Na oplevering van een PV-installatie moet een aantal metingen worden uitgevoerd. De NEN 1010 deel 6 gaat in op inspectie en opleveren van nieuwe installaties. Rudolf Stavast, productspecialist bij Euro-Index zegt hierover: “Na elke belangrijke wijziging moet een elektrische installatie worden geïnspecteerd, voordat deze in bedrijf kan worden gesteld. Dit om vast te stellen of de werkzaamheden naar behoren zijn uitgevoerd, in overeenstemming met deze norm.” Naast NEN 1010 is de NEN-EN-IEC 62446-1+A1, in Nederland ook bekend onder de naam ‘Fotovoltaïsche (PV) systemen - Eisen voor beproeving, documentatie en onderhoud - Deel 1: Netgekoppelde systemen - Documentatie, inbedrijfnametesten en inspectie’ van belang. “Hierin worden inbedrijfnametesten, inspectiecriteria en documenten beschreven waarvan men verwacht dat men hiermee een veilige installatie en een juiste werking van de systemen controleert. Er wordt onder meer ingegaan op de kortsluitstroom, openklemspanning, de isolatieweerstandtest en de continuïteit van de aardaansluiting. Deze norm kan ook worden gehanteerd voor periodieke herkeuring.”

SCIOS Scope 12

Om de kwaliteit nog te verbeteren, heeft de PV-branche in samenwerking met verzekeraars de inspectieregeling SCIOS Scope 12 opgesteld. Het technisch document 18 (TD18) bevat de technische invulling van inspecties en beschrijft de eisen met betrekking tot de inspectiemethoden en de rapportage. “Het richt zich op de elektrische en bouwkundige veiligheid, brandrisico, inspectie na inbedrijfstelling, periodieke inspectie en registratie van installaties en afmetingen van de inspectie. Het TD is normatief voor Scios-gecertificeerde bedrijven. Maar ook voor niet-Scios-gecertificeerde bedrijven geldt: installateurs moeten er altijd alles aan doen om een veilige installatie op te leveren.”  

Rendementsberekeningen

Naast metingen om de veiligheid te kunnen waarborgen, is een aantal metingen een must om de PV-installatie zo optimaal mogelijk te laten renderen. “Regelmatig wordt geredeneerd dat je op de omvormer kunt aflezen hoe rendabel de panelen zijn, maar dit zegt niet alles. In de praktijk kunnen drie rendementsberekeningen worden uitgevoerd: het rendement van de panelen zelf tot de omvormer, van de omvormer tot het AC-gedeelte en het totaalrendement. Maak je deze drie rendementsberekeningen, dan krijg je een goed overzicht van het rendement van de PV-installatie.”  

Betrouwbare metingen

Fabrikanten testen de panelen na de productie met kunstmatig licht bij een bepaalde temperatuur (Standard Test Conditions, STC). Hiermee wordt bepaald binnen welke categorie de PV-panelen vallen. Aan de hand van deze productspecificaties kunnen installateurs berekenen wat het rendement van de installatie zal worden. Ze moeten daarbij wel rekening houden met een aantal andere factoren. Stavast: “Denk onder meer aan de temperatuur van de cellen, de hoeveelheid aanwezig zonlicht, de geografische ligging, de hoek waaronder de panelen zijn geplaatst, vervuiling en de leeftijd van de panelen. Er zijn veel variabelen die van invloed kunnen zijn op het rendement.” Deze factoren staan een goede, betrouwbare meting niet in de weg. “De meetresultaten moeten worden verrekend naar de STC. Wanneer je meet, is het belangrijk dat je dit doet met minimaal 700 Watt licht per vierkante meter (bij voorkeur 1000 Watt) bij een temperatuur van 25 graden Celsius onder een bepaalde hoek. Concreet betekent dit dat de meting onder redelijk zonnige omstandigheden en dus binnen een bepaald tijdsinterval van de dag zal moeten worden uitgevoerd. Logisch, aangezien de resultaten van metingen bij bewolking of op een tijdstip waarop de zon minder fel schijnt kunnen afwijken van het gewenste resultaat.” De hoek van de lichtinval (inclinatie), kan met behulp van een gekalibreerde referentiecel worden bepaald, zodat een goede meting kan worden uitgevoerd.  

IV-curve

PV-panelen leveren ongeacht de lichtsterkte nagenoeg dezelfde spanning als geen sprake is van elektrische belasting (open klemspanning). De intensiteit van de zonnestraling bepaalt de hoeveelheid stroom. Om het vermogen van een paneel te bepalen, is een elektrische belasting nodig. Hierdoor gaat er stroom lopen. Verlaag je de weerstand van de belasting geleidelijk, dan zal de stroom toenemen, totdat de spanning plotseling afneemt. Het Maximum Power Point (MPP) is bereikt. Het resultaat van een dergelijke meting uit zich in een zogenoemde IV-curve, waarbij in een grafische weergave de spanning op de x-as en de stroom op de y-as is geprojecteerd. Als een paneel goed functioneert, blijft de spanning vrijwel constant tot het MPP is bereikt, waarna de spanning steil afneemt (figuur 1). Bij minder goed functionerende panelen zal de spanning al sneller afnemen of zal de curve een andere vorm aannemen (figuur 2).

Figuur1

Figuur2

Veroudering

Zonnepanelen zijn ook onderhevig aan veroudering. Stavast: “Het komt regelmatig voor dat gebruikers willen weten of hun panelen nog in orde zijn, zeker wanneer ze merken dat ze minder energie opwekken. Installateurs krijgen hierover steeds vaker vragen. Daarom is het belangrijk om na oplevering een nulmeting uit te voeren, zodat bij periodieke inspectie het verloop kan worden nagegaan.” Elk jaar verouderen panelen. De meeste fabrikanten geven een degradatie aan van 0,8% per jaar. “In meetinstrumenten met een degradatiefunctie kan de veroudering in een datasheet worden ingevuld zodat eenvoudig kan worden nagegaan of de degradatie binnen de opgegeven specificaties van de fabrikant valt.”  

Meten wordt belangrijker

Op zich is het een goede zaak dat er meer vraag is vanuit de gebruiker naar de opbrengst van de panelen. “Installateurs kunnen hierop inspelen door bijvoorbeeld onderhoudscontracten aan te bieden en daarmee te waarborgen dat de kwaliteit van de panelen hoog blijft. Wil je de totale conditie van de hele installatie in beeld brengen en ook periodiek onderhoud uitvoeren aan geïnstalleerde panelen, dan is het belangrijk om voldoende kennis te hebben over de mogelijke meetopties. Door herhalingsmetingen uit te voeren kun je goed nagaan of de conditie is gewijzigd en kun je vanuit een goede basis troubleshooten als er iets mis is. Ontbreken goede metingen, dan wordt dit een heel lastig verhaal.”