Artikel (rubriek "Elektro") in:

Intech E&ICT, vaktijdschrift voor de installatiebranche, 25e jaargang, nr. 3 (maart 2005): pp. 64-66

overgenomen met toestemming van de uitgever, Uneto-VNI

terug naar Sunpower® hoofdpagina   andere nieuwsberichten Sunpower®   Intech artikel januari 2006

Eigenaren van pv-systemen op de bres

Fabrikanten vervangen kapotte inverters

De inverter (omvormer) is een essentieel onderdeel in een installatie met fotovoltaïsche (pv) zonnepanelen. Het afgelopen jaar kwam echter steeds vaker de uitval van dit essentiële onderdeel in het nieuws. In eerste instantie reageerden leveranciers en fabrikanten nauwelijks op de klachten van de eigenaren. Maar in de loop van 2004 kwamen er onder druk van eigenaren toch enkele vervangingsacties op gang. Een korte inventarisatie van de problematiek.

Tekst: Rob van Mil

Fotografie: Peter Segaar

Een vooraanstaand platform, dat de vele problemen met inverters - die gelijkstroom omzetten naar wisselstroom - naar buiten bracht, is de in 2003 opgerichte Zonnestroom Producenten Vereniging. Met meer dan 200 leden behartigt de ZPV de belangen van de bezitters van bijna 30.000 pv-installaties in ons land. Daarmee heeft de vereniging een machtige stem gekregen. De fabrikanten ondervinden een toenemende druk van deze vereniging. Philips riep, mede door toedoen van de ZPV, zijn klanten in 2004 op om de inverters van het type PSI300 en PSI500 buiten werking te stellen, en bij de elektronicafabrikant een vervangend exemplaar aan te vragen. De fabrikant moest in actie komen, omdat steeds meer eigenaren, mede op initiatief van de vereniging, klachten indienden.

De ZPV ontving berichten dat de genoemde Philips-omvormers spontaan ontploften. Volgens de vereniging heeft Philips toen de enige en juiste conclusie getrokken door een vervangingsactie op touw te zetten. Alle eigenaren van systemen met genoemde inverters hebben toen een brief ontvangen. Daarin meldt Philips, dat problemen als brandgevaar niet uit te sluiten zijn, en roept de onderneming alle eigenaren op om per direct de omvormer buiten gebruik te stellen. De eigenaren kunnen met behulp van een antwoordbrief de omvormers bij de fabrikant aanmelden, waarna de leverancier een vervangend exemplaar toestuurt. Bovendien stelt Philips een vergoeding in het vooruitzicht van zes euro per maand voor de PSI300 en tien euro per maand voor de PSI500, voor de periode waarin de eigenaar vanwege de vervanging geen beschikking heeft over de omvormer. Eind januari had Philips nog geen goed beeld van het aantal mensen dat van het aanbod gebruik maakt of heeft gemaakt. Daarvoor loopt de actie volgens een woordvoerder nog te kort. Op de vraag hoeveel van de genoemde inverters in Nederland zijn uitgeleverd kon, of wilde, men geen expliciete cijfers geven.

Te weinig controlemogelijkheden
Als alleen de omvormers van Philips mankementen zouden vertonen, was het probleem te overzien. Helaas blijkt uit onderzoek en inventarisatie van verschillende partijen, dat meer merken omvormers relatief veel uitval vertonen. Een vorig jaar gehouden onderzoek door Ode (Organisatie voor Duurzame Energie), onder 84 eigenaren van PV-systemen, toont aan dat 54 procent van hen storingen ervaart of heeft ervaren. In 67 procent van de gevallen ging het om de inverter. De overige storingen hadden te maken met kortsluiting, kapotte panelen, radio- en televisiestoringen, aangesproken aardlekschakelaar en niet werkende software voor de pc. Van alle installaties met inverterstoringen beschikte 77 procent over een NKF-inverter, tien procent over een Mastervolt en dertien procent over een Philips-inverter. Conclusie uit dit bescheiden onderzoek is dat pv-systemen nog lang niet vlekkeloos functioneren en dat de eigenaren veel problemen hebben met de korte garantietermijnen van vooral kleine omvormers. Ook blijkt er een gebrek te zijn aan (simpele) controlemogelijkheden om de werking van afzonderlijke panelen te testen.

Ook uit een onderzoek van Energiecentrum Nederland (ECN) en Ecofys naar de kwaliteit van pv-systemen, gepubliceerd in 2004, blijkt dat de omvormer een relatief veel voorkomende bron van storingen is. In het onderzoek van ECN noemt men expliciet het inverter-type Sunny Boy SWR700 van SMA, die een vrij hoog uitvalpercentage zou hebben. Ook ECN concludeert, op basis van de problemen met inverters, dat het plaatsen van pv-systemen problemen oplevert als er geen controle-instrument (kWh-meter of foutsignalering van inverters) is ingebouwd.

Verontrustend
Uit het onderzoek van Ode en een inventarisatie van de Zonnestroom Producenten Vereniging komt duidelijk naar voren dat de meeste problemen zich voordoen met de OK4E van leverancier NKF. De OK4E is een kleine omvormer, bedoeld voor montage buitenshuis, meestal direct achterop het zonnestroompaneel. Het maximumvermogen is volgens de fabrikant 100 W, en volgens de ZPV blijkt uit metingen dat de omvormer in de praktijk, onder optimale omstandigheden, een ruime en zeer behoorlijke 93 W output geeft. Deze mini-omvormer combineert goed met 95-120 Wp panelen. Bij panelen met meer vermogen wordt de OK4E gemakkelijk overbelast. Volgens de ZPV is deze omvormer in de periode 2000 tot 2003 heel veel toegepast in doe-het-zelfsystemen. Het bijzondere aan de OK4E is dat de prestaties (uitvoerig) zijn uit te lezen via een pc-interface. De vereniging meldt, dat er in ons land 80.000 OK4E’s zijn afgezet. NKF is eind 2003 met de fabricage gestopt en woordvoerder Bert Postma meldt dat het bedrijf (inmiddels Draka¹) volledig uit de pv-markt is gestapt. ZPV vindt echter dat de leverancier een verantwoordelijkheid ten opzichte van dit product behoudt. “Oorspronkelijk adverteerde de fabrikant met een levensverwachting van twintig jaar. Tegelijk beschouwt NKF de OK4E als consumenten-elektronica en gaf men tot 1 januari 2003 een garantie van maximaal twee jaar en na 1 januari 2003 een garantie van vijf jaar. Die oorspronkelijke twee jaar is veel te kort. Bovendien is een apparaat zoals dit, naar onze mening niet te vergelijken met een koffiezetapparaat of een stofzuiger”, schrijft de ZPV op haar website.

Aan de achterkant van de panelen is goed zichtbaar hoe de OK4E-inverters zijn bevestigd. In een open opstelling zijn ze volkomen overgeleverd aan de elementen van de natuur.

Tussen 1 april en 1 september 2004 kwamen bij Zonnestroom Producenten Vereniging klachten binnen van 25 eigenaren van zonnestroomsystemen met OK4E-omvormers (in totaal 270 panelen). In totaal waren er bij deze 25 eigenaren binnen vier jaar 71 omvormers gesneuveld, zo blijkt uit de inventarisatie. Daarbij gaat het om 71 omvormers op een totaal van 270 stuks bij deze 25 eigenaren. Dat is een uitval van dertig procent. De ZPV erkent, dat dit percentage niet statistisch significant is omdat alleen eigenaren met kapotte omvormers hebben gereageerd die én kunnen meten én zo boos waren dat ze in de pen klommen. Toch noemt de vereniging dertig procent uiterst verontrustend. Ode heeft in haar onderzoek ook een enquête gehouden onder bezitters van pv-systemen en komt tot een vergelijkbaar getal wat betreft uitval van OK4E-omvormers. Bovendien vreest de ZPV, dat er heel wat kapotte inverters aan panelen hangen waarvan de prestatie niet wordt gemeten. “Stel je voor dat dertig procent van alle zonnepanelen met OK4E-omvormers in ons land (pakweg 40.000 geïnstalleerde panelen) niet meer werkt”, aldus de ZPV.

Actie van Nuon en Eneco
Veel pv-systemen met OK4E-inverters zijn geleverd door Sunpower waarin Shell Solar, Eneco en Nuon deelnemen. Tijdens de jubileumbijeenkomst eind 2004 kon Ode bekendmaken, dat ook deze drie bedrijven hebben geconcludeerd, dat de omvormers in deze systemen te vaak tot problemen leiden. Daarom werken zij nu aan een structurele oplossing om eigenaren met defecte exemplaren te helpen. Ode wil een definitieve oplossing, die eigenaren van pv-systemen geen geld kost. Maar dat laatste is een probleem. Volgens H. van den Berg van EnergieRent, de organisatie die voor Nuon de service van pv-systemen verzorgt, is nog niet bekend hoe de regeling van onder meer Nuon eruit gaat zien. “We hebben enkele keren overleg gevoerd, maar er zijn nog wel wat juridische zaken te regelen.” Ook Bert Postma van Draka/NKF zegt op de hoogte te zijn van het initiatief van deze partijen. “Het is logisch dat zij ook naar ons kijken, maar ik kan nog niets zeggen over hoe de definitieve afwikkeling eruit gaat zien.” Bij Eneco en Nuon zijn de desbetreffende woordvoerders op dit moment nog niet in staat om uitspraken te doen. “Er wordt nog volop over gesproken”, is, bij het ter perse gaan van dit artikel, nog de enige reactie. Maar volgens Van den Berg van EnergieRent moet er in maart toch wel een oplossing zijn. “Tegen die tijd moeten we het dak op kunnen om storingen te verhelpen. In ieder geval moet dan duidelijk zijn hoe de financiële afwikkeling verloopt, dus wie de nieuwe omvormers en het installeren daarvan betaalt. Maar het moet ook duidelijk zijn hoe het zit met de garantie van de nieuwe omvormers die we gaan plaatsen.” Volgens Van den Berg ligt er bij EnergieRent nu een lijst met zo’n veertig adressen waar één of meer OK4E-omvormers stuk zijn. Particulieren die hun systemen via EnergieRent hebben gekocht, kunnen eventuele defecte omvormers daar aanmelden. Voor dit onderwerp zijn de contactpersonen als volgt: Jan Willem Peters bij Nuon (º), Bram Hulzebos bij Eneco (b.hulzebos@eneco.nl) en H. van den Berg (info@energierent.nl) als uitvoerende instantie voor Nuon. Wie de uitvoerende instantie is voor Eneco, is nog niet bekend.

Oorzaak van problemen
Om problemen met inverters in de toekomst te voorkomen, is het belangrijk om de oorzaak van de huidige problemen te kennen. In het onderzoek van ECN en Ecofys naar de kwaliteit van pv-systemen zoekt men de oorzaak vooral in klimatologische omstandigheden. De meeste inverters die problemen geven, bevinden zich in de buitenlucht, vaak onder het pv-paneel op het dak. Klimatologische beproevingen door ECN tonen aan, dat de inverter Sunny Boy SWR700 onder sterk wisselende weersomstandigheden – ’s nachts vorst en overdag weer zon met flink stijgende temperaturen – gemakkelijk defect gaat. Er gaan daarom stemmen op om inverters niet meer buiten te plaatsen, maar onder het dak op zolder of in de meterkast.

Bij bestaande installaties kan dit echter flinke gevolgen hebben, zo meldt bijvoorbeeld Peter Segaar, eigenaar van een pv-systeem dat bestaat uit in totaal tien pv-panelen met een opwekvermogen van 1020 Wp. Deze panelen liggen op een woongebouw in Leiden waarin hij, evenals andere bewoners, een woning huurt. Segaar verzorgt een uitgebreide monitoring van deze panelen en maakt al de meetgegevens op zijn website (www.polderpv.nl) toegankelijk. Zo bevat de site een grote hoeveelheid grafische productiegegevens, pv-systeemfoto’s en analyses van dag-, seizoen- en jaartrends. De productiegegevens zijn van een Sunpower pv-systeem met twee typen AC-modules met OK4E-omvormers. Doordat hij het systeem voortdurend doormeet, had hij snel in de gaten dat de omvormers het begaven.

“Ik heb tot nu toe zeventig procent uitval gehad en zes van de tien omvormers zijn inmiddels vervangen. De eerste begaf het na twee jaar en drie maanden, dus net buiten de leveranciersgarantie van Nuon/Encore”, meldt Segaar. Bij de eerste nam hij uiteindelijk contact op met NKF en kreeg hij, uit coulance, een gratis vervangingsexemplaar dat hij zelf installeerde. Ook bij een tweede defect exemplaar volgde hij deze procedure. “Helaas vielen er nog vier inverters uit, waarvan de grote klapper in het voorjaar van 2004 met drie defecte omvormers binnen een paar weken tijd. Bovendien was er een vierde die na een tijdje weer tot leven kwam, maar het eind december alsnog begaf.” Op dat moment kreeg hij van NKF geen gratis exemplaren meer, omdat het bedrijf de pv-activiteiten had gestaakt. Segaar kon uit coulance nog wel een nieuw exemplaar zonder garantie krijgen voor 75 euro waar hij, gezien de structurele problemen met deze omvormers, niet op is ingegaan. Ook heeft hij een vervangingsexemplaar geïnstalleerd, dat maar een jaar en acht maanden functioneerde.

Bij een ander pv-systeem dat hij beheert en uit zes Sunpower-modules bestaat, heeft de eigenaar de garantie voor tien jaar afgekocht. “Dit betekent dat EnergieRent de omvormers en/of panelen dus moet (laten) vervangen als er problemen zijn. De eerste twee keer kwam er een monteur met de auto uit Zeist om inverters te vervangen. Uiteindelijk is het me gelukt om EnergieRent een vierde exemplaar te laten opsturen, zodat ik zelf het laatste defecte exemplaar van dat pv-systeem kon vervangen. Zo zien we de CO2-reductie van ons systeem niet letterlijk en figuurlijk in de uitlaatgassen van de vervangingsmonteur de lucht ingaan. Jammer genoeg is EnergieRent nog niet ingegaan op een verzoek tot structurele aanpassing van dat pv-systeem waarmee wij toekomstige problemen voorkomen en het bedrijf uiteindelijk geld bespaart.”²

Wisselend heet en koud
Ook Segaar noemt de klimatologische omstandigheden als meest voor de hand liggende oorzaak. “Ik heb foto’s gezien van defecte inverters met smalle kieren tussen de aluminium behuizing en het kunsthars waarin de elektronica is ingegoten. Je kunt dan niet voldoen aan de waterdichtheidsnorm (IP67). De apparaten zien er behoorlijk verweerd uit als ze na een paar jaar van de panelen worden gehaald. Er is duidelijk een ontwerp- of een productiefout gemaakt met het kunsthars. Dit is waarschijnlijk van de verkeerde kwaliteit of niet goed uitgehard. Met name bij systemen die erg aan de weersomstandigheden zijn blootgesteld, zoals op ons dak waar de AC-modules op open frames zijn geplaatst, zou in de winter de interne spanning binnen het kunsthars, als gevolg van grote temperatuurwisselingen, te groot kunnen worden. Dit is te merken omdat wij via een ingebouwde sensor de inverter-temperatuur monitoren. ’s Nachts en ’s ochtends ligt de buitentemperatuur op vorstdagen vele graden onder nul en bij zonnig winterweer, ook al vriest het, stijgt de invertertemperatuur in ons systeem overdag naar een graad of twintig. Gevolg: elektrische verbindingen verwringen en begeven het op enig moment door uitzetting en krimp.” Dit gebeurt vaak in een periode van hoge belasting, zoals in het voorjaar wanneer de luchttemperatuur nog laag is, maar de zon tussen de wattenwolken voor een extreem hoge zoninstralingsfactor (> 1000 W/m²) zorgt door de reflecties. Bij zonlicht schieten de vermogens dan omhoog om direct weer onderuit te gaan als er een wolk voor de zon komt.

Segaar kreeg van NKF het advies om de OK4-omvormers maar binnen in huis te (laten) plaatsen. Ook woordvoerster Serva Dollenkamp bevestigt dat Nuon nadrukkelijk overweegt om de omvormers, die het energiebedrijf laat installeren in plaats van de defecte exemplaren, niet buiten maar in de woning te hangen. Nuon is nog op zoek naar installatiebedrijven die deze activiteiten kunnen verzorgen. “Maar dat gaat een systeemombouw vergen met kabelverlenging, herindeling en inbouw. Dat is een kostbare operatie”, zegt Segaar. “Ik zit zelf met het probleem dat we twee 25 meter lange AC-kabels hebben van dak naar woning op de begane grond. Dat zouden DC-kabels moeten worden van voldoende dikte als ik de omvormers binnen plaats. En als we voor een ombouw voor string-inverters zouden kiezen, kan ik zeer waarschijnlijk ons systeem niet meer tot in detail monitoren. Kortom, het is lastig en tamelijk kostbaar.” Segaar hoopt, ook voor wat die ombouw betreft, op een goede regeling van Sunpower.² ³

(Inset pagina 65:)

¹ N.K.F. is inmiddels door Draka verkocht aan het Amerikaanse bedrijf Optelecom; zie het nieuwsbericht onder 15 maart 2005 op de Sunpower nieuwsberichten pagina.
² Op 22 maart 2005 heeft Energierent met een specialist van Nuon Infrabeheer een uitgebreide systeeminspectie gedaan, resulterend in de toezegging dat alle PV-systemen op ons complex gerenoveerd zullen worden. Zie het bericht op de Sunpower hoofdpagina, onder 22 maart 2005.
³ Ik heb n.a.v. het voor de dead-line voor dit artikel nog niet bekende bezoek door Energierent aan ons appartement aan de hoofdredacteur gevraagd of er een korte aanvulling op dit artikel geplaatst kan worden, hetgeen is toegezegd: zie aanvullend berichtje hieronder.
º Peters is bij NUON niet meer aanspreekbaar voor de Sunpower® problematiek; e-mail adres verwijderd op verzoek van Paul ten Kroode van NUON Consultancy Group (8 december 2005, PJS).

Intech E&ICT, 25e jaargang, nr. 5 (mei 2005): p. 28

Adequate reactie van Nuon op defecte omvormers

Peter Segaar, eigenaar van een pv-systeem op een flatgebouw in Leiden (zie Intech E&ICT nr. 3, pag. 64) heeft inmiddels een belangrijke handreiking gekregen van Nuon, zijn leverancier van de pv-panelen. Bij hem zijn namelijk twee mensen van Nuon op bezoek geweest die de tamelijk uitgebreide en enigszins complexe installatie op het dak van het flatgebouw hebben bekeken. Uiteindelijk hebben zij toegezegd dat ze de systemen volledig gaan renoveren. Dat wil zeggen dat Nuon ervoor gaat zorgen dat de omvormers binnenshuis worden geplaatst. De grote afstand tussen de zonnepanelen en het appartement van Segaar (25 m), waar hij de omvormers wil plaatsen zodat monitoring in stand kan blijven, zal door dikke, meeraderige gelijkstroomkabels worden overbrugd (in nieuwe mantelbuizen). Hij heeft daarbij ook de toezegging gekregen dat alle pv-panelen, die niet allemaal van hemzelf zijn, op het wooncomplex op dezelfde wijze zullen worden aangepakt. Segaar noemt dit "goed nieuws, na een lange periode van onzekerheid hierover". Bij Segaar, die zelf tien panelen bezit, zijn in de afgelopen periode al zeven omvormers uitgevallen en er is er één die af en toe uitvalt. De oorzaak ligt zeer waarschijnlijk bij de wisselende weersomstandigheden waartegen de omvormers buiten op het dak niet bestand zijn. Vandaar dat Nuon, Eneco en Shell nu besloten hebben defecte omvormers te vervangen en deze meteen binnenshuis te plaatsen. Voor meer informatie kijk op de website van Peter Segaar:

www.polderpv.nl.

terug naar Sunpower® hoofdpagina   andere nieuwsberichten Sunpower®   Intech artikel maart 2005