0

Diepe technische kennis

Uitmuntende service

Snelle levering

Sluit je omvormer veilig aan op de groepenkast

Veilig een omvormer aansluiten op de meterkast

Auteur: Ir. T.S. Doorn


Zonnepanelen aansluiten op de meterkast

Stel, je hebt een zonnepanelen set aangeschaft en je wilt je omvormer aansluiten op de meterkast. Een omvormer voor zonnepanelen plaatsen is in de basis heel eenvoudig, maar veel mensen vinden het spannend om de omvormer aan te sluiten op de meterkast (groepenkast). Als dat niet goed gebeurt, is er immers een risico op brand. De norm die gehanteerd dient te worden is de NEN 1010, de Nederlandse norm voor “Elektrische installaties voor laagspanning”. Daar staat een hoop in en het is voor een leek uit de losse artikelen op internet lastig te bepalen wat relevante informatie is. Dit artikel geeft een complete uitleg van alle informatie die benodigd is om een omvormer veilig aan te sluiten op de groepenkast, compleet met schema. Als je de omvormer niet zelf installeert, kun je dit artikel gebruiken om te controleren of je installateur zijn werk goed heeft gedaan. Dus ga er even goed voor zitten en sluit je omvormer veilig aan op de groepenkast! ZonnepanelenSuper legt uit!

Mocht je op zoek zijn naar informatie hoe je de juiste omvormer selecteert voor jouw situatie, dan zijn deze artikelen wellicht interessant voor je.

Veiligheid, hoofdschakelaar en stickers voor hulpverleners

Veiligheid staat altijd voorop. Schakel een erkend elektricien in als je niet zeker bent van je zaak. Het werken aan de elektrische installatie kan gevaarlijke situaties opleveren!

Veiligheid eerst!

Als je ervoor kiest om zelf de groepenkast aan te passen, draag dan in ieder geval zorg voor het volgende:

  • Zorg er altijd voor dat je spanningsloos kunt werken als er iets veranderd wordt aan de elektrische installatie.
  • Gebruik geïsoleerd gereedschap.
  • Draag een veiligheidsbril en schoenen met rubberen zolen
  • Schakel de hoofdschakelaar van de groepenkast uit
  • Bevestig met een duspol of ander geïsoleerd meetapparaat dat de spanning ook daadwerkelijk is afgeschakeld.
  • Zorg ervoor dat je de delen vóór de hoofdschakelaar die nog onder spanning staan afdekt met een isolerend materiaal, zodat ze niet meer kunnen worden aangeraakt. Of draag isolerende handschoenen.

De hoofdschakelaar

Een hoofdschakelaar is in elke groepenkast verplicht, zodat de brandweer in geval van nood in 1 handeling de elektrische installatie kan uitschakelen. Als je geen hoofdschakelaar hebt, laat een erkend elektricien met zegelrecht dan de groepenkast vervangen. Vervang de groepenkast niet zelf, tenzij de hoofdzekeringen zijn uitgevoerd met zekeringautomaten en je de spanning veilig kunt afschakelen zonder de zegels te verbreken. Controleer na het uitschakelen van de spanning altijd met een duspol of ander geïsoleerd meetapparaat of de spanning ook daadwerkelijk is afgeschakeld.

Stickers voor hulpverleners

Om hulpverleners te attenderen op het feit dat er een zonnestroominstallatie in het pand is, dient bij de hoofdaansluiting en bij elke PV-verdeler de sticker met rode rand in Figuur 1 geplaatst te worden (NEN 1010, artikel 712.514.101). Op de omvormer worden de gele stickers geplaatst (NEN 1010, artikels 712.514.102 en 712.514.103). Deze stickers geven aan de omvormer zowel aan de AC- als de DC kant moet worden losgekoppeld om spanningsloos te zijn. Verder is er een waarschuwing dat ook na afkoppelen van de AC- en DC-zijde nog enige tijd spanning kan voorkomen op de actieve delen van de omvormer.

Deze stickers worden standaard meegeleverd met onze zonnepanelen sets.

Sluit je omvormer veilig aan op de groepenkast. Plaats de verplichte sticker om hulpverleners te waarschuwen dat er zonnepanelen op het pand zijn geïnstalleerd.
Figuur 1: Verplichte stickers bij zonnestroominstallaties.
Links: Sticker voor bij de hoofdaansluiting en de PV-verdeler.
Rechts: Stickers voor op de omvormer.

Kies de juiste AC kabel voor de omvormer

De omvormer wordt meestal aangesloten op de groepenkast middels een YMVK installatiekabel. De keuze van deze AC kabel kan grote gevolgen hebben voor de goede werking van de omvormer. Het is belangrijk om het spanningsverlies over de AC kabel onder 1% te houden. Dat wordt geadviseerd in de NPR 5310 (bijlage A) en zit zo.

Omvormers drijven de netspanning op. Als er in een wijk veel zonnepanelen zijn geplaatst, verhogen alle omvormers samen de netspanning fors als het mooi weer is. Zodra de netspanning bij de omvormer 253V bereikt, moet de omvormer uitschakelen volgens de netcode. Je levert dan uiteraard geen energie meer terug, terwijl het juist mooi weer is! Het is daarom zaak om het spanningsverlies in je eigen kabel zoveel mogelijk te beperken.

Hoeveel spanning je verliest over de AC kabel hangt af van de lengte van de kabel en van de stroom die door de kabel loopt. Immers, spanning is stroom x weerstand: V=IxR (wet van Ohm). In deze handige tabel zoek je zo op welke kabel geschikt is voor jouw omvormer. De groene vakjes geven aan welke kabels gebruikt kunnen worden voor verschillende omvormervermogens en kabellengtes.

Meer informatie over dit onderwerp lees je in de blog Help! Mijn omvormer gaat uit bij mooi weer!

Beveiliging van AC kabels: Zekeringautomaten

Het is belangrijk om AC kabels en aangesloten apparatuur te beveiligen tegen overbelasting. Dit wordt in de NEN1010 foutbescherming genoemd. Foutbescherming is altijd verplicht, want foutbescherming voorkomt gevaarlijke situaties door de fout af te koppelen van het net. Het ontstaan van brand wordt hiermee voorkomen. Een fout kan zowel een langdurige belasting zijn waarbij de kabel langzaam opwarmt als een foutconditie zoals kortsluiting.

Een zekeringautomaat (ook wel installatieautomaat genoemd) grijpt in beide gevallen in. In Figuur 2 staat links een 1-fase zekeringautomaat afgebeeld en rechts een 3-fasen zekeringautomaat, ook wel krachtgroep genoemd. Beide types zekeringautomaat onderbreken zowel de fasen als de nul. Een 1-fase zekeringautomaat heeft daarom 2 polen en een 3-fasen zekeringautomaat heeft er 4.

Zekeringautomaten of installatieautomaten worden gebruikt om elektrakabels en aansluitingen te beschermen tegen overbelasting.
Figuur 2: 1-Fase zekeringautomaat (links) en 3-fasen zekeringautomaat, of krachtgroep (rechts)

De zekeringautomaat heeft een snelle beveiliging die de kabel onderbreekt bij een kortsluiting (= veel te hoge stroom). Een kortsluiting moet snel worden opgeheven, omdat hierbij veel energie vrijkomt. Een voortdurende kortsluiting leidt daarom gemakkelijk tot brand.

Een zekeringautomaat heeft daarnaast een langzame thermische beveiliging die de kabel onderbreekt als er te lang een (iets) te hoge stroom loopt. Door deze lichtere overbelasting kan de kabel langzaam opwarmen, waardoor op termijn ook een gevaarlijke situatie zoals brand kan ontstaan. Hoe snel de kabel opwarmt, is mede afhankelijk van hoe de kabel gemonteerd is. Een kabel die los over een muur loopt warmt minder snel op dan een kabel die door een geïsoleerde gipswant loopt.

De afschakelkarakteristiek van zekeringautomaten met B-, C- en D-karakteristiek is weergegeven in de grafiek van figuur 3. De grafiek laat de afschakeltijden zien op de verticale as, uitgezet tegen de relatieve overstroom I/In op de horizontale as. Voor een PV omvormer zijn zekeringautomaten met een B-karakteristiek voldoende, omdat omvormers de terugeleverde stroom rustig opbouwen. Zekeringautomaten met een C- of D-karakteristiek zijn voor zware machines met hoge inschakelstromen.

De afschakelkarakteristiek in figuur 3 is opgebouwd uit een vloeiend dalend thermisch deel en harde limieten voor de toegestane kortsluitstroom.

Afschakelkarakteristieken van moderne zekeringautomaten
Figuur 3: Overbelastingskarakteristieken van zekeringautomaten

Kortsluitbeveiliging

De rode lijnen in figuur 3 geven de grenzen weer van de snelle kortsluitbeveiliging met B-karakteristiek. De kortsluitbeveiliging is begrensd tussen 3.2x en 4.8x de nominale stroom In van de automaat. Voor een zekeringautomaat met 16A B-karakteristiek betekent dit dat de automaat direct uitschakelt bij een kortsluitstroom van tussen 51,2A en 76,8A. Het is belangrijk dat de gebruikte kabel een weerstand heeft die laag genoeg is om ervoor te zorgen dat bij een kortsluiting daadwerkelijk een stroom van minimaal 76,8A gaat lopen. Dat garandeert dat de kortsluitbeveiliging van de zekeringautomaat wordt aangesproken en de onveilige kortsluiting wordt opgeheven.

In de praktijk voldoet de kabel naar de PV omvormers aan deze lage weerstand, omdat bij het ontwerp van PV installaties kabel al rekening wordt gehouden met een zeer lage spanningsval over de AC kabel van maximaal 1%. De kabellengte is daarom normaal gesproken voldoende kort om de zekeringautomaat aan te spreken in het geval van een kortsluiting. Alleen bij lage vermogens van 2kW en minder kom je in theorie bij 1% spanningsval op langere kabellengtes uit dan de maximaal toegestane 122m voor een B16 beveiligde 3×2,5mm2 kabel. Dat is een erg lange kabel. Mocht het toch voorkomen, pas in zo’n geval een B10 zekeringautomaat toe. De maximale lengte van een 3×2,5mm2 kabel is dan 195m. De maximale kabellengtes staan vermeld in deze tabel.

Thermische beveiliging: Overbelasting

Zekeringautomaten met B-, C- en D-karakteristiek hebben allemaal dezelfde thermische beveiliging, of overbelastingsbeveiliging. Deze langzame beveiliging schakelt de zekeringautomaat uit als er gedurende een langere tijd een te hoge stroom loopt. Hoe hoger de stroom, hoe korter het duurt voordat de zekeringautomaat uitschakelt.

Zo schakelt een automaat die belast wordt met 2x In (dus 32A voor een 16A zekeringautomaat) na maximaal 70-80s uit, zie de gele stip in figuur 3. Wordt de automaat belast met 3x In (dus 48A voor een 16A zekeringautomaat), dan schakelt de automaat al na 7-8s af.

Omdat voor zonnestroomsystemen de geleverde stroom gedurende langere tijd (meerdere uren) hoog kan zijn, wordt in het ISSO handboek zonnestroom aangeraden een 20% zwaardere zekeringautomaat te plaatsen dan het maximale vermogen van de omvormer. Dit is vooral relevant als de automaat ingebouwd zit tussen andere automaten en niet goed kan koelen. Plaats dan een 20A zekeringautomaat voor een 3600W omvormer, die maximaal 16A teruglevert. Als de automaat wel goed kan koelen, is een 16A automaat ook voldoende voor een 3600W omvormer.

Mocht de zekeringautomaat toch uitgaan als de omvormer langere tijd op hoog vermogen werkt, dan kun je zorgen voor open ruimte aan beide zijden van de zekeringautomaat. De zekeringautomaat kan zijn warmte dan beter kwijt en zal pas bij een hogere stroom afschakelen. Dit is vooral relevant bij zekeringautomaten van 1 module breed. Zekeringautomaten van 2 modules breed zullen minder last hebben van dit effect.

Alhoewel de NEN1010 op dit moment nog niet voorschrijft dat de beveiliging van omvormers 20% zwaarder moet zijn dan de maximale AC stroom van de omvormer, wordt dit waarschijnlijk in een toekomstige versie wel een vereiste. Dit heeft er onder andere mee te maken dat de levensduur van de aardlekautomaat of zekeringautomaat verlaagd wordt als hij voor een langere periode op vollast wordt belast.

Selectiviteit

Bij het in serie plaatsen van meerdere overstroombeveiligingen moet ervoor worden gezorgd dat de juiste beveiliging wordt aangesproken in het geval ergens een fout optreedt. Daarom wordt van oudsher voor zekeringautomaten in de groepenkast twee stappen in de zekeringswaarde ten opzichte van de hoofdzekering aangehouden. Dus bij een 25A hoofdaansluiting wordt maximaal een 16A zekeringautomaat aangehouden (er zijn ook 20A zekeringautomaten).

Deze twee stappen verschil zijn gebaseerd op het gebruik van smeltzekeringen. Smeltzekeringen hebben een relatief grote variatie in aanspreekstroom, waardoor een factor 1,6 moet worden aangehouden voor volledige selectiviteit tussen twee in serie geplaatste zekeringen. Voor een 25A hoofdzekering resulteert dat in een zekering van 15,6A verderop in de keten.

Voor PV omvormers is selectiviteit van de zekeringautomaten echter niet nodig. Het teruggeleverde vermogen is bij een PV omvormer goed gedefinieerd en er zal nooit een te grote stroom worden teruggeleverd. Op een 25A hoofdaansluiting kan daarom 25A (komt overeen met 5,75kW) worden teruggeleverd.

Als er een kortsluiting zou plaatsvinden in de omvormer, dan zou de stroom van het net richting de omvormer stromen. Het heeft dan de voorkeur dat de zekeringautomaat van de omvormer wordt aangesproken en niet de hoofdzekering. Als de hoofdzekering een veelgebruikte smeltzekering met gG karakteristiek is en de omvormer is beveiligd met een B-karakteristiek zekeringautomaat, dan is dit doorgaans geen probleem. Smeltzekeringen met een gG karakteristiek zijn veel trager dan zekeringautomaten met een B-karakteristiek.

Als zowel voor de hoofdzekering als de omvormerbeveiliging automaten zijn gebruikt, dan wordt voor de hoofdzekering vaak een C-karakteristiek automaat gebruikt. Als voor de omvormer een B-karakteristiek automaat wordt gebruikt, zal deze normaal gesproken eerder aanspreken dan de hoofdzekering.

Aardlekbeveiliging

Een aardlekbeveiliging is niet altijd noodzakelijk voor vast aangesloten apparatuur (distributiegroep). Dat wil zeggen apparatuur met een eigen groep in de groepenkast en direct aangesloten middels een eigen installatiekabel. Of een aardlekbeveiliging verplicht is, hangt af van hoe het pand is aangesloten op het elektriciteitsnet.

Aardingsstelsels

Er zijn verschillende manieren om een pand veilig aan te sluiten op het elektriciteitsnet. De verschillen zitten er met name in hoe de aarde wordt aangeleverd door de netbeheerder.

In panden die op het net zijn aangesloten middels een TN-S stelsel wordt de aarde middels een kabel aangeleverd door de netbeheerder, zie figuur 4.

Circuitschema voor het TN-S aardingsstelsel
Figuur 4: In een TN-S stelsel wordt de aarde (PE, Protective Earth) aangeleverd door de netbeheerder (bron: Wikipedia)

In deze panden hoeft aardlekbeveiliging slechts te worden toegepast als aanvullende bescherming op groepen met bijvoorbeeld wandcontactdozen (NEN 1010 artikel 411.3.3). Dat betekent dat voor vast aangesloten apparatuur een zekeringautomaat als foutbescherming volstaat.

De meeste woonhuizen in Nederland zijn echter op het net aangesloten middels het TT stelsel, waarbij de aarding door middel van een aardpen onder de woning wordt gerealiseerd. De netbeheerder legt in dit geval geen kabel voor aarde naar de woning, wat kosten bespaart. Dit is weergegeven in figuur 5.

Circuitschema voor het TT aardingsstelsel
Figuur 5: In een TT stelsel wordt de aardverbinding met de aarde van de wijktransformator gerealiseerd middels een aardpin (bron: Wikipedia)

Bij gebruik van een aardpen is de aardingsweerstand niet goed gedefinieerd. De weerstand hangt immers af van de condities tussen het pand en de wijktransformator. Voor aarding middels een aardpen is dus niet gegarandeerd dat de weerstand naar aarde voldoende laag is om een zekeringautomaat af te laten gaan. Alleen als gegarandeerd kan worden dat de weerstand naar aarde blijvend voldoende laag is om een correcte functie van zekeringautomaten te garanderen is aardlekbeveiliging als foutbescherming voor PV omvormers in een TT stelsel niet verplicht (NEN 1010 artikel 411.5.2). Daarom moet in de meeste woonhuizen aardlekbeveiliging worden toegepast voor PV omvormers.

Er zijn overigens meer typen aardingsstelsels, maar die vallen buiten de scope van dit artikel.

Het juiste type aardlekschakelaar

Er zijn verschillende typen aardlekschakelaars, maar twee typen zijn relevant voor het aansluiten van omvormers op de groepenkast: type A en type B. Type A aardlekschakelaars werken alleen met wisselstroom en type B aardlekschakelaar werken naast met wisselstroom ook met gelijkstroom. Omdat type B aardlekschakelaars complexer zijn dan type A aardlekschakelaars en minder vaak worden toegepast, zijn ze een stuk duurder. Welk type is nodig om omvormers aan te sluiten?

Aardlekbeveiliging voor transformatorloze omvormers

Veel moderne omvormers zijn niet geïsoleerd. Niet-geïsoleerde omvormers hebben vaak de letters TL in de type-aanduiding, wat staat voor TransformerLess. Dat wil dus zeggen dat in de omvormer geen gebruik wordt gemaakt van een transformator om de zonnepanelen van het net te scheiden. Door het gebruik van een transformator wordt het onmogelijk om een gelijkstroom door te geven van het AC deel van de omvormer naar het DC deel, of andersom.

In het geval er een fout optreedt in de transformatorloze omvormer, kan er in het systeem wel een gelijkstroom naar aarde lopen. Een type A aardlekschakelaar zou door deze gelijkstroom niet meer functioneren. Daarom moet in beginsel een type B aardlekschakelaar worden toegepast bij niet-geïsoleerde (transformatorloze) omvormers, zie artikel 712.530.3.101 van de NEN 1010.

Gebruik van type-A aardlekbeveiliging

Echter, artikel 712.530.3.101 van de NEN 1010 geeft ook aan dat een type A aardlekschakelaar toch mag worden toegepast indien de fabrikant van de omvormer een verklaring afgeeft dat de gelijkstroom nooit hoger kan zijn dan 6mA. Bij een gelijkstroom van 6mA of kleiner behouden type-A aardschakelaars hun functie. De meeste moderne transformatorloze omvormers hebben een dergelijke “6mA verklaring” en mogen dus worden beveiligd met een type A aardlekschakelaar.

Omvormers die wel gebruik maken van een transformator kunnen sowieso met een type A aardlekbeveiliging worden beveiligd.

De waarde van de aardlekbeveiliging

In de handleiding van transformatorloze omvormers wordt vaak een aardlekbeveiliging van 300mA voorgeschreven. De reden is dat bij gebruik van een transformatorloze omvormer de zonnecellen een AC spanning hebben van 230V ten opzichte van aarde. Geen nood, zonnepanelen zijn dubbel geïsoleerd en deze spanning vormt dus geen gevaar. Deze spanning veroorzaakt wel een lekstroom naar aarde. De grootte van deze lekstroom is afhankelijk van de capaciteit naar aarde van het complete zonnestroomsysteem. Hoe meer zonnepanelen geplaatst zijn, hoe groter dus deze stroom. Fabrikanten van transformatorloze omvormers willen geen vragen van klanten over het uitvallen van aardlekbeveiligingen en schrijven daarom een voor hun systeem veilige waarde van 300mA voor.

Voor mensen is 300mA echter al een zeer gevaarlijke stroom, zoals figuur 6 laat zien.

Grafiek die het stroomgevaar voor personen weergeeft.
Figuur 6: Stroomgevaar voor personen

In figuur 6 staat de kans op letsel door stroom uitgezet tegen aanrakingstijd en effectieve stroom. Als een fase voor slechts 0.17s wordt aangeraakt en er loopt een stroom van 300mA, dan is er al een risico op hartfibrilatie. Een aardlekbeveiliging van 30mA geeft geen kans op hartfibrilatie en is daarom veel veiliger.

Bovendien is de lekstroom voor verreweg de meeste goed geïnstalleerde particuliere zonnestroomsystemen zo laag, dat een 30mA aardlekbeveiliging ook voor transformatorloze omvormers prima voldoet. Om die reden beveelt ZonnepanelenSuper aan een aardlekbeveiliging te gebruiken van 30mA voor het beveiligen van PV omvormers.

Sluit de omvormer aan op een eigen aardlekautomaat

Gebruik een aparte aardlekbeveiliging voor de PV omvormer en sluit de omvormer niet met een extra groep op een bestaande aardlekschakelaar aan. Alle apparatuur die al is aangesloten op de bestaande aardlekschakelaar heeft namelijk ook een lekstroom naar aarde. Deze lekstroom telt op bij de lekstroom van het zonnestroomsysteem. De som van deze lekstromen kan zo hoog zijn dat de aardlekbeveiliging ook onder normale omstandigheden aanspreekt.

Gebruik daarom altijd een aparte aardlekautomaat (combinatie van aardlekschakelaar en zekeringautomaat) om een omvormer aan sluiten op je groepenkast. Het aansluitschema voor het aansluiten van een omvormer op de groepenkast met behulp van een aardlekautomaat is weergegeven in figuur 7.

Sluit je omvormer veilig aan op de groepenkast met dit aansluitschema voor PV omvormers op de groepenkast als Inet+Ipv<40A. De aardlekschakelaars hoeven in dit geval niet extra beveiligd te worden.
Figuur 7: Aansluitschema voor PV omvormers op de groepenkast als Inet+Ipv<40A. De aardlekschakelaars hoeven in dit geval niet extra beveiligd te worden.

Er is een uitzondering waarbij het gebruik van een 300mA aardlekbeveiliging toch noodzakelijk is. Bij plaatsing van een groot aantal zonnepanelen op een (geaard) staaldak, is de capaciteit naar aarde relatief groot. De lekstroom naar aarde van een transformatorloze omvormer kan daardoor boven de 30mA uitkomen. In deze situatie zit er niets anders op dan een 300mA aardlekbeveiliging toe te passen.

Bescherming van bestaande aardlekschakelaars

Na het installeren van een zonnestroom-installatie kunnen twee bronnen de apparatuur in het pand voeden: het elektriciteitsnet en de zonnestroom-installatie. Stel dat een installatie met een 1-fase omvormer van 5kW is geplaatst. Deze omvormer levert maximaal IPV = 5kW/230V = 22A terug. Stel nu dat het pand een 1-fase hoofdaansluiting heeft die is gezekerd met Inet = 35A. De maximale stroom die nu aan de apparatuur in het pand geleverd wordt is Inet + IPV = 22A + 35A = 57A. Het is niet vanzelfsprekend dat alle onderdelen van de groepenkast hierop berekend zijn.

Met name bestaande aardlekschakelaars in de groepenkast zijn een punt van aandacht. Meestal hebben deze aardlekschakelaars een capaciteit van 40A. Een aardlekschakelaar is geen zekeringautomaat en schakelt niet af bij een te hoge stroom, maar alleen bij een te grote verschilstroom tussen de fase(n) en de nul. Een stroom van 57A overbelast een 40A aardlekschakelaar en is een brandgevaar.

Er zijn twee mogelijkheden om dit probleem te verhelpen.

1. Zekeringautomaat om aardlekschakelaars te beveiligen: remautomaat

De eerste oplossing is het plaatsen van een zekeringautomaat van 40A tussen de hoofdschakelaar en de bestaande aardlekautomaten. Deze zekeringautomaat heet ook wel remautomaat en zorgt ervoor dat de stroom door de aardlekschakelaar niet hoger kan worden dan 40A. Figuur 8 geeft het aansluitschema voor deze situatie weer.

Sluit je omvormer veilig aan op de groepenkast met dit aansluitschema voor PV omvormers op de groepenkast als Inet+Ipv>40A. De aardlekschakelaars zijn extra beveiligd tegen overbelasting door een 40A zekeringautomaat.
Figuur 8: Aansluitschema voor PV omvormers op de groepenkast als Inet+Ipv>40A. De aardlekschakelaars zijn extra beveiligd tegen overbelasting door een 40A zekeringautomaat.

Het aansluitschema van figuur 8 gebruikt een 1-polige zekeringautomaat om de aardlekschakelaars te beschermen. Deze zekeringautomaat onderbreekt alleen de fase, wat voldoende is om de stroom te onderbreken. Deze zekeringautomaat fungeert niet als lastscheider om de spanning te verwijderen voor werkzaamheden aan de aardlekschakelaars of andere onderdelen van het systeem. De 1-polige zekeringautomaat voor de beveiliging van e bestaande aardlekschakelaars is optioneel verkrijgbaar bij onze Aansluitset voor de meterkast 1-fase.

Voor 3-fasen systemen is het probleem minder groot. Meestal is een 3-fasen hoofdaansluiting namelijk gezekerd met Inet = 3x25A. Voor zonnestroomsystemen met een omvormer van 10kW is de maximaal teruggeleverde stroom IPV = 3x15A. De som van deze stromen is 40A, wat meestal ook de toegestane stroom is voor de aardlekschakelaars. Bescherm in een 3-fasen systemen met een omvormer >10kW de aardlekschakelaars dus op een zelfde manier als weergegeven in Figuur 8 voor een 1-fase systeem. Als 3-fasen aardlekschakelaars zijn toegepast, volstaat een 3-polige zekeringautomaat van 40A om alle fasen te onderbreken bij overbelasting. Deze zijn echter lastig verkrijgbaar. Daarom kun je beter een B40 krachtgroep gebruiken, zoals in Figuur 9 is weergegeven.

aansluiten zonnepanelen meterkast
Figuur 9: Aansluitschema voor een remautomaat in een 3-fasen systeem met 3-fasen aardlekschakelaars.

Als 1-fase aardlekschakelaars zijn gebruikt in een 3-fasen groepenkast, dan kun je per aardlekschakelaar een 1-polige B40 installatieautomaat gebruiken voor de remautomaten. Dit is weergegeven in Figuur 10.

aansluiten zonnepanelen meterkast
Figuur 10: Aansluitschema voor een remautomaat in een 3-fasen systeem met 1-fase aardlekschakelaars

2. Aardlekschakelaars vervangen door 63A versie

Een andere mogelijkheid om bovenstaand probleem op te lossen is om alle aardlekschakelaars te vervangen door 63A versies. De bekabeling van de groepenkast moet vanzelfsprekend ook deze hogere stroom van 63A aankunnen. Dit is echter een duurdere oplossing dan het plaatsen van een remautomaat.

Werkschakelaar

Om onderhoud en vervanging van de omvormer mogelijk te maken is het verplicht om de omvormer aan zowel de AC- als de DC-zijde spanningsloos te kunnen maken (NEN 1010, artikel 712.462.101).

De omvormer is al aangesloten op een eigen groep in de groepenkast en kan daarmee spanningsloos gemaakt worden. Vaak plaatst men de omvormer echter op bijvoorbeeld een zolder, fysiek ver van de groepenkast. Het is dan handig om ook bij de omvormer de AC spanning veilig af te kunnen schakelen met behulp van een werkschakelaar. Daarom raadt men het plaatsen van een werkschakelaar bij de omvormer toch aan.

Is de omvormer naast een PV verdeler of naast de groepenkast geplaatst? Dan heeft een werkschakelaar niet zoveel zin. Je gebruikt dan de groep om de omvormer spanningsloos te maken. Controleeer wel altijd of de spanning daadwerkelijk afgeschakeld is voordat je de werkzaamheden begint.

Voor wat betreft de DC-zijde: Vrijwel alle moderne omvormers hebben een geïntegreerde DC schakelaar. Het is dan niet nodig om zelf een DC werkschakelaar te plaatsen. Mocht je toch een omvormer zonder DC schakelaar hebben, plaats er dan wel zelf een.

Tot slot

Sluit je omvormer veilig aan op de groepenkast volgens de NEN 1010 met de volgende stappen:

  • Werk spanningsloos en controleer dat de spanning daadwerkelijk uitgeschakeld is voordat je begint met de werkzaamheden. Gebruik geïsoleerd gereedschap en draag een veiligheidsbril.
  • Plaats de vereiste stickers op de groepenkast, PV verdeler en omvormer. Hulpverleners zijn dan op de hoogte van de aanwezigheid van de zonnepanelen.
  • De benodigde dikte van de AC kabel naar de omvormer hangt af van het omvormervermogen en de afstand tussen groepenkast en omvormer. Er wordt een maximale spanningsval van 1% aangehouden voor de AC kabel. Kies de juiste AC kabel met behulp van de handige tabel op ZonnepanelenSuper.nl.
  • Sluit omvormers met een eigen aardlekautomaat van 30mA en een B-karakteristiek aan op de groepenkast. Gebruik bij installaties >10kW op een staaldak een 300mA aardlekautomaat.
  • Bescherm bestaande aardlekschakelaars met een aparte zekeringautomaat, de zogenaamde remautomaat. Dit is vooral van toepassing op installaties met een 1-fase omvormer.
  • Een werkschakelaar is niet verplicht, maar wordt wel aangeraden als je omvormer ver van de meterkast of PV verdeler is geplaatst.

Neem je bovenstaande in acht, dan ben je verzekerd van een veilige aansluiting van de omvormer op de groepenkast!

6 Reacties

  • Hans de Rooij schreef:

    Bedankt voor deze zéér duidelijke uitleg!

  • Adrie de Jong schreef:

    Uitgebreide en duidelijke uitleg.

  • Jan Hartman schreef:

    Heel duidelijke uitleg, alleen mis ik voor mij nog wat informatie want in mijn groepenkast zit een combinatie van aardlekschakelaars en alamat’s.
    Moet ik dan de alamat’s op dezelfde wijze meenemen als de aardlek schakelaars in het schema of moet het dan nog op een andere wijze worden geplaatst.

    • toby schreef:

      Hallo Jan, ik denk dat je vraag is of voor alamat’s ook een remautomaat nodig is? Een alamat is een combinatie tussen een aardlekschakelaar en een installatieautomaat. De installatieautomaat beschermt de verbonden kabel tegen overbelasting voor de gegeven stroom. Voor een alamat is dus geen remautomaat nodig. Aardlekschakelaars beveiligen alleen tegen een verschil in stroom tussen fase en nul en niet tegen overbelasting door een te hoge stroom. Door het toevoegen van zonnepanelen aan de elektrische installatie bestaat de mogelijkheid dat de stroom door de aardlekschakelaar hoger wordt dan waarvoor hij is ontworpen. Meestal is dit 40A. Daarom moeten aardlekschakelaars extra beveiligd worden tegen overstroom door middel van een remautomaat. Vr. gr. Toby

  • Jan Hartman schreef:

    Inderdaad juiste interpretatie van mijn vraag en duidelijke uitleg met reden waarom.
    Bedankt.

Laat een reactie achter

Je email adres wordt niet gepubliceerd.