1. © KWx BV - 2013 1
Meten aan E & PV
installaties
Veiligheid en rendement van E
& PV installaties

2. © KWx BV - 2013 2
#zonnepanelen trending topic

3. © KWx BV - 2013 3
#zonnepanelen trending topic

4. © KWx BV - 2013 4
… twee dagen later

5. © KWx BV - 2013 5
1. Opbouw E + PV installatie
2. Risico´s PV installatie
3. Metingen E
4. Metingen PV
Indeling

6. © KWx BV - 2013 6
Opbouw PV installatie

7. © KWx BV - 2013 7
Opbouw E + PV installatie
L1
L2
L3
N
PE
RB RA
=
~
+ -

8. © KWx BV - 2013 8
Opbouw E + PV installatie
Trafo
DC
I/O
AC
I/O
RCDVerdeler
kWh
meter
=
~

9. © KWx BV - 2013 9
Opbouw E + PV installatie

10. © KWx BV - 2013 10
NEN 1010, Bijlage 712A

11. © KWx BV - 2013 11
Eigenschappen PV
installatie

12. © KWx BV - 2013 12
PV generator, lang een DC stroom bron

13. © KWx BV - 2013 13
Eigenschappen PV generator
Irr = 1000
W/m2
β - de spanning
temperatuur coëfficiënt
is negatief
α – de stroom
temperatuur
coëfficiënt is
positief
I-V curve van een PV module bij een constante
instraling

14. © KWx BV - 2013 14
Eigenschappen PV generator
1048 W/m2
971 W/m2
750 W/m2
513 W/m2
4,004,28513
5,856.26750
7,578,11971
8,178,751048
IMPP[A]Isc [A]G [W/m2]
De PV generator kan worden kortgesloten zonder schade
De stroom bij IMPP is bijna gelijk aan ISC (8,75 / 8,17 = 1,07)
Het Maximum Power
Point (MPP) heeft
een negatieve
temperatuur
coëfficiënt.
De beste efficiency
ligt bij lage
temperatuur en
hoge instraling.

15. © KWx BV - 2013 15
NEN 1010 & Beveiliging van leidingen
712.433 Beveiliging tegen overbelastingsstroom
712.433.1 Beveiliging tegen overbelastingsstroom mag
achterwege blijven bij PV-strengleidingen en PV-array-
leidingen indien de continu toelaatbare stroom van de
geleider, waar dan ook, gelijk is aan of groter is dan
1,25 maal ISC STC.
712.433.2 Beveiliging tegen overbelastingsstroom mag
achterwege blijven bij PV-gelijkspannings-
hoofdleidingen indien de continu toelaatbare stroom
van de geleider gelijk is aan of groter is dan 1,25 maal
ISC STC van de PV-opwekeenheid.
T De eisen van 712.433.1 en 712.433.2 gelden alleen voor de
beveiliging van de leidingen. Zie ook de aanwijzingen van de fabrikant
ten aanzien van de beveiliging van de PV-modules.

16. © KWx BV - 2013 16
Eigenschappen PV generator
PV panelen hebben een
relatief hoge capaciteit
Vocht afhankelijk
Lekstromen en
isolatieweerstand
Riso lager naarmate
string groter is

17. © KWx BV - 2013 17
Risico’s, rendement en
PQ aspecten PV installatie

18. © KWx BV - 2013 18
Risico’s
Fabrikanten geven 15 tot zelfs 20 jaar
garantie, investeerders denken, onterecht, dat PV
systemen geen onderhoud nodig hebben.
Fouten in PV systemen
 Schade, ontstaan tijdens:
 fabricage
 transport
 installatie
 gebruik
 Veroudering
 Veranderingen in de omgeving

19. © KWx BV - 2013 19
Risico’s
Omgevingsinvloeden
 Weersinvloeden: van extreem koud tot extreem
warm, regen, sneeuw, ijs, hagel
 Schaduw
 Ratten
Fouten in ontwerp en installatie
 Losliggende kabels
 Verticale kabels over lange lengte zonder
bevestiging
 Elektrochemische wijzigingen
 Slechte verbindingen (imitatie MC4)

20. © KWx BV - 2013 20
PV generator, een DC bron
PV panelen genereren DC energie met een
spanning tot 1000 Vdc en stromen 10 Adc of
meer
DC vlambogen zijn een risico
In serie: onderbreken van een stroomvoerende geleider
of overgangsweerstand
Parallel: tussen + en – geleiders bij isolatie defecten
Naar aarde: bij defecten in paneel of bekabeling
=
~

21. © KWx BV - 2013 21
http://nfpa.typepad.com/files/target-fire-report-09apr29.pdf

22. © KWx BV - 2013 22

23. © KWx BV - 2013 23
Rendement PV installatie
Trafo
Verdeler
kWh
meter
=
~
AC bekabeling Omvormer DC bekabeling PV generator
Impedantie Omvormer
efficiency
MPP tracker(s)
Weerstand Efficiency
Instraling
Tomgeving
Tpaneel
AC verliezen Omvormer
verliezen
DC verliezen PV generator
verliezen
 PTotaal  Pomvormer  PPV generator

24. © KWx BV - 2013 24
Spanningsniveau
Verdeler
kWh
meter
230V 230V Spanningsniveau nullast
belasting
230V
Spanningsniveau belasting
230V
228V
225V
Trafo
impedantie
+ stroom
= ΔU
impedantie
+ stroom
= ΔU

25. © KWx BV - 2013 25
Spanningsniveau
Verdeler
kWh
meter
=
~
230V 230V Spanningsniveau nullast
(max 253 V)
230V
Spanningsniveau belasting
(max 253 V)
230V
234V
240V
impedantie
+ stroom
= ΔU
impedantie
+ stroom
= ΔU
Trafo

26. © KWx BV - 2013 26
Metingen E installaties

27. © KWx BV - 2013 27
Eerste stap metingen
Trafo
DC
I/O
AC
I/O
RCDVerdeler
kWh
meter
=
~
Omvormer veilig spanningsloos maken
1. AC zijde
2. DC zijde
Andere componenten uitschakelen en scheiden
Server, PC, alarmcentrale, etc

28. © KWx BV - 2013 28
Isolatieweerstand @ 500Vdc of
1000Vdc
L1
L2
L3
N
PE
RB RA
Nominale spanning Meetspanning R ISO
SELV- en PELV-ketens 250 Vdc > 0,5 MΩ
< 500 V, met inbegrip FELV ketens 500 Vdc > 1,0 MΩ
> 500 V 1000 Vdc > 1,0 MΩ

29. © KWx BV - 2013 29
Impedantie Zi
RB RA
Zi
Zi binnenkomend
Zi omvormer
Δ Zi
=
~

30. © KWx BV - 2013 30
Impedantie Zs (TT stelsel)
L1
L2
L3
N
PE
RB RA
Zs
Zs ≠ Zi

31. © KWx BV - 2013 31
Impedantie Zs (TN stelsel)
L1
L2
L3
N
PE
RB
Zs
Zs ≈ Zi

32. © KWx BV - 2013 32
Testen van de aardlekschakelaar
Aardlekschakelaar

33. © KWx BV - 2013 33
Testen aardlekschakelaar
Metingen en beproevingen
Functionele beproeving testknop
Uitschakeltijd
Uitschakelstroom
De juiste volgorde:
1. Uitschakeltijd
2. Uitschakelstroom
3. Functionele beproeving testknop
?

34. © KWx BV - 2013 34
Aardlekschakelaartest
L1
L2
L3
N
PE
RB RA
AARDLEK
SCHAKELAAR
II
tt
stroomtijd

35. © KWx BV - 2013 35
Metingen PV installaties

36. © KWx BV - 2013 36
Waarom PV installaties testen?
1. Controleren van de veiligheid
2. Meten en controleren van de efficiency
(rendement)
3. Opsporen van fouten
Trafo
=
~
Verdeler
kWh
meter

37. © KWx BV - 2013 37
R PE (indien van toepassing)
=
~

38. © KWx BV - 2013 38
R ISO +
=
~

39. © KWx BV - 2013 39
R ISO -
=
~

40. © KWx BV - 2013 40
Uoc, Isc, I-V curve, polariteit
=
~

41. © KWx BV - 2013 41
Wat kan worden getest? 1/2
Metingen volgens EN 62446 (*NTA 8013)
 Weerstand beschermingsleiding
 Isolatieweerstand
 Polariteit
 Isc – kortsluitstroom*
 Uoc – open klemspanning*
Efficiency van PV panelen en omvormers
 I-V curve
 Berekening van STC waarden
 Efficiency MPP tracker

42. © KWx BV - 2013 42
Wat kan worden getest? 2/2
Opsporen van fouten
 I-V curve, controle op afwijkingen van de standaard
curve
 MPP controle
 Omvormer controle

43. © KWx BV - 2013 43
Metingen PV installaties
Verdeler
kWh
meter
=
~
AC bekabeling Omvormer DC bekabeling PV paneel
Veiligheid Beschermingsleiding RLO
RISO RISO PV
RCD test RCD test Polariteit
ZL-N, ZL-PE
Z i
UOC, ISC
Rendement
ΔZL-N
TPANEEL
Instraling
MPP tracker,
Ƞ PIN - POUT
I – V curve
Fout opsporing Thermografie Thermografie
Trafo

44. © KWx BV - 2013 44
STC – Standaard Test Condities
 Om meetresultaten te kunnen vergelijken
moeten de gemeten waarden worden
herberekend naar STC waarden
 Instraling: 1000 W/m2
 Paneel temperatuur: 25 °C
 Air mass factor (AM): 1,5
 De leverancier van panelen specificeert de
waarden om STC (via instrumenten en software)
te kunnen berekenen

45. © KWx BV - 2013 45
STC – Standaard Test Condities
IVmeas
gemeten
karakteristiek
IVSTC
STC
karakteristiek
IVnom

46. © KWx BV - 2013 46
STC – Standaard Test Condities
gemeten
STC
nominaal
Pmeas = f(IVmeas)
PSTC = f(IVmeas, Tcell,Irr)
Pnom = f(IVnom)

47. © KWx BV - 2013 47
I-V curve metingen
MPPSTC MPPnom
MPPSTC MPPnom
String
~OK
Gedeeltelijke
schaduw

48. © KWx BV - 2013 48
I-V curve metingen
2 panelen in volledige
schaduw
2 panelen gedeeltelijk in
schaduw
Verschil ≈ 2xUoc_module

49. © KWx BV - 2013 49

50. © KWx BV - 2013 50
Thermografie mast
13 meter carbon fiber
Inspectie van gebouwen
Inspectie van daken
vanaf de grond
Inspectie van platte
daken vanaf het dak:
overzicht
Industriële inspecties
Stadsverwarming
Voor FLIR camera’s met Wifi in
combinatie met de FLIR app

51. © KWx BV - 2013 51

52. © KWx BV - 2013 52
Meetvolgorde
Visuele controle,
foto’s
Veiligheid mens en
installatie, omvormer veilig
uitschakelen
1
Temperatuur en
instraling
- Plaatsing op PV panelen, starten
logger
- Beschermingsleiding RLO
2
Nulmeting
Voor aanvang van
werkzaamheden, indien nodig:
Zs, Zi, Ra, …
0
Verdeler
- Zi, Zs (referentie)
- RCD indien nodig
3
Omvormer AC
- Zi, Zs (vergelijk met referentie)
- Beschermingsleiding RLO
4
Omvormer DC,
panelen
- Polariteit
- Isolatieweerstand
- Isc, Uoc, I-V curve
- Zi
- Thermografie
5
Omvormer & PQ
Optionele metingen:
- Rendement omvormer Pin/Puit
- PQ meting omvormer
6

53. © KWx BV - 2013 53
Bedankt voor uw aandacht!