Zonnepaneeluitgangen en Parameters

Bij het onderzoeken van de uitgangen van een zonnepaneel is het essentieel om de componenten en specificaties te begrijpen die de prestaties en efficiëntie beïnvloeden. Deze gids biedt een diepgaande blik op de aansluitingdoos, de belangrijkste elektrische kenmerken, operationele parameters en mechanische eigenschappen van zonnepanelen.

Aansluitingdoos en Bypassdiodes

Close-up van een zonnepaneel-aansluitingdoos, die zijn componenten toont, waaronder terminals voor elektrische verbindingen, diodes en beschermende behuizing, gebruikt om het zonnepaneel aan het elektrische systeem te verbinden en te beschermen tegen elektrische storingen

Aan de achterkant van een zonnepaneel bevindt zich meestal een aansluitingdoos, die een of meer bypassdiodes kan bevatten. Deze diodes beschermen groepen zonnecellen tegen schaduw en verminderen het energieverlies. Idealiter zou elke cel zijn eigen bypassdiode hebben, maar vanwege kostenoverwegingen worden diodes alleen geïnstalleerd op groepen cellen.

Belangrijke Opmerking:
Bypassdiodes voorkomen niet dat energie van de batterij terug naar het zonnepaneel vloeit wanneer er geen zonlicht is. Om deze omgekeerde stroom te blokkeren, wordt een blokkeringsdiode gebruikt, die vaak is geïntegreerd in de zonne-laadregelaar.

Twee kabels met MC4-connectoren die uit de zonnepaneelaansluitingdoos komen, gebruikt om het zonnepaneel aan de rest van het zonne-energiesysteem te verbinden

Uit de aansluitingdoos komen twee kabels met MC4-connectoren (of soms andere types). Zonnepanelen met een hoog vermogen (200W en meer) bevatten altijd bypassdiodes en kabels, terwijl zonnepanelen met een laag vermogen (minder dan 200W) soms alleen een aansluitingdoos zonder kabels hebben en af en toe geen bypassdiodes.

Belangrijke Zonnepaneelparameters

De belangrijkste parameters van een zonnepaneel kunnen worden gevonden op het achterste label en in de datasheet die door de fabrikant wordt verstrekt. Deze specificaties worden meestal gemeten onder Standaard Testomstandigheden (STC), die een instraling van 1000W/m² en een cellen-temperatuur van 25°C aannemen.

Close-up van de achterkant van een zonnepaneel, met de parameters, inclusief het label van de fabrikant met specificaties, modelnummer, spannings- en stroomsterktewaarden, en aanvullende informatie over de prestaties en certificering van het paneel

Elektrische Kenmerken:

  • Maximale Vermogen (Pmax): Dit geeft het hoogste vermogen aan dat het paneel kan leveren onder STC, meestal 435W.
  • Open Circuit Spanning (Voc): De maximale spanning die beschikbaar is uit een zonnepaneel wanneer er geen belasting is aangesloten, meestal 48,7V.
  • Kortsluitstroom (Isc): De stroom door het zonnepaneel wanneer de uitgang kortgesloten is, meestal 11,39A.
  • Spanning bij Maximale Vermogen (Vmp): De spanning wanneer het paneel zijn maximale vermogen levert, meestal 40,9V.
  • Stroom bij Maximale Vermogen (Imp): De stroom wanneer het paneel zijn maximale vermogen levert, meestal 10,64A.
  • Module Efficiëntie: De efficiëntie van het paneel bij het omzetten van zonlicht naar elektriciteit, meestal rond de 20%.

Operationele Parameters:

  • Operationele Temperatuurbereik: Het bereik van temperaturen waarin het paneel effectief kan functioneren, meestal van -40°C tot +85°C.
  • Vermogenstolerantie: Het bereik waarin de werkelijke energie-output kan variëren ten opzichte van het gespecificeerde Pmax, vaak van 0 tot +5%.
  • Maximale Systeemspanning: De hoogste spanning die veilig op het paneel kan worden toegepast, meestal 1500V.
  • Maximale Seriezekering Rating: De maximale stroomwaarde van de zekering die in serie met het paneel moet worden gebruikt, vaak 20A.

Temperatuurcoëfficiënten (STC):

  • Temperatuurcoëfficiënt van Isc: Geeft aan hoe de kortsluitstroom verandert met de temperatuur.
  • Temperatuurcoëfficiënt van Voc: Meestal -0,27%/°C, wat aangeeft hoe de open circuit spanning verandert met de temperatuur.
  • Temperatuurcoëfficiënt van Pmax: Meestal -0,35%/°C, wat aangeeft hoe het maximale vermogen afhankelijk is van temperatuurveranderingen.

Mechanische Belastingen en Duurzaamheid

Bij het selecteren van zonnepanelen is het begrijpen van hun mechanische eigenschappen en belastingsratings essentieel voor het waarborgen van optimale prestaties en duurzaamheid.

Mechanische Eigenschappen:

  • Cellen Oriëntatie: 144 cellen in een 6x24 raster.
  • Aansluitingdoos: IP68-geclassificeerd, biedt robuuste bescherming met drie bypassdiodes om betrouwbare prestaties te garanderen.
  • Outputkabel: 4mm² kabels van 400mm (+) en 200mm (-) voor gemakkelijke connectiviteit.
  • Glas: 3,2mm dik gehard glas met een speciale coating om de duurzaamheid en lichtdoorlaatbaarheid te verbeteren.
  • Frame: Gemaakt van geanodiseerd aluminiumlegering, biedt sterkte en corrosiebestendigheid.
  • Gewicht: Het paneel weegt ongeveer 23,3 kg.
  • Afmetingen: Het paneel heeft de afmetingen 2094 x 1038 x 35 mm.

Mechanische Belastingsclassificaties:

  • Maximale Statische Belastingen aan de Voorzijde: Het paneel kan statische druk tot 5400 Pa aan de voorzijde weerstaan.
  • Maximale Statische Belastingen aan de Achterzijde: Het paneel kan tot 2400 Pa aan de achterzijde weerstaan.
  • Hageltest: Het paneel is getest om de impact van hagelstenen van 25 mm die met 23 m/s bewegen, te weerstaan, wat de veerkracht tegen zware weersomstandigheden garandeert.

Verwijs altijd naar de datasheet van de fabrikant voor accurate en gedetailleerde informatie.

Zonnepanelen Aansluiten: Parallel en Serie

Het begrijpen van hoe je zonnepanelen moet aansluiten is cruciaal voor het optimaliseren van de prestaties van je zonne-energiesysteem. Deze gids behandelt parallelle en seriële verbindingen, de benodigde connectors, en de effecten op spanning, stroom en totaal vermogen.

Parallel Aansluiting van Zonnepanelen

Diagram die zonnepanelen in parallelle verbinding toont, met de positieve terminals van elk paneel die met elkaar verbonden zijn, en de negatieve terminals die ook met elkaar verbonden zijn, wat de stroom verhoogt terwijl de spanning hetzelfde blijft als van een enkel paneel

Bij een parallelle aansluiting worden de positieve terminals van alle zonnepanelen met elkaar verbonden, en de negatieve terminals op dezelfde manier. Deze opstelling houdt de spanning gelijk aan die van een enkel paneel, terwijl de stroom de som is van de stromen van alle aangesloten panelen. Het totale vermogen is de som van het vermogen van de individuele panelen.

Bijvoorbeeld, stel je een 435W zonnepaneel voor met de volgende parameters:

  • Maximaal Vermogen: 435W
  • Spanning bij Maximaal Vermogen: 40,9V
  • Stroom bij Maximaal Vermogen: 10,64A

Wanneer je drie van deze panelen parallel aansluit:

  • Totaal Vermogen: 435W + 435W + 435W = 1305W
  • Spanning bij Maximaal Vermogen: 40,9V
  • Stroom bij Maximaal Vermogen: 10,64A + 10,64A + 10,64A = 31,92A

Belangrijke Opmerking:
Bij het aansluiten van zonnepanelen in parallel is het aan te raden om identieke modellen te gebruiken of ervoor te zorgen dat de spannings- en stroomparameters niet meer dan 5% verschillen.

Benodigde Connectors:

  • Voor twee panelen: Twee MC4 T-Branch connectors en één paar MC4 connectors.
  • Voor drie of meer panelen: Drie of meer paren MC4 T-Branch connectors en één paar MC4 connectors.

Als je meer dan twee panelen parallel aansluit, heb je mogelijk verlengkabels nodig om het gemeenschappelijke aansluitpunt te bereiken. De gecombineerde stroom kan aanzienlijk zijn, dus zekeringen zijn nodig voor aansluitingen van drie of meer panelen. De meeste connectors zijn geclassificeerd