Verlichting

Inbraakbeveiliging

Domotica

Gestructureerde bekabeling

PV-systeem

Brandveiligheid

Rolluik- en zonneweringsturingen

PV-systeem

Omschrijving

Een PV-installatie is samengesteld uit fotovoltaïsche elementen, een draagstructuur, omvormer(s), bekabeling, schakelkast, energiemeter en beveiligingsapparatuur.
De fotovoltaïsche elementen genereren een gelijkspanning en –stroom. In de omvormer(s) worden deze omgezet in wisselspanning en –stroom. Voor grotere systemen (meer dan 100 kWp) maakt men een onderscheid tussen PV-installaties met één of met mee

 

 

Eigenschappen

 

Fotovoltaïsch materiaal:

Fotovoltaïsche elementen kunnen vervaardigd zijn uit verschillend materiaal. Al deze materialen zetten fotonen van het zonnelicht om in een elektrische stroom. Mono-kristallijn en poly-kristallijn silicium zijn het best gekend als fotovoltaïsche halfgeleiders. Modules vervaardigd uit deze materialen zijn opgebouwd uit in serie geschakelde zonnecellen. Zonnecellen kunnen een gelijkstroom van 3 A genereren bij een spanning van 0,5 V. Het rendement van deze cellen gaat van 13% voor poly-kristallijn materiaal, tot ±20% voor commerciële mono-kristallijne top end producten.
Ook amorf silicium (niet kristallijn Si) wordt gebruikt. Dit materiaal kan in zeer dunne lagen worden aangebracht op verschillende soorten dragers. Op deze manier kan de kostprijs worden gedrukt t.o.v. kristallijn Si. Het rendement van dit materiaal is echter merkelijk lager (helft van kristallijn Si).
Naast toepassingen gebaseerd op Si worden ook andere halfgeleiders gebruikt. CIS (CuInSe2) en CdTe zijn hiervan voorbeelden. PV-systemen gebouwd met deze fotovoltaïsche materialen hebben meestal een lager rendement per oppervlakte eenheid. Andere materialen worden in deze context niet besproken.
PV-modules vervaardigd met amorf Si, CIS of CdTe noemt men dunne-film modules.
In de tekst zal enkel nog worden gesproken over PV-modules.

Kenmerken PV-modules:

Een PV-module wordt o.a. gekenmerkt door volgende typische eigenschappen:

 

• Elektrische eigenschappen:
  
  • Vermogen: eenheid is Watt-piek en gemeten onder standaard condities van lichtintensiteit, celtemperatuur en lichtspectrum.
  • Tolerantie op vermogen (%)
  • Kortsluitstroom (A)
  • Openklemspanning: (V)
  • Maximale systeemspanning: (V)
  • MPP spanning: (V) is spanning bij max. vermogen
  • MPP stroom: (A) is stroom bij max. vermogen.
• Thermische eigenschappen:
  
  • Standaard werkingstemperatuur
  • Temperatuurscoëfficienten bij max vermogen, kortsluitstroom en openklemspanning.
  • Werkingstemperaturen (vb. – 40° - +85°)
• Mechanische eigenschappen
  
  • Afmetingen (L,B,D)
  • Gewicht
  • Mechanische belasting
  • Kader : eigenschappen en kleur

 

 

Omvormer

Het opgewekt DC vermogen van de modules wordt in de omvormer omgezet in AC vermogen. Omdat de spanning van de modules vnl. afhankelijk is van de temperatuur en de stroom evenredig is met de lichtintensiteit, is het vermogen ook vnl. afhankelijk van de lichtintensiteit.
Om een zo hoog mogelijk rendement van de omvormer te bekomen, regelt de sturing van de vermogenelektronica de spanning en stroom zodanig dat het uitgangsvermogen maximaal is (MPP regeling).
Omvormers met een transformator in de spanningswisselaar hebben een galvanische scheiding tussen de DC en AC stroomkringen. Transformatorloze omvormers hebben deze galvanische scheiding niet. Dit kan belangrijk zijn bij toepassingen waarbij DC-zijde moet worden geaard of bij netkoppelingen zonder N-geleider.

 

• Elektrische eigenschappen
  
  • Max vermogen DC: (W)
  • Max vermogen AC (W)
  • PV Spanningsbereik (MPP):
  • Max stroom DC: (A)
  • Min ingangsvermogen: (W)
  • Eigen verbruik: (W)
  • Rendement: maximaal rendement en Euro-rendement
  • Galvanische scheiding (J/N)
  • Aantal parallelle aansluitingen (strings)
• Thermische eigenschappen
  
  • Werkingstemperatuur: (°C)
  • Max temperatuur
• Mechanische eigenschappen
  
  • IP classificatie
  • Afmetingen
  • Gewicht
• Andere:
  
  • Communicatiemogelijkheden
  • Display
  • Monitoring en datalogging

 

 

Montagemateriaal: PM

 

Elektrisch materiaal:

Kabels:

• De doorsnede van de leidingen wordt bepaald volgens AREI art 117.
• Voor de DC bekabeling is IEC 60364-7-712, sectie 712.522 van toepassing. Enkel dubbel geïsoleerde kabels met aparte leidingen voor plus en min worden gebruikt.

 

 

Toepassingsvoorwaarden

 

1. Dimensionering
   
   • Voor toepassingen in woningen wordt het vermogen zodanig bepaald dat maximaal het eigen verbruik wordt gedekt. Tevens zal de beschikbare dakoppervlakte een beperkende rol hebben.
   • Voor industriële toepassingen is de beschikbare oppervlakte en de gewenste investering bepalend voor de grootte van de installatie.
2. Opbrengstberekening
   
   • Oriëntatie en inclinatie van de modules:
     
     • Omdat de opgewekte stroom in de PV-module functie is van de lichtintensiteit, is een zuid gerichte opstelling onder een hoek van 35° aangewezen. Dit garandeert een grootsmogelijke jaaropbrengst.
     • Afwijkingen van deze opstelling hebben een opbrengstvermindering tot gevolg.
   • Localisatie
     
     • De geografische ligging is bepalend voor het aantal uren zonlicht en dus bepalend voor de opbrengst.
     • Tevens kunnen merkbare verschillen optreden omwille van temperatuur en luchtkwaliteit van de opstelling.
   • Opbrengstvermindering in de tijd
     
     • Modules hebben een opbrengst die afneemt in de tijd. Karakteristieke waarden zijn 90% van het initieel vermogen na 10 jaar, 80% na 20 jaar.
     • Vervuiling van de aan het licht blootgestelde oppervlakte zal een opbrengstvermindering tot gevolg hebben.
   • Verliezen omwille van temperatuurseffecten
     
     • Verhoogde temperatuur heeft een negatief gevolg voor de opbrengst van de modules. Hiermee moet rekening worden gehouden bij dakintegratie.
   • Systeemverliezen
     
     • Naast het rendement van de modules zijn ook systeemverliezen in elektrische leidingen en omvormer(s) in rekening te brengen.
     • De juiste dimensionering van de omvormer is bepalend voor de systeemopbrengst.
   • Berekening
     
     • Opbrengstberekening in functie van bovenstaande parameters gebeurt met hiertoe ontwikkelde software (vb. PV SEC http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps3/pvest.php)
3. Schaduw
   
   • Schaduw moet vermeden worden. Zelfs wanneer deze op een klein deel van een module valt kan dit een grote invloed hebben op de opbrengst van het PV-systeem.
   • Omdat de cellen in serie zijn geschakeld zullen cellen die in de schaduw liggen, een weerstand vormen voor de stroomkring en opwarmen (hot spot). Om dit te beperken worden by pass dioden voorzien in de aansluitdoos van de module.
   • Een geschikte schakeling van de modules kan in sommige gevallen uitkomst bieden.
   • Het effect van schaduw kan met speciale software worden berekend.
4. De netkoppeling
   
   • De studie voor de netaansluiting is/wordt bij de netwerkbeheerder aangevraagd door de opdrachtgever.
   • De netkoppeling voldoet aan Synergrid C10/11. De conformiteit zal worden aangetoond door een keuringscertificaat volgens DIN VDE 0126-1-1 van februari 2006.
   • De installatie zal worden gekeurd door een erkend keuringsorganisme en voor installaties met een vermogen >100kW, ook door de netwerkbeheerder.
5. Opstelling
   
   • PM

 

 

Technische reglementen en normen:

 

• EN IEC:
  
  1. EN IEC 61215: 2005, Ed. 2, Crystalline silicon terrestrial photovoltaic modules – Design qualification and type approval.
  2. EN 61730-1: 2007, Photovoltaic module safety qualification. Part 1: requirements for construction.
  3. EN 61730-1: 2007, Photovoltaic module safety qualification. Part 2: requirements for testing.
  4. EN 50438: 2007, requirements for the connection of micro-generators in parallel with public low-voltage distribution networks.
  5. IEC 60364-7-712 (2002)electrical installations of buildings. Part 7-712: Requirements for special installations or locations – Solar photovoltaic (PV) power supply systems.
• Het algemeen reglement op de arbeidsbescherming (ARAB).
• AREI Algemeen reglement op de elektrische installaties zoals in KB van 10 maart 1981 en aangevuld met latere uitvoeringsbesluiten.
• Synergrid C10/11, specifieke technische voorschriften voor decentrale productie-installaties die in parallel werken met het distributienet.
• Technisch reglement: distributie elektriciteit. Vlaams Gewest, VREG. Versie 4 april 2007.
• De conformiteit van de gebruikte onderdelen met de Europese reglementen inzake algemene veiligheid wordt aangeduid met het CE merk. Voor fotovoltaïsche systeemcomponenten is de conformiteit met de volgende richtlijnen vereist:
  
  1. Directive 2006/95/EC Low voltage electrical equipment LVD
  2. Directive 2002/96/EC Waste from electrical and electronic equipment WEEE
  3. Directive 89/336/EEC Electromagnetic compatibility EMC.
  4. Directive 73/23/EWG Low Voltage .
• De wet van 4 augustus 1996 betreffende het Welzijn op het werk en het KB van 12 augustus 1993 betreffende de Arbeidsmiddelen.
• De Vlaamse reglementering betreffende het Milieu (Vlarem I en II, VLAREBO en omzendbrief AZF/AOGGI/INFI004 dd. 26/10/1999).

 

 

Registratie als aannemer:

Categorie 26 en 27

 

 

Meer info

www.vreg.be
www.ode.be
www.energiesparen.be
www.creg.be
www.apere.org
www.cedubo.be
www.vei.be