Zonnepanelen aansluiten | Solar systeem met panelen, laadregelaar en thuisaccu

Voor wie optimaal gebruik wil maken van zonne-energie, is het goed te weten hoe je zonnepanelen efficiënt aansluit. Hierdoor profiteer je van de hoogste opbrengst.

Het aansluiten van zonnepanelen: hoe doe je dat? In dit artikel geven we antwoorden op vragen die zullen leiden tot het beste rendement. Want dat is waarvoor je zonnepanelen wilt aanleggen: zoveel mogelijk opbrengst verkrijgen aan zonnestroom, tegen zo laag mogelijke kosten en investering. Dat kan alleen als je weet welke panelen je moet gebruiken, hoe je deze efficiënt neerlegt en schakelt, welke laadregelaar je nodig hebt en waarop je verder nog moet letten. Maar om te beginnen moet je eerst de basisregels weten.

 

Zonnepanelen aansluiten

 

INHOUD

  1. Basisregels bij het aansluiten van zonnepanelen
  2. Zonnepaneel aansluiten: welke laadregelaar?
  3. PWM laadregelaar of MPPT laadregelaar
  4. Zonnepanelen in serie schakelen of parallel
  5. Het belang van in serie schakelen voor een zo hoog mogelijke Voc
  6. Zonnepanelen aansluiten en de kosten daarvan: rekenvoorbeelden
  7. Benodigdheden en materiaal
  8. Kortom; over het aansluiten van zonnepanelen

1 Basisregels bij het aansluiten van zonnepanelen

Alvorens we uitleggen hoe je zonnepanelen aansluit, rekenvoorbeelden geven en de aandachtspunten toelichten, lees eerst de volgende basisregels. Het vertrekpunt van dit artikel is dat het beschrijft hoe je zonnepanelen aansluit voor het laden van een (thuis)accu.

Basisregel 1: volledige balans
Het zonnesysteem kan alleen maar optimaal werken als het geheel volledig in evenwicht is.

Basisregel 2: minimum voltage
Het laden kan alleen maar van start gaan als het voltage uit het zonnepaneel duidelijk hoger is dan het voltage van de accu.

Basisregel 3: gelijke zonligging
Gebruik voor één en dezelfde laadregelaar alleen maar panelen die in precies dezelfde hoek liggen ten opzichte van de zon.

Basisregel 4: identieke panelen
Gebruik altijd exact dezelfde zonnepanelen.

Basisregel 5: wijze van schakelen
In serie schakelen of parallel is níet van invloed op het totale vermogen van de zonnepanelen, wél op het voltage, amperage en de laadefficiëntie.

De bovenstaande regels lichten we nu verder toe.

Zonnepanelen

De basisregels toegelicht


> Ten eerste:
over het evenwicht van het systeem.

Is de opstelling niet honderd procent in balans? Dan zal de zonnepaneel-opstelling per definitie niet optimaal renderen. Het gaat daarbij ook om de balans in relatie tot de laadregelaar(s). Bij meerdere panelen is het vaak ‘puzzelen’ richting het beste rendement. Zo is er de vraag in hoeverre je de panelen in serie moet schakelen of juist parallel. Gelukkig is dat te berekenen. Hoe, dat leggen we verderop uit.


> Ten tweede:
over de voorwaarde met betrekking tot het voltage uit het zonnepaneel.

Dat moet altijd beduidend hoger zijn dat het accu-voltage, anders zal het laden niet eens kúnnen starten. Dat komt omdat de laadregelaar de spanning altijd wat zal verlagen (en nooit het tegenovergestelde). Dat verschil – het spanningsverlies zogezegd – moet dus worden gecompenseerd. In het geval van een op te laden thuisaccu van 12 volt, moet er uit het zonnepaneel minimaal zo’n 15 volt komen. Bij een 24 volt accu moet de uitgangsspanning van de panelen ongeveer 30 volt zijn. En bij een accu van 24 volt kan het laden met solar überhaupt pas beginnen bij een uitgangsvoltage van minimaal ongeveer 60.


> Ten derde:
gebruik voor elk zonnepaneel of een reeks zonnepanelen die liggen onder een andere hoek ten opzichte van de zon, altijd een afzonderlijke laadregelaar.

Een bekend voorbeeld zijn de panelen op weerszijden van een schuin dak. Zo’n situatie vereist (minimaal) twee laadregelaars, want beide kanten leveren per definitie verschillende opbrengsten op. Maar ook al is de ligging minder schuin: zelfs bij slagschaduw is één laadregelaar niet voldoende. Daarvan kan bijvoorbeeld sprake zijn op een zeilboot, zelfs al liggen de panelen in een vierkant. In alle genoemde gevallen zal de regelaar namelijk aanslaan op slechts het minst presterende zonnepaneel.

Laadregelaar aansluiten in solar systeem


> Ten vierde:
schakel binnen één systeem altijd exacte dezelfde zonnepanelen aan elkaar.

Wissel dus nooit met model en capaciteit. Ook hier geldt dat een exacte balans een must is om een solar systeem goed te laten functioneren. Het is daarom géén goed idee om bijvoorbeeld op een later moment een extra paneel te plaatsen van een ander type. Evenmin moet je panelen met verschillend wattage met elkaar mixen. Stel, je gebruikt een exemplaar van 150W en een van 100W. Dan zul je, als beide solar panelen zijn aangesloten op één en dezelfde laadregelaar, slechts maximaal 100W aan vermogen kunnen benutten.

Noot: voor het genoemde verschil in vermogen is eventueel een oplossing met omloopdiodes mogelijk. Een dergelijk ‘noodverband’ verdient om meerdere redenen echter niet de voorkeur als dit niet echt nodig is.


> Ten vijfde:
Stel, je hebt twee zonnepanelen van elk 150W.

Of je die nu in serie schakelt of parallel, voor het totale vermogen (300W) maakt dat niet uit. Wel voor het voltage en het amperage. In de bekende formule Vermogen = Voltage x Ampère (P = U x I) ligt het vermogen hier vast: dat is de genoemde 300W. Het benodigde ‘opstartvoltage’ is bij een 12V accu zoals gezegd 15. Daarmee kunnen we dan het amperage berekenen: 300W = 15V maal… 20A. En bij een 24V accu kom je uit op een amperage van 10A. Namelijk, bij een 24V accu is het minimale voltage om te kunnen laden 30V – zoals eerder beschreven. Daar krijg je dan de rekensom van 300W = 30V maal… de genoemde 10A. Die wetenschap kan je helpen bij het kiezen van de benodigde laadregelaar.

 

Laadregelaar aansluiten

 

2 Zonnepanelen aansluiten: welke laadregelaar?

Na deze basisregels leggen we nu verder uit hoe je zonnepanelen moet aansluiten. We gaan daarbij uit van een redelijk eenvoudig systeem, veelgebruikt door particulieren voor thuis. Het gaat dan bijvoorbeeld om het aansluiten van één, twee of misschien nog een paar extra zonnepanelen, in serie en/of parallel. De opbouw die we met verschillende voorbeelden beschrijven, bestaat verder uit een laadregelaar en de thuisaccu (van 12V, 24V of 48V).

Wat is een laadregelaar?

Een laadregelaar regelt de juiste laadspanning van het zonnepaneel naar de accu. Deze onmisbare schakel binnen een solar systeem voorkomt overladen én onderladen. Meer informatie of een solar laadregelaar kopen? Klik verder voor producten en toelichting.


Situatie 1:
“Ik heb een zonnepaneel van 150 Wattpiek. Welke laadregelaar heb ik daarbij nodig?"

Stel, je hebt een zonnepaneel met vermogen van 150 Wattpiek. De vraag welke laadregelaar daarvoor nodig is, komt vaak voor. Ons antwoord zal dan als volgt luiden.

Wil je hiermee een 12V accu laden? In onze basisregels bovenaan dit artikel heb je gelezen dat dit vraagt om een zonnepaneel-spanning van ongeveer 15V. Bereken dan eerst met welk amperage dit gepaard gaat, uitgaande van een maximale laadopbrengst van het paneel. Daarvoor is er de al genoemde formule (P = U x I). Dat leidt hier tot de rekensom van 150W = 15V x A, waarbij het amperage (A) dus neerkomt op 10. Daarmee weten we alvast dat de laadregelaar minimaal 10A laadvermogen moet hebben.

Daarmee gaan we, in deze Situatie 1, als volgt verder.

Open klemspanning

Een belangrijk gegeven is ook de open klemspanning van het zonnepaneel. Deze is te vinden achterop het paneel. Het betreft de maximale open-circuitspanning, aangeduid in Voc. Deze is bijvoorbeeld 22; een gangbaar voltage bij een zonnepaneel van 150Wp.

Op de laadregelaar staat ook welke open klemspanning deze maximaal aankan. Let op: dit maximum mag nooit worden overschreden! Anders gaat de laadregelaar simpelweg kapot.

Voorbeeld
De keuze voor de laadregelaar zou dus kunnen vallen op bijvoorbeeld de Victron MPPT Smart Solar 75/10. Bij de benaming van dit product staat de ‘75’ voor de maximale open klemspanning die het kan ontvangen. Dit getal is duidelijk hoger dan 22V, dus in dit geval prima. Nogmaals, om blijvende schade aan de laadregelaar te voorkomen: in dit voorbeeld mag de Voc nooit boven de 75 uitkomen! Daarnaast is er dus ook de ‘10’ in de titel van deze Victron. Dat getal staat voor het laad-amperage – bij 12, 24 of 48V. Deze Victron kan dus 10A laden bij alle drie de voltages.

MPPT of PWM laadregelaar

3 PWM laadregelaar of MPPT laadregelaar

We blijven nog even bij dit voorbeeld met de Victron MPPT Smart Solar 75/10. Stel, je wilt een groter zonnepaneel installeren met hoger vermogen. Of meerdere panelen aaneen, eveneens om een hoger rendement te kunnen behalen. En stel, de open klemspanning blijft onder de 75. Dan zou de genoemde laadregelaar op zich nog gewoon dienst kunnen doen. Echter, toch is de 75/10 dan niet de juiste keus. Want deze regelaar sluit de extra opgewekte energie dan kort, ofwel doet niks met het extra potentiële vermogen.

Het laadvermogen van 10A is bij een echt hoog zonnepaneelvermogen namelijk al gauw te laag. In dit geval zou een variant zoals de Victron MPPT Smart Solar 75/15(A) of 100/20(A), met hoger amperage dus, wel volstaan. Als gezegd, de 75/10 zal in dit geval verder gewoon werken, alleen dus zeker niet optimaal en dat is natuurlijk zonde.

Keuze voor het type laadregelaar
Bij het kopen van een laadregelaar wil je ook weten of je een PWM laadregelaar moet kiezen of een MPPT laadregelaar. Welk type levert meer rendement op? Via de voorgaande links lees je meer over wat een PWM respectievelijk MPPT laadregelaar inhoudt.

In het kort komt het erop neer dat een Pulse Width Modulation (PWM) laadregelaar goedkoper is, maar ook minder vermogen uit het paneel zal halen. Een Maximum Poqer Point Tracker (MPPT) laadregelaar gaat daarentegen altijd voor het maximale vermogen uit het zonnepaneel. Deze is vanzelfsprekend ook duurder in aanschaf.

Afweging
De afweging hierbij is natuurlijk of de extra investering uiteindelijk zal lonen, en binnen welke termijn. Zeker bij de grotere systemen zal dit eerder het geval zijn. Verder zeggen specialisten op dit gebied hierover het volgende.

[ Het merk Victron adviseert….
Het merk Mastervolt geeft aan…
Leverancier Solara denkt dat een PWM… vanwege diffuse licht… ]

4 Zonnepanelen in serie of parallel aansluiten?

Een andere veelvoorkomende vraag bij het aansluiten van zonnepanelen is: moet je deze in serie schakelen of parallel? Een betere vraag is echter: wannéér moet je deze in serie schakelen, respectievelijk parallel? Ook een mix is natuurlijk mogelijk. Het antwoord is daarbij altijd afhankelijk van hoe je het maximale rendement kunt behalen. Daarbij spelen factoren mee zoals de zon- en schaduwsituatie, de benodigde hoeveelheid panelen / vermogen, de grootte van de accu en, onder meer, de kosten zoals die van de laadregelaar.

Voorbeeld met vier zonnepanelen
We gaan weer uit van een voorbeeld. Stel, je hebt vier maal één zonnepaneel van 22V(OC). Zou je deze in serie schakelen dan komt het uiteindelijke voltage uit op een totaal 88. Immers, één van de allerbelangrijkste regels bij het aaneenschakelen van spanning is:

• In serie schakelen verhoogt het voltage – het amperage blijft gelijk.
• Parallel schakelen verhoogt het amperage – het voltage blijft dan gelijk.

Zie ook ons uitgebreide artikel over de kenmerken van in serie en parallel schakelen.

Voorbeeld
Het Voc van 88 van de in serie geschakelde panelen komt boven de 75 uit. Daarmee is het duidelijk dat deze opstelling niet geschikt is voor een laadregelaar zoals de MPPT 75/10. Die gaat dan immers hoogstwaarschijnlijk kapot. Geheel in serie schakelen is dan geen optie. Maar wat als je de vier zonnepanelen (van 22V elk) in een vierkant legt? Dus twee in serie en twee parallel? Daarmee komt het voltage op 2 x 22V = 44V. Op die manier kan het wel!

Noot: panelen leg je altijd neer in vierkant of rechthoek of alléén parallel dan wel alléén in serie. Een opstelling zoals in een L-vorm kan ook, maar vereist altijd een extra laadregelaar.

Uitdaging: zo hoog mogelijke Voc
Als je die lijn doortrekt, zou je denken dat het simpelweg beter is om meteen maar alle panelen parallel te schakelen. Het voltage neemt dan überhaupt niet meer toe… Zodat je in principe nooit te maken hebt met een te hoge Voc voor de laadregelaar. Dat klopt. Alleen: het is juist altijd de uitdaging om, binnen de mogelijkheden van de regelaar, een zo hoog mogelijke Voc te bereiken. En daarvoor is ook de vierkante opstelling niet per se het slimst.

 

Zonnepanelen in serie of parallel aansluiten

 

5 Waarom is een zo hoog mogelijke Voc belangrijk?

De reden waarom je een zo hoog mogelijke Voc wilt creëren met je zonnepaneel-opstelling *, is het bereiken van een maximaal zonnelaadrendement. Door ‘zoveel als mogelijk’ in serie te schakelen, is de zonopbrengst het grootst. Het zonneladen begint hierdoor eerder op de dag, bij minder zon, en gaat om dezelfde reden ook langer door tot later op de dag. Het verschil tussen één paneel wel of niet extra in serie, kan heel groot zijn. Tel uit je winst!

* Een zo hoog mogelijk Voc is de vuistregel, zeker bij kleinere zonnepaneelsystemen. Bij grotere systemen zijn er echter uitzonderingen. Lees daarvoor het einde van dit artikel.

Nog een reden om vooral in serie te schakelen

Maar er is nog een reden waarom het zoveel mogelijk in serie schakelen (nogmaals: rekening houdend met de maximale Voc van de laadregelaar) een wezenlijk verschil maakt. Dat heeft te maken met de tweede basisregel bovenaan dit artikel. Namelijk die over het minimumvoltage dat nodig is om het laadproces überhaupt van start te kunnen laten gaan.

Stel, je hebt twee panelen van elk 150W aan vermogen. Daarmee heb je in totaal 300W vermogen (minus wat rendementsverlies zoals aan warmte en kabelweerstand). Daarbij maakt het qua vermogen niet uit of je beide panelen in serie schakelt of parallel (zie Basisregel 5). Bij een paneel van 22 Voc zal het voltage in het eerste geval 44V worden, of bij parallelle schakeling 22V blijven, maar het maximale vermogen blijft gelijk.

Voor het kunnen starten maakt het bereikte voltage echter wel verschil. Want zoals eerder vermeld begint een 12V accu pas te laden bij minimaal 15V. Dat voltage van 15 wil je dan het liefst snel bereiken, want pas vanaf dan kan de zonopbrengst zijn werk gaan doen.

Door de zonnepanelen in serie te zetten, kom je eerder bij die benodigde 15V – in het geval van de 12V accu. Bij een open klemspanning van 22V (parallel geschakeld) en een 12V thuisaccu moet je paneelopbrengst het volgende zijn: 15/22. In percentage is dat afgerond 0,68. Pas bij die mate van zonneopbrengst zal dan het laden kunnen starten. Maar bij een open klemspanning van 44V – bij seriële schakeling – en dezelfde 12V thuisaccu hoeft je zonneopbrengst daarvoor maar 15/44 zijn; in decimalen 0,34. Exact twee keer zo weinig…

Dit voorbeeld is verhoudingsgewijs natuurlijk ook door te trekken naar het startvoltage van 30 in het geval van een 24V accu. En naar de benodigde 60V in het geval van een 48V accu.

In serie schakelen: voor sneller en méér zonne-opbrengst

Kortom, met dezelfde hoeveelheid zon heb je bij schakeling in serie meer zonne-rendement (los van het vraagstuk over investeringskosten zoals vooral die van de laadregelaar). Ten eerste is dat gunstig om überhaupt sneller het laden te kunnen beginnen. Ten tweede zal, vanaf dan, het laden ook veel efficiënter plaatsvinden. Sterker nog, bij parallelle schakeling kan het zijn dat het laden dus überhaupt niet zal beginnen.

Ter illustratie van dit laatste:

Stel, je hebt een 24V accu die 30V nodig heeft om de laadregelaar te kunnen laten starten. En je hebt twee zonnepanelen van 22V. In serie kom je dan uit op 44V: ruimschoots boven de benodigde 30V. Mits de zon natuurlijk in voldoende mate op de panelen schijnt. Maar parallel geschakeld blijf je sowieso op 22V en dus zal het laden dan niet eens beginnen...

Thuisaccu

6 Zonnepanelen aansluiten en de kosten daarvan: welke rekensom?

Dan zijn er ook nog – niet onbelangrijk – de kosten die sterk meewegen bij het bepalen van de zonnepaneel-opstelling. En bij de overweging welke laadregelaar te kopen. Er is zelfs de vraag of je beter één laadregelaar kunt aanschaffen of toch misschien zelfs twee of méér, hoe paradoxaal dat ook mag klinken. Daarvoor geven we de volgende voorbeelden.

Voorbeeld
Stel, je wilt een groot zonnesysteem aanleggen, met veel zonnepanelen en een hoge Voc. Daarmee kom je automatisch terecht in de categorie met zwaardere, duurdere laadregelaars. Apparaten die qua kosten zomaar boven de duizend euro kunnen uitkomen. Dat gaat dan om laadregelaars die specificaties hebben met veel hogere Voc en amperages.

Zou je zes grote zonnepanelen van 300W elk willen plaatsen, en zoveel mogelijk in serie? Eén zo’n paneel heeft al gauw een open klemspanning ofwel Voc van 44V. Zes keer die 44V geeft een zeer hoog voltage van 264. Op zich is die hoge Voc – zoals we eerder in dit artikel beschreven – gunstig. Maar dat geldt wel tot op zekere hoogte. Want zou je daar bijvoorbeeld een 12V accu mee willen opladen, dan schiet die riante Voc zijn doel voorbij. Want het potentieel van deze panelen is veel te groot voor wat de accu ervan kan benutten.

Slim omgaan met de kosten van de laadregelaar(s)

Klakkeloos in serie schakelen, heeft hier daarom niet de voorkeur. Temeer omdat hier de kosten voor de laadregelaar een serieuze rol gaan spelen. Bij zes panelen in serie zou je uitkomen op bijvoorbeeld een variant met hoge Voc voor, zeg, een prijs van 1000 euro. Maar plaats je de zes panelen deels parallel, verdeeld in twee keer drie? Dan zou je bijvoorbeeld toekunnen met weliswaar twee, maar veel goedkopere regelaars. Deze zijn dan vooral goedkoper omdat de Voc ervan niet zo hoog hoeft te zijn. Kosten deze 250 euro per stuk, dan ben je met die totaalprijs van 500 euro nog altijd maar liefst twee keer zo goedkoop uit. De zonneopbrengsten blijven hetzelfde, maar de kosten zijn slechts de helft!

 

Kosten van aansluiten zonnepanelen

 

7 Zonnepanelen aansluiten: benodigdheden en materiaal

Inmiddels weet je hoe je de zonnepanelen moet aansluiten qua ligging, voltage en verdeling tussen serieel en parallel. Je weet ook hoe dit zich verhoudt tot investeringskosten en rendement. Tot slot lichten we nu een andere praktische kant van het verhaal toe. Namelijk, welk materiaal heb je nodig voor de installatie? En welke keuzes zijn er daarbij te maken?

Wat heb je nodig – de basics zoals besproken:

  • Zonnepaneel of zonnepanelen. De solar panelen vangen het zonlicht op: de bron van (duurzame) elektrische energie.
  • Laadregelaar of laadregelaars. Een onmisbare schakel om de accu niet te overladen en evenmin te onderladen. Dit leidt ook tot een langere levensduur van de thuisbatterij.
  • Accu. Thuisbatterij voor de opslag van de opgewekte zonnestroom. Van daaruit kunnen de apparaten in huis – of op de boot, in het tuinhuisje, enzovoort – duurzaam met zelfopgewekte, groene stroom worden opgeladen.

De zonnepanelen mogen niet rechtstreeks worden aangesloten op de accu. Daarom is het plaatsen van een laadregelaar tussen de zonnepanelen en de batterij een vereiste. De batterij zal anders beschadigd raken. De laadregelaar zet het hogere voltage van de panelen om naar een geschikt, lager voltage voor het opladen van de accu.

De AQ-LITH Energybox is een fraai product, op maat gemaakt voor de functie van thuisbatterij. Maar zelf opgewekte zonnestroom opslaan kan in principe ook in elk ander type accu, zoals een AGM of lithium accu. Natuurlijk zijn er daarbij wel verschillen in de mate van geschiktheid voor dit doel.

AGM of lithium accu's bijvoorbeeld zijn prima te gebruiken voor een zonnepaneelsysteem. Eventueel meerdere, aaneengesloten. Het ziet er misschien iets minder mooi uit, die losse 'blokken' van batterijen, maar de mogelijkheid is er zeker. Controleer hoe dan ook altijd of je hiermee voldoende capaciteit bereikt. Immers, de accu vormt de buffer voor de opgewekte stroom: een fundamenteel onderdeel van het systeem!

Voordelen AGM accu en lithium accu voor thuissysteem
Een AGM accu en lithium accu hebben het voordeel dat ze geschikt zijn voor zowel langdurig leveren van weinig stroom als het gedurende korte tijd leveren van hoog vermogen. Die eigenschappen zijn precies wat je nodig hebt in een systeem voor zelf opgewekte zonnestroom. Zo kun je er de koelkast mee voeden en bijvoorbeeld lampen (lange tijd weinig stroom), maar evengoed een (vaat)wasmachine (kortere tijd veel stroom).

Lithium: duurder, maar breder inzetbaar + lange levensduur
Lithium accu's hebben bovendien als voordeel dat ze zeer robuust zijn, een langere levensduur hebben en veel vaker kunnen opladen en ontladen dan een AGM accu. In aanschaf betaal je wel méér, maar die hogere kosten zou je op termijn terug moeten/kunnen verdienen. Zeker vanwege de beduidend langere levensduur.

Denk bij AGM en lithium accu's aan de grotere Victron accu's. Met bijvoorbeeld een aantal van vier aaneengesloten kom je zeker een heel eind voor in huis. Of denk aan deze Mastervolt accu's.

Overigens is óók een gel accu een theoretische mogelijkheid voor het opslaan van stroom binnen een intern zonnestroomsysteem. Echter, dit type accu is alleen geschikt voor het langdurig leveren van weinig stroom. Mocht je er bijvoorbeeld alleen een paar lampen mee willen voorzien van elektriciteit dan kan een (goedkopere) gel batterij dus ook voldoen.

Wat heb je nodig – aan materiaal:

  • Kabels - divers
  • Perskabelogen
  • Zekeringen
  • Dakdoorvoer
  • Verbindingsspoilers, hoeksteunen en paneelhouders
  • PB schakelaar (eventueel)
  • Overige accessoires zoals lijm/kit, connectors, aansluitkabels en meer

Bekabeling

Voor het verbinden van alle instrumenten binnen een zonnepaneelsysteem, is ook de bekabeling elementair. Ten eerste gaat het om de verbinding tussen de zonnepanelen onderling. Zo zijn er kabels met een male en female PV-ST01 solar-stekker om deze met elkaar te koppelen. Ten tweede is er de noodzakelijke verbinding tussen de panelen en de laadregelaar(s). Voor het aansluiten op de wisselstroom - of gelijkstroom laadregelaar zijn er specifieke kabels te koop.

In een standaard thuissituatie liggen de panelen op het dak, terwijl de laadregelaar en de accu zich binnen in huis bevinden, normaal gesproken in de nabijheid van elkaar. Dat kan zijn op zolder, maar ook in de meterkast. Deze laatste zal zich op de begane vloer bevinden, waardoor er bij plaatsing in de meterkast vanzelfsprekend langere kabels nodig zijn.

Zonnepaneel kabels

 

Ten derde is er de verbinding tussen de laadregelaar en de accu. Als gezegd staan deze dicht bij elkaar. Daarnaast is er nog de diverse bekabeling voor de connectie tussen de thuisbatterij met de verbruiksapparaten in huis.

Een veelvoorkomende vraag die we bij Acculaders.nl ontvangen, is: “Welke kabels moet ik gebruiken voor de aansluiting van mijn solar systeem?”

Antwoord: we verkopen kabels van 4 millimeter en 6 millimeter diameter. De algemene stelregel om de dikte van de kabels te bepalen, luidt als volgt. Kijk om welk amperage het gaat en deel dit door drie. Neem vervolgens qua diameter de eerste waarde die daarboven ligt.

Bijvoorbeeld: het vermogen van het zonnepaneel is 150Wp. Het voltage van het paneel is 22V. Via de formule P = U x I weten we dat het bijbehorende amperage ongeveer 7 is. Immers: 150Wp / 22V = 6,8A. Deel je dit door drie, dan kom je uit op 2,27. Afgerond naar de eerste, bovenliggende diameter kies je daarmee voor de 4mm2 bekabeling van het paneel of de panelen naar de laadregelaar(s).

Zou je meerdere van deze 150Wp panelen in serie leggen? Dan neemt het voltage toe. Daarmee leidt de berekening tot een lager amperage. Maar de eerst bovenliggende waarde is in dit geval nog steeds de 4mm2 en daarmee blijft de keuze voor de kabels dezelfde.

Andere situatie
Anders ligt het bijvoorbeeld bij vier panelen van elk 150Wp (en 22V), hetgeen een totaal vermogen maakt van 600Wp. Leg je die in een vierkant, dan komt het voltage op 44. De berekening wordt dan 600Wp / 44 = 13,64A. Dit delen door drie = 4,55. Dus koop je dan de 6mm2 kabels.

Let op: als het gaat om de kabeldikte, kunnen de vereisten anders zijn bij de verbinding van de laadregelaar naar de accu. Dat komt omdat het amperage daar hoger komt te liggen.

Kabelverloop voor zonnepanelen


Perskabelogen

Een klein, maar onmisbaar onderdeel bij het aansluiten zonnepanelen zijn de perskabelogen. Deze hebben we beschikbaar in alle gangbare formaten. Je maakt er een solide elektrische kabelverbinding mee. Dit voorkomt spanningsverlies en vermogensverlies. We verkopen ook perskabelschoentangen.

De juiste perskabelogen vinden? Deze zijn ook zichtbaar bij de Gerelateerde producten bij onze DC kabels en overige accukabels.

Persen uitbesteden
Heb je niet zelf de mogelijkheid om de perskabeloog erop te persen? Dan kunnen wij dat doen. Geef bij je bestelling op Acculaders.nl, in het veld met opmerkingen, aan hoe de perskabelogen geplaatst moeten worden. En wij zorgen ervoor!

Zekering

Tussen de zonnepanelen en de laadregelaar is er géén zekering nodig. Tussen de laadregelaar en de accu echter wel. Daarvoor kies je meestal een Midi zekering of Mega zekering. Welk amperage dit moet hebben? Daarvoor is er de volgende stelregel:

Bereken het maximale amperage. Tel daarbij 30 procent op. Kies dan de eerstvolgende bovenliggende waarde.

Zie ook onze zekeringhouders.

Dakdoorvoer

Een solar dakdoorvoer voor op de boot, camper of bijvoorbeeld het tuinhuisje. Daarmee is een waterdichte doorvoer mogelijk van de solarkabel, vanaf het dek of het dak naar binnen. Er zijn enkele en dubbele dakdoorvoeren, in bijpassende neutrale kleuren, inclusief kabelwartels voor de 4-6 mm2 kabels. Voor een compleet waterdichte afsluiting is afkitten dan nog wel vereist. Voor afkitten en verlijmen hebben we eveneens, op voorraad, de benodigde producten. Deze zijn te vinden bij de dakdoorvoeren in kwestie.

Verbindingsspoilers

Om twee zonnepanelen aaneengesloten te monteren, zijn er verbindingsspoilers. Deze zijn meestal gemaakt van UV-bestendig ABS kunststof. Behalve voor de connectie zorgen ze ook voor extra stabiliteit. Zoals aan de lange zijde van grote zonnepanelen. Er zijn ook langere spoilers en solar hoeksteunen te koop. Evenals zonnepaneelhouders zoals voor montage op een reling van motorboot of zeilboot. In diverse afmetingen, kleuren en materiaalsoorten. Zie onze categorie met onderdelen voor zonnepaneel montage.

 

Materiaal voor aansluiten zonnepanelen

PV schakelaar

Bij de grotere zonnepaneelsystemen voor thuis, kan het gewenst zijn dat je de panelen tijdelijk kunt afsluiten van de laadregelaar. Denk aan situaties van onderhoud, waarbij het uit oogpunt van veiligheid verstandig is om de gevaarlijke DC stroom uit te schakelen. Dit kan door een PV (Photovoltaic) schakelaar tussen de panelen en de PWM of MPPT regelaar te plaatsen.

Connectors en overige accessoires voor aansluiten zonnepanelen

Voor het aanleggen van een zonnepaneelsysteem is er vaak ook overig kleiner materiaal nodig dan hetgeen hierboven genoemd. Stekkers, kabelverloop accessoires, connectoren, bypasses, aansluitkabels, lijmkit, diverse montagesets en verstelbare zonnepaneelhouders. Deze zijn op Acculaders.nl te vinden in deze categorie.

Male en female connectoren
De aansluiting van de panelen met de laadregelaar verloopt doorgaans met waterdichte MC4-connectoren. Hierbij is er een mannelijke variant en een vrouwelijke. De ‘male’ connector is er voor de aansluiting met de positieve kabel, afkomstig van het zonnepaneel. De ‘female’ connector sluit aan op de negatieve kabel.

 

Male en female connectors zonnepanelen


Eigenschappen

De bijbehorende kabels hebben een diameter van 4mm2 of 6mm2. Ze zijn zeer stevig en speciaal ontwikkeld voor zonnepanelen en gebruik in de buitenlucht. Dat wil zeggen dat ze goed bestand zijn tegen UV-licht en stof. Ze zijn van vertind koperdraad, vaak met een dubbele kern.

Is er een verlengkabel nodig? Deze is vaak al voorzien van MC4-connectoren: aan de ene zijde de mannelijke, aan de andere zijde de vrouwelijke.

Laadregelaar verbinden met zonnepaneel
De laadregelaar, vaak met een voorgemonteerde MC4 connector, sluit je aan via de achterzijde van het zonnepaneel. De panelen zijn al dan niet al voorzien van bekabeling. Is dit niet het geval, dan kun je deze zelf bevestigen. Open hiervoor de aansluitdoos aan de achterzijde.

Connectors voor verbinden zonnepanelen onderling
Voor het verbinden van meerdere zonnepanelen met elkaar, zijn er weer andere MC4 connectoren, voor parallel schakelen en serieel schakelen.

 

Zonnepanelen connectors


8 Kortom, over het aansluiten van zonnepanelen

Het efficiënt aansluiten van zonnepanelen is best een puzzel. Daarbij spelen meerdere afwegingen een rol. Liggen de panelen onder exact dezelfde hoek ten opzichte van de zon? Lukt het je om de hoogste Voc te krijgen, zonder dat de kosten voor de bijbehorende laadregelaar daardoor te hoog worden? Let ook op het minimum benodigde voltage vanaf waarmee de 12V, 24V of 48V accu überhaupt pas geladen kan worden. In serie schakelen levert voordelen op zoals het sneller verkrijgen van het startvoltage en meer laadopbrengst. Maar in serie schakelen is ook van invloed op de kosten voor de laadregelaar (PWM of MPPT). Elke situatie vraagt daarom om maatwerk, waarbij de informatie en rekenvoorbeelden in dit artikel houvast geven. Weten hoe je zonnepanelen aansluit, is óók weten welk materiaal nodig is voor het verbinden van de panelen, de laadregelaar en de accu. Naast deze uitleg geven we in deze shop de mogelijkheid om voordelig alle producten en materiaal te kopen die nodig zijn om zonnepanelen het meest rendabel aan te sluiten.

Zonnepanelen aansluiten | Solar systeem met panelen, laadregelaar en thuisaccu