systeemrenovatie
historie
meten=weten
| |
|
||||||
|
systeemrenovatie
|
historie |
meten=weten |
index | ||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
renovatie
Polder PV
|
7 oktober 2005: Omvormer probleem opgelost! Nadat ik een paar dagen lang een aanhoudend te lage opbrengst van de "gewraakte omvormer" 82968 (3 oktober) bleef zien, ging ik eens nadenken over die bizarre Vdc grafiek (zie grafieken sectie). Ik begon te vermoeden dat, i.p.v. een slecht werkende omvormer, er wellicht "iets" aan de hand was bij de bedrading aan, of het zonnepaneel zelf. Dus inspectie ter plaatse, junction box opengeschroefd, en ja hoor. Niet te geloven: de bruine ader van de nieuwe DC bedrading bleek niet aangesloten te zijn op de duidelijke gemarkeerde plus-pool van de junction box, zoals bij alle andere zonnepanelen, maar was in een "no-going zone" geschroefd in de direct ernaast gelegen "terminal". Blijkbaar was de schroef tijdens de reparatiewerkzaamheden verplaatst, want in dit "illegale" aansluitpunt zit normaal gesproken géén klemschroef (duidelijk gemarkeerd in de junction box!)! In een datasheet van een Shell zonnepaneel lezen we over deze (op onze panelen in totaal 5) aansluitpunten in de junction box het volgende:
"The
terminals are coded NC,
(+), (
)
and (-). The NC is a "not
connected" terminal and can be used for interconnection purposes.
Never connect any external wiring to the terminal coded ().
This terminal is used for internal wiring only."
 |
7
oktober 2005. Correcte
aansluiting van DC-kabels op de + (bruin) cq. - (blauw) terminals
van de in totaal 5 aansluitpunten tellende junction box voor inverter
nummer 83099 (paneel
naast het exemplaar waarvan de junction box op de hieronder weergegeven
foto getoond wordt). Gecertificeerde installateurs van SolarNRG
die dezelfde soort junction boxen van andere systemen renoveren
gebruiken trouwens messing kabelopzetstukjes voor een degelijke
verbinding met de terminals; is bij onze systemen helaas niet gebeurd*. |
7
oktober 2005. Verkeerde
aansluiting van bruine ader DC-kabel (voor omvormer nr.
82968) op "illegale"
terminal ( );
deze had op de + (gele ster) aangesloten moeten worden. Let ook
op messneden in aders, tijdens renovatie-werkzaamheden eind mei
door "installateur" aangebracht (zwarte pijlkoppen)
en niet hersteld tijdens de reparatiewerkzaamheden waarbij nieuwe
wartels
zijn geïnstalleerd (rechtsboven op foto) die de junction box
waterdicht afsluiten van de omgeving en tegelijkertijd voor trekontlasting
van de DC-kabels zorgdragen. |
 |
Je broek zakt er van af. Als mocht blijken dat de interne circuits van het zonnepaneel door de foutieve verbinding beschadigd blijken te zijn, zal Polder PV NUON wel weer zien te vinden. Ach, het was er "maar" 1 van de 16, dus niet gezeurd s.v.p., een "foutje" is snel gemaakt? Bij uitgeschakeld PV-systeem heeft de eigenaar zelf de verbinding gecorrigeerd, en, uiteraard, nu doet het volledige systeem het weer als een tierelier. Zal niet-technisch opgeleide polderjongen maar eens een PV-installatiebureau gaan beginnen? Moet kunnen in Nederland ...
* Van een andere collega techneut die "het klappen van de PV-zweep kent", het volgende over die draadverbindingen: "Wat minder is is de bevestiging van de meeraderige draad zonder draadbescherming. Deze connectoren zijn bedoeld voor bevestiging van massieve draad en bij meeraderige draad behoort deze te zijn voorzien van een stift of ring/vork aanknijpconnector (AMP). Maar ja dit is sneller en goedkoper en normaal ziet de klant dit toch niet (schande voor een erkend installateur). Valt onder de categorie: na mij de zondvloed. De bevestiging hoeft overigens niet perse slecht (als de draad goed is getwist) te zijn, maar zo hoort het nou eenmaal niet!!"
3 oktober 2005: Weer een stap verder
N.a.v. mijn klachten over de oplevering van de op 30/31 mei gerenoveerde Sunpower® systemen op ons complex (junction boxen en lasdozen van DC-“verlengkabels” niet meer waterdicht door slechte, niet passende, en/of verdwenen wartels), zijn vandaag de heer Leine van NUON Infrabeheer en v.d. Berg van Energierent van ongeveer 11 uur ’s ochtends tot half vier ’s middags in de weer geweest om de boel (grotendeels) te herstellen.
Wartels op
junctionboxen
In
ieder geval zijn alle junction boxen op de zonnepanelen weer waterdicht
doordat er i.t.t. bij de renovatie eind mei dit jaar nu wel goede, passende
en volledige wartels zijn gebruikt die de buitenmantel van de nieuwe,
dikke DC kabels (2x 2,5 mm²) middels een klemwartel trekvast aan
de junction boxen fixeren. Met een speciale wartelboor werden de bestaande
gaten in de junction boxen iets uitgeboord om de nieuwe wartels passend
te maken. Dit proces was erg lastig en tijdrovend: de heren waren er uren
mee bezig, vooral ook omdat de junction boxen ondanks de open frame opstelling
vaak op een lastige plek zitten, wat het werken er niet aangenamer op
maakte.
 |
|
Tijdens
renovatie desastreus slecht "opgeleverde", 30 graden naar
boven hellende junction box: niet alleen is de buitenmantel
van de flexibele DC-kabel weggesneden en worden de binnenaders niet
waterdicht de junction box ingevoerd; tevens is de halfronde afdek
klemwartel verdwenen waardoor inwaaiend regenwater vrij spel heeft
en de DC-kabel zonder trekontlasting aan de elektrische verbindingen
binnen in de junction box is verbonden. Soms was zelfs het binnenrubber
van de wartel verdwenen. De binnenaders zijn vaak beschadigd door
messneden, zowel binnen als buiten de junction box... |
 |
 |
Speciale boorkop voor uitboren van wartelgaten op kunststof junction boxen en lasdozen. |
M.b.v.
dit opzetstuk wordt met een boormachine voorzichtig het bestaande
gat in de junction box vergroot om de nieuwe wartel passend te krijgen
en een waterdichte verbinding met de buitenwereld te verzekeren. |
 |
 |
Gat
is opgeboord en wartel en DC-kabel kunnen geïnstalleerd worden. |
Voor het systeem van de gemeenschappelijke ruimte van ons complex leek een iets dikkere kabel gebruikt te zijn, waardoor die wartels ook nog iets opgeboord moesten worden… Gelukkig bleef het droog vandaag.
 |
 |
2
detailopnames van de nieuwe wartel voor de aansluiting van de nieuwe,
dikke DC-kabels op de junction box, code: WISKA ESKV Ø 4,5-10
IP68 (links, inclusief zwart binnenrubber voor afklemmen kabel),
met rechts ervan (middelste object) de halfronde afsluitende "klemwartel"
waarmee de buitenmantel van de DC-kabel stevig op de wartel wordt
vastgeschroefd, en rechts de originele klemwartel die op de oorspronkelijke
Sunpower® panelen zat en die de witte, dunne DC-kabel van de
op het zonnepaneel bevestigde OK4 omvormer waterdicht aan de junction
box vastklemde (let op verschil in diameter) |
De heer Leine (officieel elektrotechnisch inspecteur voor NUON) was trouwens nogal laconiek over het feit dat er (ditmaal) geen water in de junction boxen was te zien, zei dat het systeem (nu) opgeleverd werd zoals "het hoorde", maar wilde niet bevestigen dat het systeem (dus) niet volgens de voorschriften was opgeleverd tijdens de renovatiewerkzaamheden. Hoe de junction boxen cq. de er in aanwezige elektrische verbindingen er uit zouden zien na nog eens 15 jaar inwerking van weer, wind, en hoge luchtvochtigheid als ze niet op een ordentelijke wijze waterdicht gemaakt zouden zijn, mag u zelf proberen te bedenken.
Lasdozen
Verder werd gekeken naar de nieuwe lasdozen waarmee de nieuwe
DC-kabels met “flexibele”, vertinde multi-aderige koperkernen
middels klemblokjes werden doorverbonden met de “harde” kernen
van de 25 meter lange DC “verlengkabels” naar onze woning
en de gemeenschappelijke ruimte in ons complex.
 |
Detail
van de gebruikte VMVK DC-"verlengkabel" met 14 2,5 mm²
"harde" koperkernen naar onze woning op de begane grond. |
Die dikke, 14 aderige verlengkabels waren bij de renovatie namelijk niet trekvast (geen klemwartels) cq. met verkeerde wartels aan de lasdozen bevestigd, kunnen dus gaan schuiven, waardoor de lasdozen niet waterdicht zijn, met de te verwachten problemen over een periode van nog minimaal 15 jaar.
 |
Opengemaakte
lasdoos waarin verbinding tussen 6 flexibele DC-kabels (6 zonnepanelen)
en de 14-aderige VMVK kabel wordt gemaakt middels "hard-zacht"
koper klemblokjes. De in de doos zittende wartel voor de dikke "verlengkabel"
heeft geen rubber of trekontlasting, er kan dus vocht in de lasdoos
komen en de kabel kan uit de doos getrokken worden. De goede
wartel, links op de tegel, past niet in deze doos ... KLIK HIER om een soortgelijke lasdoos te zien na de definitieve Sunpower® renovatie waarbij de 6 zonnepanelen in 2 ministrings parallel werden geschakeld met nieuwe verbindingsblokjes en een nieuwe omvormer (Soladin600) binnenshuis op de begane grond werd aangebracht. |
Helaas hadden de heren geen op de nieuwe lasdozen passende wartels om dat probleem op te lossen, en moet de heer Leine alsnog een keer (!) terugkomen om die dozen en de er aan verbonden dikke verlengkabels op een verantwoorde wijze op te leveren. Mogelijk moet er zelfs een andere/grotere lasdoos komen vanwege de grote wartel die er aan de dikke 14-aderige VMVK kabel gezet moet worden (PG21 in "vaktaal"). Aangezien de heer Leine nogal een drukke agenda blijkt te hebben, zou dat misschien pas volgend jaar kunnen gaan worden. Zucht...
 |
Nieuwe
wartel voor DC-kabel op junction box (links, zie ook foto's boven),
en op de nieuwe 14-aderige "verleng-DC-kabel" passende
wartel [PG21] die nog op 3 (nieuwe?) lasdozen van onze Sunpower®
PV-systemen aangebracht moeten worden (rechts) |
Nog meer "moois"
Voor een systeem van een bewoonster wat wacht op verhuizing zullen passende
wartels naar me opgestuurd worden zodat zij ook “uit de brand”
is als ze dat systeem weer wil gaan aansluiten.
De bewoner met een schuin dak systeem kon vandaag helaas niet geholpen worden, omdat daar schuin dak “bevoegd” personeel voor nodig is. Hem is toegezegd dat er door v.d. Poel uit Zeist contact opgenomen zal worden om ook bij hem passende wartels op zijn junction boxen te plaatsen.
Een door het loodgietersbedrijf tijdens de renovatie met brute kracht gesloopt frame van een omvormer aan de onderzijde van het paneel is bekeken, iets recht gebogen en “in orde” bevonden, maar mijn claim blijft liggen bij NUON als de tedlar coating van de paneel op den duur zou gaan lekken a.g.v. die geweldige “operatie”.
Troubles "binnen"
Vervolgens naar binnen, om te kijken of alle elektrische verbindingen
wel ordentelijk zijn gemaakt/hersteld. Met de laptop van de heer Leine
wordt gezocht naar inverters van de eerste groep. Hij krijgt geen communicatie,
er wordt wat met verbindingen gerommeld en, “pats”, de laptop
valt uit. Niet meer aan de praat te krijgen, vermoedelijk een kapotte
voeding… Dan maar met de eigen computer zoeken. Gelukkig worden
na wat strubbelingen de 10 omvormers gevonden (ik had niet anders verwacht).
Wel vraag ik of de door mij gesignaleerde bloot liggende koperen kern
van een 230 volt (fase) ader in de zonnestroomindicator (ZI, met het “knipperende
groene lampje”) al “verholpen” is, en als Leine zegt:
"Ga maar kijken, dat heb ik net hersteld", gaan de heren naar
de gemeenschappelijke ruimte om een trekontlasting (gele klamp) aan de
betreffende inverter te zetten die v.d. Poel tijdens de renovatie kwijt
had gemaakt.
Ik kijk ondertussen in het ZI kastje en het lijkt er weer goed uit te zien, maar als ik een draadje opzij beweeg om beter zicht op de bekabeling te krijgen, hoor ik een zoemend geluid en valt het lampje uit. Nog een keer, ditto: er is ergens blijkbaar geen goede verbinding in het spanningsgedeelte! Leine kijkt de boel weer na, raadpleegt de inhoud van een meegebracht nieuw exemplaar van het indicatorkastje, en komt tot de conclusie dat 1 van de spanningvoerende draden niet goed is aangesloten… Kleine details kunnen een mooi systeem nekken, dat blijkt maar weer.
Nadat dat alles weer op orde is gebracht (kabel bleek verkeerd in klemschroefverbinding gestoken te zijn), is alles op (mijn eigen) computer weer uit te lezen.
Defecte omvormer
De in juli een halve dag platliggende omvormer die ik als “defect”
heb opgegeven wordt zowel buiten als binnen (met duidelijke grafiek, zie
Sunpower pagina onder "Zorgen
voor morgen") besproken. Er wordt gewag gemaakt van vaker tijdelijk
uitvallende omvormers, en dat dat geen probleem zou zijn (“normaal”,
mogelijk netspanningsvariaties die daar aan ten grondslag liggen, etc.),
maar dat strookt niet met mijn ervaringen (omvormers die dit soort “gedrag”
vertonen, vallen na een tijd vaak alsnog (definitief of langdurig) uit
en ze zijn niet betrouwbaar. In de eerste 2 jaar hadden we in onze vermogensgrafieken
op wolkeloze dagen vrijwel geen “dips”; dit komt de laatste
jaren veel vaker voor en is volgens mij te wijten aan de veel te snelle
veroudering van de omvormers, en heeft volgens mij zeker niet (alleen)
te maken met netstoringen. Dat laatste is trouwens onwaarschijnlijk, want
onze “AC voltage” grafieken laten wel variatie (normaal),
maar geen abnormale, “ontoelaatbare” dips of uitschieters
zien (zie dagcurves in de grafieken sectie),
dus volgens mij ligt de soms spontane uitval van de omvormers daar niet
aan. De omvormer wordt (helaas) niet vervangen, ondanks mijn verzoek,
en als het ding alsnog definitief de geest geeft, zal ik niet schromen
om hem alsnog ter vervanging op te geven aan Energierent.
Nog
een defecte omvormer?
Alsof de duvel er mee speelt. Niet verbazingwekkend in dit opzicht
is het feit dat ik 1 dag na de herstellingswerkzaamheden helaas moet constateren
dat 1 van de tijdens de renovatie op 31 mei 2005 geplaatste gloednieuwe
exemplaren (serienummer 82968), aangesloten op een op
de achterste rij staand 108 Wp paneel, tijdens kraakhelder,
zonnig weer midden op de dag opeens structureel "achter" blijkt
te lopen op de overige exemplaren in die groep. Rond het middaguur is
het vermogen van dat ding slechts 51 Watt, terwijl de
exemplaren op identiek opgestelde (in dit jaargetijde schaduwloze) zonnepanelen
70 tot 75 Watt halen, en de exemplaren op de 93 Wp panelen maar liefst
59-62 Watt! Zéér merkwaardig is het feit dat de Vdc constant
op zo'n 25 Volt blijft "hangen", iets wat ik nog nooit eerder
heb gezien in de ruim 5 jaar dat ik met de grafische verwerking van OK4
productiedata bezig ben (zie grafieken).
De omvormer blijkt ook nog eens koud te zijn, terwijl alle andere exemplaren
warm tot heet zijn! Dit "beeld" heb ik nog nooit eerder gehad,
want als er iets aan de hand was, dan viel het vermogen bij defect gegane
exemplaren vrijwel altijd naar nul terug. Maar OK is het duidelijk niet!
U gaat me toch niet vertellen dat dit "normaal" is??? Nachtmerries
zou je ervan krijgen!
N.B.: probleem opgelost! Lees onder 7 oktober 2005.
Gemaakte afspraken met v.d. Berg (Energierent)/Leine (NUON Infrabeheer):
In dit onderdeel zullen belangrijke zaken aan de orde komen waar installateurs op moeten letten bij evt. renovatie van Sunpower® PV-systemen.
Doorvoerwartel junction box
De (evt. nieuwe) doorvoerwartel op de junction box moet nauw om de (nieuwe) kabel sluiten met het rubber dat in de wartel zit.
Als er een nieuwe doorvoerwartel nodig is vanwege een te dikke nieuwe DC-kabel, moet een nieuwe, passende wartel in de junction box gezet worden. Indien de binnendiameter van die wartel iets te groot is voor het bestaande gat in de junction box, moet dat gat voorzichtig (!) opgeboord worden met een speciale wartelboor.
Ook als er dunne, professionele solarkabel wordt toegepast, moeten goed passende wartels worden gebruikt waardoor een waterdichte afsluiting verzekerd wordt.
Indien, bij in serie aansluiten van meerdere panelen, twee dunne kabels door 1 wartel gevoerd worden, bestaat de mogelijkheid dat er tussen deze twee kabels door vocht naar binnen kruipt. Dan moet een zogenaamde "varkenssnuitje" gebruiken, een rubber met twee gaatjes, voor elk kabeltje 1.
Voor een duidelijke serie foto's hoe junction boxen op zonnepanelen "gerenoveerd" moeten worden als de bekabeling moet worden aangepast i.v.m. overstap van een parallel- naar een serieschakeling, zie de volgende link op de website van SolarNRG, een bedrijf wat al de nodige ervaring heeft opgedaan met het ombouwen van Sunpower® systemen:
http://www.solarnrg.nl/home/OK41.html
^^^
Doorvoerwartel (WISKA ESKV Ø 4,5-10 IP68) voor de Sunpower®
zonnepanelen die de oude wartel op de junction box moet vervangen als
er dikke, flexibele 2,5 mm² DC-bekabeling gebruikt wordt voor het
verplaatsen van OK4 omvormers naar binnen in de woning. Als er voor renovatie
met Soladin 600 en dus serieschakeling van de zonnepanelen wordt gekozen
(meeste gevallen), zal mogelijk dunnere solarkabel aangebracht worden
en dienen andere wartels gebruikt te worden. Met de halfronde afsluit-schroefdop,
rechts, wordt de DC-kabel door het zwarte binnenrubber waterdicht en trekvast
geschroefd in de doorvoerwartel. Voor deze wartel moet het oorspronkelijke
gat in de junction box iets opgeboord worden met een speciale wartelboor;
de schroefring zet de wartel aan de binnenzijde van de junction box vast.
^^^
Doorvoer van een teststukje DC-kabel door de wartel: trekvast
en waterdicht
(deze stukjes kabel heb ik gebruikt om een systeem waarvan de bekabeling
i.v.m.
verhuizing is verwijderd waterdicht te houden). De wand van de junction
box
wordt tussen de 2 platte, zeshoekige segmenten ingeklemd.
Systeemconfiguratie en optimalisatie
Zeer goed moet gekeken worden naar een zo optimaal mogelijke (her-)indeling van de in het systeem aanwezige zonnepanelen, omdat er van een parallelschakeling omgebouwd gaat worden naar een serieschakeling (evt. in 2 of meer ministrings). Hiervoor is gedegen kennis van zaken nodig bij de installateur. Gestreefd dient te worden naar minimale systeemverliezen a.g.v. de renovatie.
Er dient een goede "match" met de nieuwe omvormer te zijn. Voor de ongetwijfeld meestal toepasbare Soladin 600 omvormer van Mastervolt, is reeds een configuratieschema voorhanden (zie o.a. de tabel op de Sunpower pagina, maar raadpleeg vooral Mastervolt zelf).
Bij de nieuwe serieschakeling dient zorgvuldig vermeden te worden dat zonnepanelen die langdurig in het voorjaars- en zomerseizoen in de schaduw van bijv. dakkapellen, bomen e.d. komen te liggen, in een seriestring opgenomen worden gezien de dramatische resulterende vermogensval van de hele string en een forse hoeveelheid productieverlies in het voor de PV-eigenaar belangrijkste seizoen van het jaar. Eventueel teveel beschaduwde panelen in een separate ministring opnemen, of, bij ernstige beschaduwing, overwegen het paneel/de panelen te verplaatsen naar een minder beschaduwde plek.
Voor een uitgebreide practische handreiking voor renovatie en installatie van zonnestroomsystemen, raadplege men de ISSO publicatie "Handleiding Zonnestroom voor ontwerper en installateur", waarvan u een uitgebreide recensie kunt vinden via DEZE LINK.
Heeft u ook nog belangrijke tips waarop gelet moet worden? Gaarne e-mail met puntsgewijs de zaken die aandacht behoeven!
|
|
renovatie
Polder PV
|
|
