Enphase micro-omvormers

Auteur: Ir. T.S. Doorn

Enphase micro-omvormers

Enphase is de marktleider op het gebied van micro-omvormers en maakt kwalitatief zeer hoogwaardige producten die erg eenvoudig te installeren zijn. De micro-omvormers van Enphase zetten de gelijkspanning van een enkel zonnepaneel om in 230V wisselspanning. Elk zonnepaneel in je installatie krijgt dus een micro-omvormer. Vervolgens worden alle micro-omvormers parallel aangesloten op het elektriciteitsnet. Zonnepanelen kunnen elkaar daardoor niet beïnvloeden en elk zonnepaneel heeft daardoor een optimale opbrengst.

Voordelen van Enphase micro-omvormers

Enphase micro-omvormers hebben een aantal voordelen ten opzichte van micro-omvormers van sommige andere fabrikanten.

1. Enphase geeft standaard 25 jaar garantie op haar producten. Dit geeft de kwaliteit weer van dit systeem.
2. Enphase heeft een erg goede klantenondersteuning. Mocht er dus iets zijn met je Enphase systeem, dan wordt dat snel en vakkundig opgelost.
3. De micro-omvormers van Enphase zijn zeer eenvoudig te installeren. Je plaatst een micro-omvormer onder elk zonnepaneel en je sluit de AC buskabel aan. Vervolgens sluit je op elke micro-omvormer een zonnepaneel aan.
4. Enphase heeft een erg goede app genaamd Enlighten om de zonnepanelen te monitoren. Enlighten is tevens goed voorbereid op de toekomst door de mogelijkheid de complete energiehuishouding van de woning te beheren.
5. De communicatie van de micro-omvormers naar het monitoringssysteem en andere Enphase producten loopt via de AC buskabel. Er zijn daardoor minder problemen met communicatie dan met sommige draadloze systemen.

Monitoring met de Enphase IQ Gateway

Alle gegevens van de zonnepanelen in je systeem zijn beschikbaar in je Enlighten app. De micro-omvormers geven via de AC kabels data door aan de Enphase IQ Gateway. Er zijn twee versies van de IQ gateway.

1. Met de Enphase IQ Gateway Standard monitor je de productie van elk afzonderlijk zonnepaneel tot in detail. Naast de opbrengst op dit moment zijn ook de opbrengst per dag, per maand of per jaar beschikbaar met een nauwkeurigheid van +/-5%. De IQ Gateway Standard stuurt alle gegevens naar het Enphase Enlighten platform zodat je alles in de Enlighten app of op de Enlighten website kunt nakijken.
2. De Enphase IQ Gateway Metered 2 geeft daarnaast inzicht in je energieverbruik en geeft toegang tot geavanceerd energiemanagement van je hele woning. Via de stroomtrafo’s (CT’s, Current Transformers in het Engels) meet je hoeveel stroom je afneemt van je hoofdaansluiting. Verder meet je met een extra stroomtrafo ook je zonne-energie met een nauwkeurigheid van 1%. Standaard worden 2 stroomtrafo’s meegeleverd. Dat is voldoende voor een 1-fase systeem. Heb je een 3-fasen systeem? Bestel dan 4 Enphase stroomtrafo’s extra.

4 Types Enphase IQ8 micro-omvormers

De huidige reeks Enphase IQ8 micro-omvormers bestaat uit 4 versies, met een oplopend AC vermogen.

1. De Enphase IQ8+ micro-omvormer is het instapmodel en heeft een continu AC vermogen van 290W en een piekvermogen van 300W. De IQ8 micro-omvormers starten allemaal op bij een paneelspanning van 22V. Eenmaal opgestart, dan is het werkspanningsbereik (MPP spanning) tussen 27V en 45V.
2. De Enphase IQ8-MC micro-omvomer heeft een hoger continu AC uitgangsvermogen van 325W, met een piekvermogen van 330W. Deze micro-omvormer werkt met zonnepanelen die een MPP spanning hebben van tussen 25V en 45V.
3. De Enphase IQ8-AC micro-omvormer heeft een nog hoger AC uitgangsvermogen van 360W, met een piekvermogen van 366W. Deze micro-omvormer laat een MPP spanning toe van 28V tot 45V.
4. Tenslotte heeft de Enphase IQ8-HC micro-omvormer het hoogste AC uitgangsvermogen met 380W continu en 384W piekvermogen. Deze krachtige micro-omvormer werkt goed met zonnepanelen die een MPP spanning tussen 29,5V en 45V hebben. Over het algemeen zijn dit zonnepanelen met minimaal 60/120 zonnecellen.

Samenvattend is het MPP spanningsbereik per Enphase IQ8 micro-omvormer in onderstaande tabel gespecificeerd.

Welke zonnepanelen bij Enphase?

Hoe kies je het juiste zonnepaneel bij je Enphase micro-omvormer? Er zijn twee zaken om rekening mee te houden: De minimale werkspanning (MPP spanning) van het zonnepaneel en de maximale kortsluitstroom van het zonnepaneel. Beide onderwerpen zullen we hier bespreken.

De minimale werkspanning (MPP spanning)

Zorg er in eerste instantie voor dat de MPP spanning van je zonnepaneel past bij het MPP spanningsbereik van de micro-omvormer.

Vergeet daarbij niet dat de spanning van een zonnepaneel zakt bij hogere temperaturen. De gegevens in het gegevensblad van een zonnepaneel zijn gespecificeerd bij Standard Test Conditions (STC). Dit betekent onder andere een temperatuur van 25°C. Een zonnepaneel dat in de zon ligt kan tot wel 75°C worden.

In het gegevensblad van het zonnepaneel staat de temperatuurcoëfficient van Voc gegeven. De MPP spanning zal ongeveer evenveel zakken als Voc. Stel dus dat een zonnepaneel een Voc temperatuurcoëfficient heeft van 0,25%/°C en het zonnepaneel heeft een temperatuur van 75°C. Je kunt dan verwachten dat de MPP spanning met (75°C-25°C) x 0,25% = 12,5% zakt.

Een zonnepaneel met 108 cellen heeft meestal een MPP spanning van 31-35V. Als de MPP spanning 12,5% lager is, dan kan de MPP spanning dus dalen naar ongeveer 27V. Zowel de IQ8-AC als de IQ8-HC micro-omvormers kunnen niet goed met deze spanning overweg. Controleer de MPP spanning daarom bij het uitkiezen van het juiste zonnepaneel.

Verder is het goed om het vermogen van de omvormer aan te passen op het vermogen van het gekozen zonnepaneel. Een modern zonnepaneel heeft al gauw een piekvermogen van 420Wp of meer. In de zomer zal een zonnepaneel op mooie dagen dit piekvermogen ook daadwerkelijk opwekken. Een omvormer levert maximaal het gespecificeerde AC vermogen terug. Als de omvormer een lager AC vermogen heeft dan het piekvermogen van het zonnepaneel, dan zal de omvormer op mooie dagen rond het middaguur de opgewekte energie beperken.

Gebruik daarom voor 108 cels zonnepanelen van 400Wp of meer bij voorkeur de Enphase IQ8-AC micro-omvormer met 360W AC uitgangsvermogen. Voor 120 cels zonnepanelen van 400Wp of meer kun je het beste de Enphase IQ8-HC micro-omvormer met 380W AC uitgangsvermogen gebruiken.

De maximale kortsluitstroom

Een zonnepaneel dat is kortgesloten produceert de hoogst mogelijke stroom, de zogeheten kortsluitstroom. In het gegevensblad van het zonnepaneel kun je de kortsluitstroom terugvinden als Isc (SC = Short Circuit, oftewel kortsluiting in het Engels).

Micro-omvormers sluiten zonnepanelen kort als ze niet in bedrijf zijn. De spanning over het zonnepaneel is dan 0V, wat een veilige toestand is. De micro-omvormer verwerkt op zo’n moment de kortsluitstroom van het zonnepaneel.

Enphase IQ8-serie micro-omvormers kunnen een maximale kortsluitstroom van 14A hebben. De zonnecellen die gebruikt worden in moderne zonnepanelen zijn inmiddels behoorlijk groot geworden en zijn ook nog eens zeer efficient in het omzetten van licht in stroom. De kortsluitstroom van sommige zonnepanelen kan daarom boven 14A uitkomen. Let met name op bij zonnepanelen met 108 cellen. Deze zonnepanelen hebben namelijk de hoogste stroom. Ook zonnepanelen met afwijkende maten, dus langer dan 1762, kunnen zonnecellen gebruiken met en kortsluitstroom van meer dan 14A.

Wat is Enphase Q-Relay?

Omvormers die op het elektriciteitsnet zijn aangesloten moeten zichzelf kunnen loskoppelen van het net als er iets niet klopt. Bijvoorbeeld als de netspanning te hoog of te laag is, of als een omvormer oververhit of defect is.

Enphase micro-omvormers hebben geen ingebouwde schakelaar (relais, of relay in het Engels) om zichzelf los te koppelen van het net. Daarom wordt de gehele Enphase installatie in de meterkast aangesloten op een aparte schakelaar, de Q-Relay. De Q-relay wordt aangestuurd door de Enphase Gateway en de communicatie loopt over de elektradraden.

Er is een 2-polige Q-relay voor 1-fase systemen en een 4-polige Q-relay voor 3-fasen systemen. Het 1-fase Q-relay kan een maximale stroom aan van 20A. Het 3-fasen Q-Relay kan een maximale stroom aan van 25A.

Hoeveel zonnepanelen op 1-fase Enphase?

Hoeveel zonnepanelen je kunt aansluiten op een groep in je meterkast hangt meer af van de gekozen micro-omvormer dan van het zonnepaneel. De Enphase micro-omvormers heeft zoals besproken doorgaans een lager maximaal vermogen dan een modern zonnepaneel. De micro-omvormer bepaalt daarom hoeveel vermogen maximaal wordt teruggeleverd.

Verder heeft het 1-fase Q-Relay een maximale stroom van 20A. Bij een hogere stroom zal het Q-Relay overbelast raken. Sluit daarom nooit meer micro-omvormers aan dan is aangegeven in onderstaande tabel.

Uiteraard is het belangrijk dat de bijbehorende aardlekautomaat in de groepenkast ook wordt aangepast op het gekozen aantal micro-omvormers. Lees in dit kader ook het artikel Veilig een omvormer aansluiten op de meterkast.

Hoeveel zonnepanelen op 3-fasen Enphase?

Net zoals voor 1-fase systemen wordt het aantal zonnepanelen op een enkele krachtgroep meer bepaald door de grootte van de micro-omvormer dan door het piekvermogen van het zonnepaneel.

De maximale stroom voor het 3-fasen Enphase systeem wordt bepaald door het 3-fasen Q-Relay. Deze maximale stroom is 25A per fase. Dat betekent dat je nooit meer micro-omvormers moet aansluiten dan is aangegeven in onderstaande tabel.

Uiteraard is het belangrijk dat de bijbehorende aardlekautomaat in de groepenkast ook wordt aangepast op het gekozen aantal micro-omvormers. Lees in dit kader ook het artikel Veilig een omvormer aansluiten op de meterkast.

Kan je Enphase zelf installeren?

Jazeker, dat is geen enkel probleem. Naast het fysiek installeren van de micro-omvormers, het Q-relay en de Gateway heb je een Enphase Enlighten account nodig om het systeem in te stellen.

Op de Enphase website kun je een doe-het-zelf account aanmaken door optie 3 te kiezen. Het doe-zelf-zelf account geeft echter een beperkte functionaliteit.

Je kunt er ook voor kiezen om een volledig installateursaccount aan te maken. Klik daarvoor op optie 1. Bedenk een mooie naam voor je “bedrijf” en vul alle gevraagde gegevens in. Een KVK-nummer invullen in niet verplicht, dus dat veld kun je leeg laten. Daardoor kun je ook als doe-het-zelver een Enphase installateursaccount aanvragen.

In de Enlighten app zie je op een overzichtelijke manier alle gegevens van je Enphase micro-omvormer systeem.

Bestel snel een Enphase micro-omvormer systeem!

Ben je er al klaar voor om je eigen Enphase doe-het-zelf pakket op te gaan bouwen? Bestel dan snel één van onze handig Enphase micro-omvormer sets!