bij geaarde elektrische installatiesontstaat door een dergelijke fout een elektrische stroom in de aarde-aansluiting. Hierdoor is het mogelijk de isolatie te bewaken en de foutonmiddellijk te verhelpen (bijv.door een stroommeting).Moeilijker is de bewaking van niet-geaarde toestellen of installaties,waarin de aarding pas plaatsvindt door verbinding met een geaardeinstallatie (bijv. schakeling naar het openbare net) of door contact meteen component van de installatie. Een isolatiefout leidt in een dergelijkgeval niet onmiddellijk tot een elektrische stroom. Wanneer de instal-latie echter op een ander punt wordt aangeraakt, wordt door de dub-bele verbinding naar de aarde een stroomkring gesloten. Hierin kun-nen gevaarlijke elektrische stromen voorkomen. Een soortgelijk pro-bleem treedt op, wanneer de installatie wordt verbonden met eengeaarde inrichting: hierin doet zich een elektrische stroom voor overbeide inrichtingen, die hierdoor beschadigd kunnen raken. Om derge-lijke fouten te voorkomen is het zinvol, regelmatig de isolatieweerstandvan de installatie te meten, zodat bij overschrijding van een limiet-waarde geschikte maatregelen kunnen worden getroffen.

Conventionele energiebronnenFossiele energiedragers zoals steenkool, minerale olie, aardgas enuranium.

Kostendekkende vergoedingJaarlijks in Duitsland door de Stroomprijstoezichthouder Nordrhein-Westfalen vastgestelde kosten voor de fotovoltaïsche opgewektestroom volgens energie-economische berekening voor het actuelebouwjaar. Het begrip vindt zijn oorsprong in het gelijknamige bevor-deringsconcept van Vereniging tot bevordering van zonne-energieAken.

KortsluitstroomHoogte van de stroomsterkte als plus- en minpool van een fotovoltaï-sche generator worden verbonden (kortgesloten).

NullastspanningHoogte van de spanning tussen plus- en minpool van een stroombron(bijv. zonnemodule) als er geen verbruiker is aangesloten.

VermogenTijdelijk vermogen van een elektrische verbruiker of stroomgenerator(elektrische centrale, fotovoltaïsche installatie), gemeten in Watt (W),niet te verwarren met de elektrische energie (Wh). De term Watt Peak(Wp) geeft het piekvermogen aan van een FV-generator (cel, fotovol-taïsche module) onder standaard testvoorwaarden.

Monokristallijne zonnecellenBij monokristallijne zonnecellen zit het materiaal (silicium) op atomairniveau in een absoluut regelmatig kristal.

MPP – Maximum Power-PointVan instraling en temperatuur afhankelijk punt van de karakteristiekwaarin de FV-generator het maximumvermogen opwekt.

Net(”openbaar elektriciteitsnet”, internationaal elektriciteitsnet)In het elektriciteitsnet zijn alle krachtcentrales en verbruikers metelkaar verbonden (netwerk).

NetaansluitpuntHet aansluitpunt van het netvoedingstoestel aan de elektrische instal-latie van het huis resp. het openbare net.

NetvoedingsinstallatieIn tegenstelling tot de eilandinstallatie is dit systeem aan het elektrici-teitsnet aangesloten en heeft geen opslagbatterijen nodig.

Netvoedingsapparaat (NEG)Converter met netsynchronisatie en netbewaking die in de fotovoltaï-sche opgewekte gelijkstroom van een aan het elektriciteitsnet gekop-pelde fotovoltaïsche installatie in wisselstroom omzet en in het netvoedt.

NetkoppelingDe verbinding van decentrale stroomopwekkers zoals bijv. fotovoltaï-sche installaties met het openbare stroomvoorzieningsnet.

Fotovoltaïsche moduleAfzonderlijk element van de FV-generator. In de fotovoltaïsche modulezitten veel zonnecellen elektrisch verbonden en bestand tegen weers-invloeden ingekapseld.

pn-overgangAls men een halfgeleider verontreinigt met vreemde atomen, danwordt het oorspronkelijk niet-geleidende materiaal hetzij positief (elek-tronengebrek) of negatief (elektronenoverschot) geleidend. Als tweevan dergelijke lagen direct naast elkaar liggen, noemt men de grens-laag pn-overgang. Aan deze grenslaag vormt zich binnen het materi-aal een elektrisch veld.

Polykristallijne zonnecellenHet materiaal vormt bij de fabricage vele, afzonderlijke kristallen, teherkennen aan de ijsbloemenstructuur aan het oppervlak.

RetourstroomOm een hogere stroom te kunnen betrekken van een fotovoltaïschegenerator, worden fotovoltaïsche modules/strings vaak parallelgeschakeld. Bij gelijke bestraling van beide strings worden de stromenbij elkaar opgeteld. Wanneer een string wordt afgeschaduwd, tredenin beide strings verschillende spanningen op, die leiden tot een retour-stroom naar de afgeschaduwde string. De max. retourstroombelastingvan een fotovoltaïsche module geeft hierbij aan, hoeveel stroom opdeze manier door de fotovoltaïsche module kan stromen, zonder dezete beschadigen. Vele wisselstroommutators hebben de mogelijkheidzekeringen in te bouwen, waardoor beschadiging door retourstromenkan worden voorkomen.

Zonnegenerator (FV-generator)Totaal van alle fotovoltaïsche modules van een fotovoltaïsche instal-latie.

ZonnecelAfzonderlijk element voor het winnen van fotovoltaïsch opgewektestroom dat zonlicht op grond van een puur fysisch procedure directzonder mechanische of chemische processen en zonder materiaal-verbruik omzet in elektrische stroom, met theoretisch onbegrensdelevensduur (grootte ongeveer 10 x 10 tot 15 x 15 cm).

ZonnecollectorOnderdeel voor het winnen van warmte uit zonlicht (thermische zonne-energie).

Bijlage (vervolg)


654

18 4

38 B

/fl

Zonne-urenSpeciale weeroptekeningstoestellen leggen de zonne-uren vast – uithet aantal zonne-uren kan niet direct de ingestraalde energie wordenvastgesteld – de exacte waarde daarvoor is de globale straling.

STC (Standard Test Conditions)Standaardtestvoorwaarden waaronder de elektrische karakteristiekegegevens van een zonnemodule worden gemeten om de productenvan verschillende fabrikanten te vergelijken.

DeellastbereikEen fotovoltaïsche installatie wekt slechts zelden het piekvermogenop (kWp). In de regel is het opgewekte vermogen lager, afhankelijk vande hoeveelheid zonlicht op het gegeven moment. De fotovoltaïscheinstallatie en de onderdelen ervan (netvoedingstoestel) werken daarbijin deellastbereik, omdat ze slechts een deel van het maximumvermo-gen opwekken.

OmvormerZet gelijkstroom om (bijv. fotovoltaïsche opgewekte stroom) in huis-houdgebruikelijke wisselstroom om (zie netvoedingsapparaat).

WisselstroomStroom die steeds zijn richting verandert; gebruikelijke huishoud-stroom wisselt zijn richting 100 maal per seconde (50 Hz) en heeft eennominale spanning van 230 V.

Wp (Watt peak) en kWp (Kilowatt peak)Zie vermogen en energie.

Bijlage (vervolg)


5418

438

B/fl

6


5418

438

B/fl


5418

438

B/fl

Technische wijzigingen voorbehouden.

Viessmann Belgium bvba-sprlHermesstraat 14B-1930 ZAVENTEMTel. : 02 712 06 66Fax : 02 725 12 39e-mail : [email protected]

VIESMANN VITOVOLT · 2019-10-05 · 6.2 Woordenlijst ... bie-den de modules grote vrijheid bij de...

Documents

Transcript of VIESMANN VITOVOLT · 2019-10-05 · 6.2 Woordenlijst ... bie-den de modules grote vrijheid bij de...