10 veel voorkomende fouten bij het installeren van zonnepanelen
In dit artikel willen wij aandacht besteden aan de 10 veel voorkomende fouten bij het installeren van zonnepanelen. Elektromakers inspecteert dit soort installaties vaak bij nieuwe installaties, maar inspecteert ook veel installaties die al een paar jaar geleden zijn gemonteerd. Vaak worden wij gebeld met de melding, dat die installatie niet meer goed werkt.
Waar het vaak in de praktijk mis blijkt te gaan, is bij de aanleg van de DC bekabeling binnen en op het dak.
1. De DC bekabeling zit niet goed vast
Regelmatig moeten wij constateren dat de bekabeling niet goed is bevestigd. Ze liggen vaak gewoon los onder je panelen of los op het dak. Ze worden blootgesteld aan de elementen: water, wind en zonlicht zonder enige bescherming. Er wordt helaas vaak vanuit gegaan, dat de kabels en connectoren daar heel goed tegenkunnen. Niets is minder waar!
Indien ze langer worden blootgesteld aan (regen)water, dan gaat het toch uiteindelijk mis en ontstaat er een gevaarlijke situatie. Kabels moeten gewoon goed vastgezet worden onder de panelen en niet schuren over de dakpannen, uiteraard met zonlicht bestendige (UV) materialen. Anders heb je het risico dat deze materialen na verloop van tijd te veel te voorduren krijgen en kapot gaan.
2. Er is geen potentiaalvereffening aanwezig
De normering is hier vrij duidelijk in: “alle vreemd geleidende delen dienen voorzien te zijn van een potentiaalvereffening”. Dit betekent dus dat het metalen frame, waarop de zonnepanelen liggen, verbonden moeten zijn met een aardpunt. Dit geldt ook voor kabelgoten!
Door de capacitieve werking kan er een potentiaal komen te staan op de onderconstructie. Als je na verloop van tijd het frame aan zal raken, krijg je een schok met alle gevolgen van dien!
Deze schok zal een schrikreactie veroorzaken, wat natuurlijk kan betekenen dat je van het dak afvalt. Vergelijk het maar met dat schrikdraad rondom een wei.
De constructie dient dan ook verbonden te zijn met je hoofdaarde in de meterkast. Bij veel installaties wordt deze aarding aan de omvormer aangesloten, wat natuurlijk mag, maar dan moet deze omvormer wel direct met de hoofdaarde verbonden worden en dit ook expliciet toegestaan worden door de fabrikant. Anders loop je het risico dat de garantie niet meer opgaat.
We treffen ook veel situaties aan, dat er een bliksembeveiliging op het dak aanwezig is. Op zich is dat niet zo’n probleem, mits de zonnepanelen er minimaal een halve meter vanaf gemonteerd wordt. Is dat niet mogelijk of kruist bekabeling met deze bliksembeveiliging, dan moeten de zonnepanelen gekoppeld worden aan de bliksembeveiliging. Dat kan en mag je niet zomaar doen. Elektromakers raadt dan ook aan om contact te zoeken met een expert. Ook omwille van de garantie van dat systeem.
3. Er zijn inductielussen aanwezig
Een ander veel gemaakte fout is, dat er inductielussen zijn aangebracht. Dit geeft onherroepelijk problemen bij een bliksemontlading, ook als dat in de buurt plaatsvind. Deze ontlading geeft kortstondig een enorme EM (elektromagnetische) puls af, die op zijn beurt een hele hoge spanning kan veroorzaken in een lusvormige geleider, zoals we helaas vaak zien bij zonnepanelen. Het gaat daarbij om het denkbeeldige oppervlak van deze lus. Hoe dichterbij deze inslag, hoe hoger de inductiespanning.
Bij hoge panden kan een blikseminslag een enorm hoge spanning opwekken in de bekabeling. Dit geeft onherroepelijk fatale schade aan de aangesloten apparatuur, zoals je omvormer. De ontstane energie en spanning is een perfecte situatie voor een brandhaard.
De oplossing is om de plus- en minkabel zo dicht als mogelijk bij elkaar te laten. Hierdoor is het oppervlak tussen deze kabels minimaal en is de kans op een gevaarlijke inductiespanning nihil.
Dit betekent dat bekabeling vanaf de omvormer naar het eerste paneel gaat, terwijl de kabel komend van het laatste paneel in de string terug naar de omvormer langs de andere (verbindings)kabel moet lopen. Op deze manier maak je nagenoeg geen inductielus. Het kost natuurlijk wat meer kabel, maar het risico op het ontstaan van gevaarlijk hoge spanningen reduceert enorm.
4. Ongeschikte aardlekschakelaar toegepast
Er is veel discussie over het wel of niet toepassen van een aardlekschakelaar in combinatie met een omvormer. We horen veel installateurs beweren dat dat altijd moet. Dat is volstrekte onzin.
Een aardlekschakelaar is een aanvullende beveiliging, die levende have, waaronder mens en dier, beschermd tegen elektrische schok, niet tegen overbelasting of kortsluiting.
Eindgroepen met verlichting en wandcontactdozen in een woning moet je achter een aardlekschakelaar plaatsen. Een omvormer behoort tot de “vaste” installatie. Daar zit geen stekker aan.
Voorheen mocht een installatie conform de NPR5310:2015 een kleinere installatie met zonnepanelen (kleiner dan 600W) via een stekker aansluiten op een stopcontact. Dan moet dit stopcontact wel gemonteerd zijn achter een aardlekschakelaar, want iemand kan ook een ander apparaat zoals een stofzuiger of verlengdoos op aan sluiten.
Sinds de invoering van de NEN1010 editie 2015 is het verplicht om omvormers vast aan te sluiten op een eigen eindgroep. Dus geen stekker toepassen en dan is het toepassen van een aardlekschakelaar niet meer nodig, want dan is de installatie immers rechtstreeks verbonden met de meterkast en is er geen aanvullende beveiliging nodig.
We komen wel situaties tegen, waar de aarding niet optimaal werkt. Bijvoorbeeld als de aardpen in de meterkast minder diep of onvoldoende aarde maakt. We passen dan vaak juist wel een aardlek toe, namelijk een 100mA of zelfs een 300mA variant. De normale 30mA is vaak ongeschikt, omdat bij veel omvormers een lekstroom genereren, waarbij de aardlek er alsnog en onbedoeld uitvliegt. De installatie kan maandenlang prima functioneren, en na bijvoorbeeld een vochtige periode, schakelt de aardlek alsnog af. En dat is zonde, want dat heb je dan vaak niet in de gaten, en functioneren je zonnepanelen niet.
Als je een aardlekschakelaar gebruikt, pas dan altijd het type B toe. Type A is niet bestand tegen lekkende vlakke DC stromen, die omvormers produceren. Type A aardlekbeveiligingen zijn gevoelig voor wissel en/of pulserende gelijkstromen, terwijl type B ook vlakke DC stromen detecteert. We komen ook nog veel het type AC tegen. Deze is bedoelt voor zuiver sinusvormige wisselstromen. Deze wisselstromen komen we anno nu met al onze telefoonladers, smart tv’s, niet meer tegen. Dit type reageert zeer onvoorspelbaar en mag absoluut niet meer worden toegepast.
Heb jij nog rendement uit je zonnepanelen?
5. Omvormer hangt op ongeschikte locatie
Een omvormer zet zonne-energie om in bruikbare energie, die we kunnen gebruiken om bijvoorbeeld het licht of koelkast te laten werken. De naam zegt het al: hij zet iets om. Dat gaat gepaard met enig verlies, wat tot uiting komt doordat het toestel warmer wordt. Helaas ziet Elektromakers vaak dat er geen rekening is gehouden met dit verschijnsel. Omvormers worden regelmatig in een kast of net onder het (warme) dakbeschot opgehangen, in een stoffige omgeving of in de buurt van brandbare materialen. Een omvormer moet zijn warmte wel kwijt, anders gaat hij minder werken, of zelfs defect raken. We zwijgen maar over het feit, dat het natuurlijk ook een potentieel brandrisico is.
Omvormers moeten opgehangen worden op een hittebestendige ondergrond, zoals stenen of gips. Dus niet op een houten plant of balk! De fabrikant vertelt dat ook in de handleiding. Hieronder een foto van omvormers in een stoffige omgeving. (Bron: Verbond van Verzekeraars)
6. Connectoren zijn niet waterdicht
Voor het aansluiten van panelen en het verbinden van de bekabeling worden vaak MC4 connectoren gebruikt. Voor een goede waterdichte verbinding moeten de wartels van deze stekkers zijn afgestemd op de gebruikte bekabeling. Zeer regelmatig komen onze inspecteurs tegen, dat de kabels te dik, te dun of zelfs van een verschillend fabrikaat zijn toegepast. Het gevolg is duidelijk: de verbindingen zijn niet waterdicht. Gevolg is dat stroom kan “ontsnappen” en zo dus een gevaarlijke situatie kan vooroorzaken.
Het spreekt voor zich, dat deze stekkers ook vakkundig moeten worden aangezet met specialistisch gereedschap, dus niet met een waterpomptang of zoiets dergelijks.
7. Panelen zijn defect
Zonnepanelen zijn opgebouwd uit o.a. silicium en glas. In een paneel kunnen hele kleine breukjes ontstaan. We noemen dat ook wel mico-cracks. Het probleem is, dat je dat niet kan zien.
Deze breukjes kunnen ontstaan zijn in de fabriek, transport of tijdens het installeren. Elektromakers werkt daarom alleen samen met fabrikanten, die van elke paneel een testrapport heeft. Daarmee geeft de leverancier al aan, dat deze panelen goed zijn.
Tijdens installatie kan er van alles gebeuren, van stoten tot het laten vallen van een paneel. Het is, en dat klinkt logischer dan het daadwerkelijk is, bittere noodzaak dat er zorgvuldig met een paneel moet worden omgegaan.
Helaas hebben wij voorbeelden genoeg van installateurs die lopen (!) of verkeerd leunen op een paneel. Het gevolg is zeer divers. Zichtbare schade zoals voetstappen en bijbehorende scheuren in het glas of silicium tot zeer kleine, niet waarneembare, beschadigingen. Deze kleine beschadigingen komen vaak pas naar boven na elke warme weken met redelijke temperatuurschommelingen. Een paneel zet dan wat uit en krimpt weer iets als de temperatuur gaat dalen. De fout wordt daarmee steeds groter.
Ter plekke van zo’n breuk loopt de temperatuur enorm op, tot enkele honderden graden. Wederom is dit een zeer groot potentieel risico op brand.
Sommige omvormer fabrikanten hebben daar een mechanisme voor ingebouwd: die detecteren individuele fouten per paneel en waarschuwen de eigenaar. Het spreekt voor zich dat Elektromakers alleen dit soort omvormers inzetten.
8. Constructie is niet toereikend
Installateurs kunnen gebruik maken van de softwaretools die hun leveranciers bieden om uit te rekenen hoeveel panelen een bevestigingssysteem kan dragen, of hoeveel ballast er nodig is om ervoor te zorgen dat de panelen niet van je platte dak afwaaien. Deze software berekent voor schuine daken ook hoeveel dakhaken er nodig zijn.
Veel monteurs denken op locatie dat het ook wel met wat minder kan. Dat kan te maken hebben met de hoeveelheid montagetijd, werkdruk of een andere oorzaak.
Bij platte daken wordt vaak het frame met panelen verzwaard middels ballast in de vorm van stoeptegels, steentjes of betonranden. Hierbij moet rekening worden gehouden dat er ook niet teveel gewicht wordt toegevoegd om overbelasting van het dak te voorkomen. Vaak wordt er door veel installateurs “wat op gevoel” gedaan, zonder dat er een berekening aan ten grondslag ligt over de maximale dak- of windlast. Het komt dan ook regelmatig voor, dat hele constructies bij een beetje storm verschuiven of zelfs van het dak af waaien.
Bij kleinere installaties komen we eigenlijk nooit tegen dat er teveel ballast wordt toegevoegd, eerder te weinig. Veel standaard bedrijfsloodsen opgetrokken uit staal zijn niet berekent op het extra gewicht van panelen en bijbehorende ballast. Verstandig is om dit na te gaan bij de constructeur.
9. Meterkast gepruts
Het komt helaas te vaak voor. Klanten hebben voor de laagste prijs gekozen en een installateur moet “even” de omvormer aansluiten in de meterkast: met de meest droevige resultaten tot gevolg! Elektrotechniek is een specialistisch vak. Wij zien helaas veel “handige” monteurs, die totaal niet kundig en gecertificeerd zijn om in meterkasten zaken aan te passen.
Er wordt zelden een berekening uitgevoerd op de toe te passen kabel tussen omvormer en die meterkast. De kabel naar zolder loopt via de buis van de mechanische ventilatie van het toilet op de begane grond, want dat is lekker (…) gemakkelijk en snel. Even een gat door die metalen pijp en hop zo die kabel over de scherpe randen naar beneden. Ja echt, je komt het tegen. Los van het feit dat de kabel over scherpe randen loopt met kans op insnijding en het risico dat die afvoer onder spanning kan komen te staan, is die buis bedoeld om iets af te voeren. Je belemmert daarmee het debiet van dat systeem.
Er wordt vaak even een installatie automaat toegevoegd, zonder rekening te houden of de bestaande meterkast de opgewekte zonne-energie wel goed en veilig aan kan. Is de interne bedrading ook daarvoor geschikt? Kroonstenen of lasdoppen in een meterkast mag niet!
Maar ach, het werkt toch? Ja dat zal wel, maar geeft deze prutsende handige klusser ook thuis als er ongelukken gebeuren? Laat daarom altijd om een gecertificeerde monteurs, zoals onze collega’s van Elektromakers.
10. Oplevering en onderhoud
Voor oplevering van een zonnepaneleninstallatie moet een inspectie plaatsvinden. In deel 6 van
NEN 1010:2015 staat de algemene inspectie beschreven. NEN-EN-IEC 62446 geeft aanvullende
eisen voor documentatie, de testprocedure en de eerste inspectie. Bij voorkeur wordt hiervoor een gecertificeerd inspectiebedrijf uitgenodigd. Vergeet niet te controleren op de juiste handleidingen, stickers en garanties. Werkt het monitoring portal naar behoren?
Enkele controlepunten:
- Offerte verwijst naar NEN 1010; 2015, inclusief opleverinspectie volgens NEN-EN-IEC 62446 en
thermografie. - Verdelers zijn gecontroleerd op maximale belasting.
- Omvormers hangen in een onbrandbare omgeving. Denk hierbij aan:
Een onbrandbare achtergrond
o Twee meter afstand van brandbare zaken
o Een ruimte die niet stoffig is
o Voldoende ventilatiemogelijkheid - Vereffening is tussen alle delen gemonteerd.
- Aardlek toegepast (herkenbaar aan testknop).
- Doorvoeren zijn niet scherp en goed afgedicht.
- Installeer aan de gelijks- en wisselstroomzijde lastscheiders binnen handbereik van de omvormer.
- Vlamboogdetectie is geactiveerd.
- Kabels en connectoren zijn goed bevestigd en vastgezet, ook onder de panelen.
- Bekabeling is dubbel geïsoleerd (herkenbaar aan twee vierkanten) .
- Connectoren zijn male/female van hetzelfde merk/type.
- Gelijkstroombekabeling (+ en -) ligt per string tegen elkaar.
- Opleververklaring ontvangen, inclusief rapportage.
- Waarschuwingsstickers zijn aanwezig.
- Afspraak gemaakt voor volgend onderhoud.
10 veel voorkomende fouten bij het installeren van zonnepanelen, meer weten?
Deel dit bericht
