Beschrijving PV-systeem en installatie

Fase 2: bijplaatsing 6x 108= 648 Wattpiek; totaal 1020 Wattpiek

Introductie
Foto's
Oplevering
Controle datacommunicatie
Monitoring
Tele-opname

Introductie

De prachtige najaarsdag 12 oktober 2001 was een belangrijke dag voor ons appartementencomplex en voor ons eigen huishouden. Naast 2 nieuwe PV-systemen met elk 6 ACN5000E zonnepanelen van 108 Wp met OK4E-100 inverters, waarvan 1 op een schuin dak werd geplaatst en 1 op het reeds eerder beschreven platte dak op de vierde verdieping van de centrale toren, werd ons eigen PV-systeem (372 Wp) met 6 identieke 108 Wp AC modules uitgebreid tot een totale grootte van 1020 Wattpiek (ruim 1 kWp), waarmee we, in ons energiezuinig huishouden, in theorie min of meer zelfvoorzienend hadden kunnen worden wat electriciteitsverbruik betreft (helaas is het computergebruik van het laatste anderhalve jaar extreem gestegen...). Ook deze panelen werden via NUON/Encore B.V. gekocht die in 2001 vele honderden huishoudens in Leiden en omstreken "bediend" hebben in een actie die medegepromoot werd door de Milieudienst West Holland. Omdat er niet meer dan 6 zonnepanelen (of een opgesteld vermogen van ongeveer 600 Wattpiek) op 1 groep aangesloten mogen worden, hebben wij van tevoren een tweede mantelbuis naast de reeds aangelegde aangebracht om de AC-kabel van de 2e set zonnepanelen op een aparte groep te kunnen aansluiten in ons huis. Ook hebben wij wederom de benodigde ballasttegels (voor deze "operatie" 24 x 30 kg!) omhooggesjouwd via het trappenhuis, met hulp van enkele huisgenoten. Waarvoor hartelijk dank!

Foto's

<<< Omdat de huurster van het 2e appartement bovenin het complex ook een PV-systeem liet plaatsen mochten we ditmaal van haar woonkamer gebruik maken voor de frameopbouw en de doorgang naar het dak (via haar terras en een laddertje). Op deze foto haar woonkamer vol zonnepanelen en frames in opbouw: dat is nog eens "het zonnetje in huis" letterlijk nemen... (met dank aan Marjolijn!).

Het was op deze ongebruikelijk prachtige najaarsdag een drukte van belang boven op het dak van de woontoren. Frames, zonnepanelen, ballasttegels, alles moest via het laddertje omhooggedragen worden en geïnstalleerd. Hier is Jan Kramp van Encore B.V. bezig met de installatie van de 648 Wp van Marjolijn. Een identiek systeem van 6 108 Wp zonnepanelen wordt later op de voorgrond deels achter en deels naast de reeds aanwezige 372 Wp van ons eigen PV-systeem opgebouwd en met een separate AC-kabel aan ons huisnet gekoppeld. >>>

	<<< Terwijl de 2 jonge knapen die het schuine dak systeem bij de buren installeren een verdiende lunchpauze nemen op het terras van Marjolijn wordt een nieuw zonnepaneel aangevoerd. Om de zonnepanelen (133 bij 71 cm.) veilig op het dak te krijgen moeten deze op de schouder genomen worden waarna de installateur met 1 vrije hand de ladder op moet. U kunt zich voorstellen dat je dit niet bij winderig weer moet doen... Let op de driehoekige aluminium frameprofielen die over de balustrade hangen. Normaal gesproken worden plat dak systemen onder een hellingshoek van ongeveer 36 graden t.o.v. de horizon geplaatst; deze profielen hebben echter een hoek van 30 graden.
Start van voorbereidingen voor de uitbreiding van ons PV-systeem: het eerste stukje bitumen is schoongeveegd, vlak achter de slagschaduw die de voorste rij van de in 2000 geplaatste zonnepanelen op deze najaarsdag op het dak werpen. Een afstand van minstens 1 meter tussen zonnepanelen met een hellingshoek van 36 graden is gebruikelijk om te voorkomen dat teveel energieproductie verloren gaat door beschaduwing in - met name - de wintermaanden als de zon laag aan de hemelkoepel staat. Doordat onze profielen een hoek van 30° hebben, werpt de voorste rij minder lange schaduwen dan bij "gewone" profielen. >>>
	<<< Voor onze 2e set zonnepanelen werd weer gekozen voor driehoekige frameprofielen die direct met hamerkopbouten op de verzonken rand van het zonnepaneel worden bevestigd. Hiertoe moet wel het paneel omgekeerd op een stuk karton worden gelegd omdat de bevestiging wat lastiger is dan met reeds van opzetframes voorziene zonnepanelen. Op de achterzijde van het zonnepaneel zijn rechtsonder de zwarte rubberen isolatiematjes te zien (9,5 x 9,5 cm; dikte 1 cm) die tussen bitumen en framebasis worden gelegd. Linksboven duidelijk zichtbaar de OK4 inverter (lage rechthoekige kastje) en de lasdoos of "junction box" (hoge rechthoekige kastje) waar de + en - verbindingen van het zonnepaneel en sperdiodes in zitten.

Plaatsing van op driehoekige profielen gemonteerd ACN5000E 108 Wp zonnepaneel op de voorste rij op de ZO-gelegen hoek van het platte dak. Eén van de lastigste klussen is het op de voet van de profielen schuiven van de 30 kg. zware ballasttegels omdat de ruimte krap is. Het best gaat dit met 4 handen. Op de foto is goed te zien dat het linkerprofiel iets "verhoogd" boven het bitumen staat door de eronder geschoven rubber isolatiematjes. Rechts is op de onderzijde van het paneel de inverter met aangesloten AC-kabel en, erachter, de junction box te zien. >>>

	<<< Einde van een "vruchtbare" en zonnige dag: in totaal 18 zonnepanelen geplaatst voor 3 huurders, waarvan 12 op het platte dak van de woontoren. De mensen van Encore B.V. kunnen tevreden zijn. Op de voorgrond de 648 Wp voor de bewoonster die direct onder het dak woont; achter de heren ons eigen complete PV-systeem met in totaal 4 "oude" 93 Wp en 6 "nieuwe" 108 Wp zonnepanelen (in totaal 1020 Wp).
Ons complete PV-systeem vanaf de oostzijde van het dak, na afronding van de laatste (3e) fase: bijplaatsing van 648 Wp PV-systeem midden op het dak voor de gemeenschappelijke ruimte van het complex op 1 februari 2002. Links vooraan 2 nieuwe 108 Wp zonnepanelen naast de reeds vooraan staande 4 93 Wp panelen; in de rij erachter 4 nieuwe 108 Wp panelen. Op de achtergrond 2 separate 648 Wp PV-systemen, de eerste met 2 panelen in de voorste rij en 4 in de achterste en helemaal achteraan het PV-systeem van Marjolijn in 2 rijen van 3 panelen. Voorlopig eindtotaal: 22 zonnepanelen op het platte dak. >>>
	<<< Verschil in uiterlijk van de 93 Wp ACN2000E zonnepanelen (rechts) en de 108 Wp ACN 5000E exemplaren (links). De "oude" ACN2000E panelen hebben afwisselend, om en om geplaatste cellen met niet continu doorlopende electrische "bedrading" en aan elke korte zijde van het zonnepaneel 3 cellen die haaks op de andere zijn georiënteerd. Bij de ACN5000E panelen zijn alle cellen op dezelfde wijze georiënteerd en lopen alle bedradingsstrips horizontaal (evenwijdig met de lange as van het zonnepaneel). Bovendien hebben de cellen op de ACN2000E een duidelijk "gemarmerd" uiterlijk en zijn de cellen op de ACN5000E panelen vrijwel egaal donkerblauw van kleur.

Oplevering

Op dezelfde dag dat onze 6 nieuwe zonnepanelen geplaatst werden, werd de AC-kabel op ons huisnet aangesloten, de datakabel van de bijbehorende zonnestroomindicator doorverbonden met de ZI van de reeds gemonitorde 93 Wp groep (klik hier voor details van de bekabeling en verbindingen), en kon door de installateur m.b.v. een laptop gecheckt worden of de zonnepanelen en/of inverters goed geïnstalleerd waren. Helaas was al direct zichtbaar dat 1 inverter het waarschijnlijk niet deed maar omdat er ook een kabelverbinding los kon zitten werd dit gecheckt door de vermoedelijk defecte inverter op het dak te vervangen door een ander exemplaar. Deze kon direct "gevonden" worden m.b.v. de monitoring software, dus bleek inderdaad de 1e inverter defect te zijn (ook bij het nieuwe schuine dak systeem van onze buren bleek een reeds geïnstalleerde inverter defect; omdat de dakdekkers reeds vertrokken waren kon dat exemplaar echter pas 2 weken later vervangen worden). Nu alle nieuwe inverters voor onze PV-installatie gevonden waren kon de "officiële" uitdraai gemaakt worden waarmee het nieuwe deelsysteem van 648 Wp formeel werd opgeleverd:

Opleveringsbewijs van goed functionerend PV-deelsysteem van 6 108 Wp zonnepanelen met OK4 inverters. Ondanks het relatief late tijdstip op deze najaarsdag (17h06) is er nog voldoende licht om een betrouwbare uitlezing mogelijk te maken (Pac ongeveer 20 Watt). Er is enige tijd verstreken tussen het aansluiten van de AC-kabel op ons huisnet en de uitlezing, wat goed te zien is aan de energie meterstanden (3e kolom bovenste tabel, alle inverters zijn uiteraard bij "0" gestart). Wat in deze kolom ook zeer goed te zien is, is de "achtergebleven" meterstand van inverter nummer 55595, wat het gevolg is van het feit dat deze inverter het 1e exemplaar wat defect bleek te zijn heeft vervangen vlak voor de uitlezing van alle inverters. De andere exemplaren hadden er toen al korte tijd energieproductie "op zitten". Dit soort verschillen vormen een uitstekende basis om de prestaties/opbrengsten van identiek opgestelde zonnepanelen/inverters zeer nauwkeurig met elkaar te kunnen vergelijken en snel te kunnen ingrijpen als er opvallende verschillen zichtbaar worden, echter alleen als de inverters op (vrijwel) dezelfde dag zijn geïnstalleerd en de meterstanden regelmatig worden bijgehouden.

Controle datacommunicatie

Na het doorverbinden van de datacommunicatielijnen van de 2 deelsystemen werd gecontroleerd of via de reeds met de 93 Wp groep verbonden datakabel inderdaad alle 10 aangesloten inverters gemonitored konden worden. Dit resulteerde in de volgende print die ruim een kwartier na de vorige werd gemaakt:

Controle volledige datacommunicatie. Aan de onderste tabel is te zien dat voor 3 van de 4 "oude" OK4 inverters op de 93 Wp zonnepanelen het eigenlijk al niet licht genoeg meer was voor een betrouwbare uitlezing (de inverters starten 's ochtends iets later op en houden er iets eerder mee op aan het eind van de dag vergeleken met de exemplaren op de 108 Wp zonnepanelen). Echter, het door de inverters afgegeven AC vermogen is nog ruim voldoende om alle meterstanden te kunnen aflezen. In de bovenste tabel worden deze dan ook alle 10 gegeven, gesorteerd op een soort intermediair ID nummer (1e kolom). Zeer goed is te zien dat de OK4 inverters op de 93 Wp zonnepanelen (serienummers 10275, 11303, 11550 en 11577) er al ruim anderhalf jaar hebben opzitten, want de meterstanden wijzen ruim 140 kWh aan terwijl de inverters op de nieuwe zonnepanelen nog maar net begonnen zijn met "tellen" (3e kolom). Ook is weer de iets achterblijvende inverter 55595 te herkennen aan een iets lagere "start" meterstand (zie het opleveringsbewijs hierboven). Deze print is het bewijs voor een goede datacommunicatie met 10 AC modules die op 2 verschillende elektriciteitsgroepen in huis zijn aangesloten.

Monitoring

Sinds deze dag is het complete uit 10 zonnepanelen bestaande PV-systeem vrijwel dagelijks door mij gemonitored (afgezien van vakanties) door 's ochtends bij het opstarten (of in de zomer 's avonds vlak voor het automatisch afschakelen) alle meterstanden af te lezen en vast te leggen. Een voorbeeld van een zelf gemaakte data-uitlezing m.b.v. de in de eerste 3 jaar intensief gebruikte DOS versie wordt hieronder weergegeven voor het tijdstip 11h45 op 15 oktober 2001, een zonnige najaarsdag:

Screendump van 11h45 op 15 oktober 2001 met zonnig weer, m.b.v. de DOS versie 1.0 van de OK4 manager. Let op de toegenomen meterstanden van de inverters (bijna 600 Wh per inverter op de 108 Wp zonnepanelen sinds aansluiting op 12 oktober 2001); de iets latere "start" van inverter nr. 55595 op de dag van installatie valt nauwelijks meer op bij dit soort meterstanden en kan verwaarloosd worden. N.B.: let op de significant hogere AC-vermogens van de inverters op de 108 Wp zonnepanelen (herkenbaar aan de nog relatief "lage" meterstanden) t.o.v. de exemplaren op de 93 Wp zonnepanelen (kolom 6). We zitten voor de maand oktober met deze resultaten in de buurt van de maximaal haalbare vermogens omdat de zon in deze najaarsmaand niet heel hoog boven de horizon komt.

Op 1 februari 2002 werden (voorlopig) de laatste 6 zonnepanelen op het dak van de woontoren geplaatst waarmee het totaal voor ons complex op 28 panelen kwam (6 op schuin dak, 22 op plat dak, 4 verschillende huurders/eigenaren). In onderstaande foto een impressie van hoe ons eigen PV-systeem van 10 zonnepanelen er uitziet vanaf een balkon op de 7e verdieping van een op enkele honderden meters staande, iets zuidoostelijk van ons complex gelegen flat (teleopname). Voor een vertikale foto uit de ruimte (!), zie de pagina "gluren bij de buren"...

Het uiteindelijke PV-systeem van 10 zonnepanelen (totaal 1020 Wp) zoals dat voor ons huishouden sinds 12 oktober 2001 geïnstalleerd is. Op de voorste rij links de 4 eerste 93 Wp zonnepanelen, direct rechts ernaast 2 van de 6 108 Wp zonnepanelen en op de achterste rij de 4 overige 108 Wp exemplaren. Links van ons PV-systeem is een deel van het op 1 februari 2002 geïnstalleerde 648 Wp systeem voor de gemeenschappelijke ruimte van ons complex te zien (voor de achter op het gebouw staande vlaggenmast, in 2 rijen opgesteld). Ook is de voorste van de 2 mantelbuizen voor ons eigen PV-systeem langs de hemelwaterafvoer op de zijgevel te onderscheiden. Voor een overzicht van alle zonnepanelen op het platte dak, zie de foto op de indexpagina.

Maarrrrr... Polder PV zou PPV niet zijn als het bloed niet kroop waar het gaan kon. Op 14 augustus 2007 kwamen er weer 2 stuks 108 Wp modules bij, waardoor het totale opgestelde vermogen op 1.236 Wattpiek kwam. Zie de PV-nieuwspagina.