Zodra je ergens zonnepanelen installeert, plaats je ook een omvormer. Deze omvormer is essentieel om de door de panelen opgewekte gelijkstroom om te zetten naar wisselstroom. Want voor zowel het directe eigen verbruik als levering aan het stroomnet is wisselstroom nodig. Welke soorten omvormers bestaan er en wanneer heb je welke nodig?
String-omvormer
Sluit je zonnepanelen in serie aan op een omvormer door ze door te lussen, dan vormen ze samen een keten of string. In feite werken deze panelen daardoor als één groot zonnepaneel. Dit type omvormer wordt een string-omvormer of centrale omvormer genoemd en is meteen ook de meest gangbare en eenvoudige omvormer. Vaak kun je meerdere strings aansluiten, dan hoef je niet alle panelen in één lange string te plaatsen.
Een string-omvormer is een prima en goedkope manier van aansluiten, maar wel met een belangrijke kanttekening. Zodra ook maar één zonnepaneel deels of volledig in de schaduw ligt, wordt afhankelijk van de situatie niet altijd het maximale uit de panelen gehaald, omdat de omvormer de volledige string probeert te optimaliseren. Immers, ze vormen één lange keten, het is een serieschakeling.
Bij serieel aansluiten op een string-omvormer krijgt een klant alleen de maximale opbrengst (die haalbaar is op een specifiek moment) als alle zonnepanelen dezelfde oriëntatie hebben en volledig verlicht worden.
Power optimizer
Power optimizers plaats je bij de zonnepanelen zelf, eentje per paneel. Een power optimizer zorgt ervoor dat de stroom van een individueel zonnepaneel geoptimaliseerd wordt. Ligt een paneel deels of volledig in de schaduw, dan blijven de overige panelen ditmaal wel gewoon op volle kracht werken en kan specifiek het beschaduwde paneel geoptimaliseerd worden voor de beste opbrengst. De totale opbrengst ligt daarmee hoger dan bij een string-omvormer.
Power optimizers leveren alleen wel gelijkstroom. Daarom is aanvullend nog steeds een centrale omvormer nodig om hier wisselstroom van te maken. De zonnepanelen met power optimizers sluit je hier als een string op aan, ditmaal uiteraard zonder de daarnet genoemde nadelige gevolgen. Plaats je zonnepanelen in meerdere oriëntaties, zoals op twee dakdelen? Dan gebruik je meerdere strings, waardoor ze volledig onafhankelijk van elkaar werken.
Deze oplossing is duurder dan een traditionele string. Uit kostenoverweging kan er eventueel voor gekozen worden om bijvoorbeeld één power optimizer per twee panelen te plaatsen. Het feit dat power optimizers gelijkstroom leveren, komt extra goed uit zodra een thuisaccu geïnstalleerd wordt. Want dan kan de zonnestroom rechtstreeks in de thuisbatterij worden opgeslagen, zonder onnodige omzettingen.
Micro omvormer
Een micro omvormer lijkt veel op een power optimizer. Je plaatst ze ook weer per paneel, alleen wordt ditmaal de gelijkstroom direct omgezet naar wisselstroom en daarna rechtstreeks naar de meterkast doorgestuurd. Daarmee is dit een parallelle schakeling. Omdat de gelijkstroom per paneel wordt omgezet naar wisselspanning, is bij deze oplossing geen centrale omvormer meer nodig.
Een micro omvormer is eigenlijk een mini-omvormer die op een zonnepaneel wordt aangebracht. Soms integreert de fabrikant ze zelfs in het paneel. De parallelle schakeling van micro omvormers zorgt er meteen ook voor dat het complete systeem niet kan uitvallen mocht er onverhoopt een component defect raken.
De nadelige effecten van deels of volledig bedekte zonnepanelen neem je hiermee weg en daarnaast is het met micro omvormers eenvoudiger om met meerdere oriëntaties te werken. Uiteraard zal, net als bij power optimizers, de totale opbrengst lager liggen dan wanneer alle panelen vrolijk in het zonnetje liggen, maar een paneel met een lagere opbrengst heeft in ieder geval geen nadelig effect meer op de opbrengst van de overige panelen.
Bi-directionele omvormer
De meeste omvormers van zonnepanelen leveren wisselstroom. Handig voor direct eigen verbruik en om wat dan nog overblijft te leveren aan het stroomnet. Het kan alleen wel minder praktisch zijn zodra een klant een thuisbatterij wil laten installeren. Want voor opslag in een thuisaccu is gelijkstroom nodig. Heeft de centrale omvormer van de zonnepanelen een DC-uitgang, of zijn of komen er panelen met power optimizers, dan is dat in dit geval dus een voordeel.
Levert de centrale omvormer wisselstroom, dan is aanvullend een bi-directionele omvormer nodig voor de thuisbatterij. Deze omvormer is in staat om de wisselspanning weer om te zetten naar gelijkstroom, net als dat het de in de batterij opgeslagen gelijkstroom weer kan omzetten naar wisselspanning om te verbruiken. Omvormen kan hiermee dus in beide richtingen, bi-directioneel.
Hybride omvormer
Ook weer specifiek in het geval van een thuisbatterij, kan er gekozen worden voor een hybride omvormer. Met dit apparaat combineer je de functionaliteit van een zonnepanelen-omvormer met die van een bi-directionele thuisbatterij-omvormer. Deze oplossing is efficiënter, omdat de originele gelijkstroom van de zonnepanelen zonder onnodige omvormingen rechtstreeks in de batterij kan worden opgeslagen. Simpelweg omdat deze niet vlak ervoor in wisselspanning is omgezet door een eerdere omvormer.
