Een zonnepaneel installatie in je tiny house draait om één cruciale schakel: de omvormer.
▶Inhoudsopgave
Zonder hem blijft het stroom op je dak nutteloos. De meest voorkomende manier om zonnepanelen aan te sluiten is via een string. Je schakelt ze als het ware aan elkaar. Dit artikel legt precies uit hoe serieschakeling werkt, welke omvormer je nodig hebt en wat dit betekent voor je off-grid avontuur.
Stel je voor: je hebt vier zonnepanelen op het dak van je tiny house liggen. Ze liggen in een rij, schijnbaar willekeurig aangesloten op een kastje aan de wand.
Dat kastje is je string inverter. De manier waarop je die panelen aan elkaar knoopt, bepaalt voor een groot deel of je op een bewolkte dag nog wel genoeg stroom opwekt.
Het is een kwestie van logica, maar het voelt soms als magie.
Wat is een string inverter en een serieschakeling?
Een string inverter is een omvormer die meerdere zonnepanelen in één groep – een 'string' – verbindt. Bij een serieschakeling sluit je de pluspool van het eerste paneel aan op de minpool van het tweede.
De pluspool van het tweede op de min van het derde, enzovoort. Je maakt een lange ketting. De spanning (Volt) van elk paneel telt op.
Een paneel levert ongeveer 40 Volt. Sluit je er vier achter elkaar aan?
Dan krijg je 160 Volt aan spanning bij de inverter. De stroomsterkte (Ampère) blijft gelijk aan die van één paneel. De inverter zet deze hoge spanning en lagere stroom om naar 230V wisselstroom voor je stopcontacten.
Voor tiny houses is dit een populaire keuze. Waarom? Het is relatief goedkoop en simpel.
Minder kabels, minder connectoren. Een string inverter is vaak robuust en gaat lang mee.
De goedkoopste modellen beginnen rond de €300, zoals de Growatt MIN 3000 TL-XH. Voor een tiny house met vier tot zes panelen is dat vaak een prima basis.
Hoe werkt het in de praktijk?
Stel, je hebt vier panelen van 400 Wattpiek (Wp). Je sluit ze in serie aan.
De totale opbrengst is theoretisch 1600 Wp. De spanning bij volle zon is dus ongeveer 160V.
De inverter heeft een startspanning nodig, meestal rond de 120V, om überhaupt te beginnen met werken. Met vier panelen zit je daar ruim boven. Goed. Het spanningsbereik van een inverter is cruciaal.
Elke omvormer heeft een Maximum Power Point Tracking (MPPT) bereik. Bijvoorbeeld: 90V tot 500V. Je string moet binnen die range vallen. Te weinig spanning? De inverter doet niets. Te veel spanning? Hij kan doorbranden.
Check dus altijd de datasheet. Je string mag ook niet te lang worden.
In theorie kun je 10 of 15 panelen achter elkaar zetten, tot wel 600V. Maar in de praktijk loop je dan tegen schaduwproblemen aan. Één schaduw op één paneel beïnvloedt de hele string.
De stroomsterkte (Ampère) zakt naar het niveau van het zwakste paneel. Je verliest een significant deel van je opbrengst.
De impact van schaduw op je string
Dit is het grootste nadeel van serieschakeling. In een tiny house staan we vaak onder bomen, naast schuurtjes of met een dakkapel in de weg.
Zelfs een klein schaduwplekje op één hoek van een paneel vermindert de stroomsterkte van de hele string. Je andere drie perfect zonnige panelen worden door het zwarte schaap geremd. Een oplossing is je string kleiner houden.
In plaats van één lange string van 6 panelen, kies je voor twee strings van 3 panelen. Dit kan met een omvormer die twee MPPT ingangen heeft.
De Growatt MIN 6000 TL-XH heeft bijvoorbeeld twee onafhankelijke trackers. Kosten: rond de €600.
Zo'n model verdeelt het risico. Als er schaduw op één string valt, blijft de andere op volle kracht draaien. Een andere optie is optimizers. Dit zijn kleine doosjes achter elk paneel die de stroomsterkte per paneel regelen.
Ze zijn ontwikkeld door SolarEdge, maar werken ook met andere systemen. Kosten: ongeveer €50 per stuk.
Ze zorgen dat schaduw op één paneel de rest niet beïnvloedt. Voor een tiny house met een complex dak is dit vaak de investering waard.
String vs. Micro-omvormers: de vergelijking
De concurrent van de string inverter is de micro-omvormer. Hier heeft elk paneel zijn eigen mini-omvormer erop zitten.
Die zet de stroom direct om naar 230V. Er is geen sprake van een string.
Als er schaduw op één paneel valt, doet de rest gewoon verder. Merken als Enphase en APS zijn hier bekend mee. Micro-omvormers zijn veiliger, zeker in combinatie met efficiënte Seraphim zonnepanelen op je tiny house.
Er loopt geen hoge spanning (tot 600V) over je dak naar binnen. Dat is fijn bij brandgevaar of werkzaamheden.
Ook heb je geen ruimte nodig voor een grote omvormer aan de wand. Wel moet je bij een Enphase systeem rekenen op een Gateway voor de data, wat de kosten opdrijft. De kosten zijn het grote verschil. Een string inverter kost €300-€600.
Micro-omvormers voor vier panelen kosten al gauw €1000-€1200. De opbrengst is wel iets hoger (5-10%) bij schaduw of verschillende dakrichtingen.
Voor een tiny house met een strak, zonnig dak is een string vaak goedkoper en simpeler. Wil je de opbrengst van je zonnepanelen berekenen voor een complex dak met schaduw? Dan kiezen veel mensen voor micro-omvormers of optimizers.
Praktische tips voor je tiny house installatie
Meet je dak en bereken je string. Gebruik een tool als die van Victron of de Sunny Design van SMA om de stroomopbrengst nauwkeurig te monitoren.
Voer je specifieke panelen in (bijvoorbeeld de Longi Hi-MO 5, een populair paneel van 400Wp) en kijk hoeveel je er veilig achter elkaar kunt zetten voor je omvormer. Houd rekening met koude dagen; bij lage temperatuur gaat de spanning omhoog (tot wel 15-20% meer!). Zorg voor de juiste kabels.
Voor de panelen op het dak gebruik je speciale PV-kabels (dik, zwart, UV-bestendig).
De doorsnede moet dik genoeg zijn om spanningverlies te beperken. Voor korte afstanden (minder dan 10 meter) is 4mm² vaak prima. Sluit de kabels goed af met MC4-connectoren. Lekkage is dodelijk voor je systeem.
Denk aan de veiligheid. Sinds 2023 zijn panelen in Nederland verplicht om Rapid Shutdown te hebben (een noodstop).
Veel string omvormers van Growatt en GoodWe hebben dit ingebouwd via een speciale knop of verbinding. Check dit voordat je koopt. Je wilt geen problemen met de brandweer of de verzekering als je tiny house een keer in de fik staat.
Als je twijfelt over schaduw, investeer dan in een systeem met optimizers.
Het voelt als een dure stap, maar het bespaart je frustratie. Je betaalt nu €200 meer, maar je opbrengst op een bewolkte dag is vele malen hoger. In een tiny house waar elke watt telt, is dat goud waard.