Hoe lang gaan residentiële zonne-omvormers mee?

In het eerste deel van deze serie besprak pv magazine deproductieve levensduur van zonnepanelen, die behoorlijk veerkrachtig zijn. In dit deel onderzoeken we residentiële zonne-energie-omvormers in hun verschillende vormen, hoe lang ze meegaan en hoe veerkrachtig ze zijn.

De omvormer, een apparaat dat de door zonnepanelen geproduceerde gelijkstroom omzet in bruikbare wisselstroom, kan in een aantal verschillende configuraties voorkomen.

De twee belangrijkste soorten omvormers in residentiële toepassingen zijn stringomvormers en micro-omvormers. In sommige toepassingen zijn stringomvormers uitgerust met vermogenselektronica op moduleniveau (MLPE), genaamd DC-optimizers. Micro-omvormers en DC-optimizers worden over het algemeen gebruikt voor daken met schaduwomstandigheden of een suboptimale oriëntatie (niet op het zuiden gericht).

In toepassingen waarbij het dak een gunstige azimut (oriëntatie op de zon) heeft en weinig schaduwproblemen heeft, kan een stringomvormer een goede oplossing zijn.

Stringomvormers worden over het algemeen geleverd met vereenvoudigde bedrading en een centrale locatie voor eenvoudiger reparaties door zonne-energietechnici.Meestal zijn ze goedkoper,aldus Solar Reviews. Omvormers kunnen doorgaans 10-20% van de totale installatie van zonnepanelen kosten, dus het kiezen van de juiste is belangrijk.

Hoe lang gaan ze mee?

Hoewel zonnepanelen 25 tot 30 jaar of langer mee kunnen gaan, hebben omvormers over het algemeen een kortere levensduur vanwege de sneller verouderende componenten. Een veel voorkomende storingsbron bij omvormers is de elektromechanische slijtage van de condensator in de omvormer. De elektrolytcondensatoren hebben een kortere levensduur en verouderen sneller dan droge componenten,zei Zonneharmonischen.

zei EnergySagedat een typische gecentraliseerde stringomvormer voor woningen ongeveer 10 tot 15 jaar meegaat, en dus op een bepaald moment tijdens de levensduur van de panelen moet worden vervangen.

String-omvormersover het algemeen hebbenstandaardgaranties variërend van 5-10 jaar, waarvan vele met de optie tot verlenging tot 20 jaar. Sommige zonnecontracten omvatten gratis onderhoud en monitoring gedurende de looptijd van het contract, dus het is verstandig om dit te beoordelen bij het selecteren van omvormers.

Micro-omvormers hebben een langere levensduur. EnergySage zei dat ze vaak 25 jaar meegaan, bijna net zo lang als hun tegenhangers op panelen. Roth Capital Partners zei dat zijn branchecontacten over het algemeen aanzienlijk minder vaak problemen met micro-omvormers melden dan bij stringomvormers, hoewel de initiële kosten bij micro-omvormers over het algemeen iets hoger zijn.

Micro-omvormers hebben doorgaans een standaardgarantie van 20 tot 25 jaar. Opgemerkt moet worden dat hoewel micro-omvormers een lange garantie hebben, ze nog steeds een relatief nieuwe technologie zijn van de afgelopen tien jaar, en het valt nog te bezien of de apparatuur zijn belofte van meer dan twintig jaar zal waarmaken.

Hetzelfde geldt voor DC-optimizers, die doorgaans worden gecombineerd met een gecentraliseerde stringomvormer. Deze componenten zijn ontworpen om 20-25 jaar mee te gaan en hebben een garantie die overeenkomt met die periode.

Wat de aanbieders van omvormers betreft, hebben enkele merken een dominant marktaandeel. In de Verenigde Staten is Enphase marktleider op het gebied van micro-omvormers, terwijl SolarEdge toonaangevend is op het gebied van stringomvormers. Tesla heeft furore gemaakt op het gebied van residentiële stringomvormers en heeft marktaandeel veroverd, hoewel het nog te bezien is hoeveel impact de toetreding van Tesla op de markt zal hebben, aldus een sectornotitie van Roth Capital Partners.

(Lezen: "Amerikaanse installateurs van zonne-energie noemen Qcells en Enphase als topmerken“)

Mislukkingen

Uit een onderzoek van kWh Analytics is gebleken dat 80% van de storingen in zonnepanelen plaatsvindt op het niveau van de omvormer. Hier zijn talloze oorzaken voor.

Volgens Fallon SolutionsEén oorzaak zijn netstoringen. Hoge of lage spanning als gevolg van een netstoring kan ertoe leiden dat de omvormer niet meer werkt, en stroomonderbrekers of zekeringen kunnen worden geactiveerd om de omvormer te beschermen tegen hoogspanningsstoringen.

Soms kan er een storing optreden op MLPE-niveau, waarbij de componenten van power optimizers worden blootgesteld aan hogere temperaturen op het dak. Als er sprake is van verminderde productie, kan dit een fout in de MLPE zijn.

Ook de montage moet correct gebeuren. Als vuistregel adviseerde Fallon dat de capaciteit van het zonnepaneel maximaal 133% van de capaciteit van de omvormer zou moeten zijn. Als de panelen niet goed zijn afgestemd op een omvormer van het juiste formaat, zullen ze niet efficiënt presteren.

Onderhoud

Om een ​​omvormer voor een langere periode efficiënter te laten werken, welaanbevolenom het apparaat op een koele, droge plaats met veel circulerende frisse lucht te installeren. Installateurs moeten gebieden met direct zonlicht vermijden, hoewel bepaalde merken buitenomvormers zijn ontworpen om meer zonlicht te weerstaan ​​dan andere. En bij installaties met meerdere omvormers is het belangrijk om ervoor te zorgen dat er voldoende afstand is tussen elke omvormer, zodat er geen warmteoverdracht tussen de omvormers plaatsvindt.

Het is een goede gewoonte om de buitenkant van de omvormer (als deze toegankelijk is) elk kwartaal te inspecteren. Zorg ervoor dat er geen fysieke tekenen van schade zijn en dat alle ventilatieopeningen en koelribben vrij zijn van vuil en stof.

Het wordt ook aanbevolen om elke vijf jaar een inspectie in te plannen door een erkende zonne-energie-installateur. Inspecties kosten doorgaans tussen de 200 en 300 dollar, hoewel sommige zonnecontracten 20 tot 25 jaar lang gratis onderhoud en monitoring bieden. Tijdens de controle moet de inspecteur de binnenkant van de omvormer controleren op tekenen van corrosie, schade of ongedierte.