Montage van PV-modules (WoMo)

Leestijd 4 minuten

Bijgewerkt – 24 april 2024

Bij de installatie van PV-modules op stacaravans wordt vaak te weinig aandacht besteed aan een aantal zaken die later leiden tot opbrengstverliezen of defecten aan onderdelen.

Keuze van PV-modules

De modules moeten worden geselecteerd volgens het principe van "maximale opbrengst met minimale afmetingen". Afhankelijk van het dakoppervlak kunnen meerdere modules worden geïnstalleerd. Deze moeten dan identieke technische gegevens hebben om vrij te zijn in de keuze van Parallelle en/of serieschakeling te kunnen zijn.

Rechtopstaande montage

Als de hoogst mogelijke opbrengst vereist is, kunnen de modules ook over het volledige oppervlak van de dakluiken worden gemonteerd. Naast het benutten van het maximale oppervlak, biedt dit ook een effectieve bescherming tegen hagel voor de dakluiken, die de neiging hebben te versplinteren in geval van hagel.

Modules geïnstalleerd boven twee Maxxfan dakluiken - 30 cm boven de dakbekleding om ervoor te zorgen dat de dakluiken volledig kunnen worden geopend. De dakdoorgang wordt gerealiseerd door twee aluminium U-profielen van 150 mm elk, gemonteerd in een hoek van 90°.

Hier is het derde Maxxfan dakluik. De modules liggen gelijk met de afdekking van het Dometic aircosysteem.

Zelfklevende PV-modules (folies) worden niet aanbevolen. PV-modules vereisen ventilatie aan de achterzijde, wat onvermijdelijk is bij montage op (huis)daken vanwege convectie, om oververhitting te voorkomen. Deze flex-modules zijn voornamelijk ontwikkeld voor jachten, zeilboten, enz., d.w.z. maritieme toepassingen waarbij windgevoeligheid en windweerstand geëlimineerd zijn.

Hier zijn 10 modules van elk 100 W en één van 200 W geïnstalleerd, in totaal 1,2 kW. Deze voeden 4 x 280 Ah LiFePo4-batterijen en voeden een Victron omvormer van 3 kW.

Met de hier ontworpen verhoogde bouwmethode voor de drie modules (door uzelf) had 1,6 kW PV eenvoudig geïnstalleerd kunnen worden (met minder installatie-inspanning) als deze installatiemethode ook voor de andere twee modulegroepen was gebruikt ...

Verdere montageopties

Campers in paneelwagenuitvoering hebben al bevestigingspunten voor dakdragers op het dak, die kunnen worden gebruikt als bevestigingspunten voor de steunen voor de PV-modules.

Andere campers hebben bevestigingspunten op een bestaande (en verwijderbare) railing die kunnen worden gebruikt om de steunen voor de PV-modules te monteren.

Montagemateriaal

Het is raadzaam om conventionele montagematerialen te gebruiken, zoals die worden gebruikt voor PV-systemen op hellende daken. Ze zijn relatief goedkoop vanwege de hoeveelheden, zijn ook ontworpen voor stormbestendigheid (100 km/u snelheid kan ook 130 ... 150 km/u windsnelheid betekenen) en de modules kunnen snel worden geïnstalleerd dankzij de gestandaardiseerde onderdelen.

Als je moet improviseren, zoals hierboven beschreven, neemt de installatie-inspanning aanzienlijk toe en daalt de maximaal haalbare opbrengst. Alles wat "lastig" is, moet worden vermeden.

Elektrisch materiaal

Bespaar niet aan de verkeerde kant! Geef de voorkeur aan kabels met een grotere diameter boven goedkopere, dunnere kabels. Bestel positieve kabel in rood, negatieve kabel in zwart. Knip de kabel niet gewoon door en crimp/verbind hem met kabelconnectors.
Zelfs gespecialiseerde bedrijven gebruiken liever geen connectors, waarschijnlijk om onverklaarbare redenen, hoewel de voorbedrade modules meestal zijn uitgerust met kabellengten en stekkers/contactdozen die een directe verbinding zonder problemen mogelijk maken. Het kan zijn dat ze zichzelf de moeite willen besparen om de kabels te ordenen en vast te maken met kabelbinders, maar zulk slordig vakmanschap wreekt zich wanneer er corrosie e.d. optreedt.

Ik heb hier 2x 4 PV modules á 100 W laten installeren door een gespecialiseerd bedrijf. Na een paar maanden was de opbrengst ongeveer 10% bij vol zonlicht. Bij controle van de installatie en de aansluitingen bleek dat één kwartet modules slechts met één gevlochten draad was aangesloten. Vocht en lekstromen leidden tot volledige uitval van de unit.

Kabeldakdoorvoer

"Normale" kabeldozen zijn ook geschikt als kabelgoot, zoals Spelsberg A-Boxdie zijdelings kan worden ingebracht Kabelwartels kan worden bevestigd.

De gebruikelijke dakdoorvoeren voor campers zijn meestal vastgelijmd en kunnen daarom niet meer worden voorzien van extra kabels in het geval van uitbreidingen.

De dakdoorvoer moet in de buurt van de garage achterin of een kast in de buurt worden geplaatst, zodat de kabels netjes kunnen worden gelegd, indien nodig in kabelgoten. De kortste weg is hier het beste.

Hier gebruikte ik een 40 mm stappenboor om een royale dakopening te maken. Het gat werd bekleed met een 40 mm HT-pijp om de kabel te beschermen, met een kleine overhang boven en onder de dakbekleding.

Vervolgens werd een identiek gat in de A-doos geboord en vlak op de uitstekende HT-buis geplaatst. De onderkant van de A-doos werd rondom voorzien van een dikke lijmnaad, die zorgt voor een absoluut waterdichte afdichting wanneer hij op het dakvlak wordt gedrukt.

Indien nodig kunnen connectoren voor verbindingskabels ook in de A-box worden geplaatst, op voorwaarde dat deze groot genoeg is.
Het is raadzaam om vooraf een nauwkeurig bedradingsplan op te stellen, zodat de functionaliteit na installatie sneller wordt vastgesteld.

Aansluiting van PV-module(s) op MPPT-regelaar

De aansluitingen van de kabels van de PV-modules op de MPPT-regelaar moeten worden uitgevoerd met kabeleindhulzen om een schone, strakke en adervriendelijke verbinding tot stand te brengen.

Bij gebruik van meerdere modulegroepen (hier bijv. 3x 4 modulegroepen á 400 W) moeten meerdere MPPT-regelaars worden gebruikt als de technische gegevens verschillen.
Het voordeel van meerdere MPPT-regelaars is dat gedeeltelijke beschaduwing kan worden geoptimaliseerd en dat als één regelaar uitvalt, alleen een deel van het systeem uitvalt en niet het hele systeem. Als je afhankelijk bent van een constante energietoevoer, moet je investeren in een extra MPPT-controller als je meer dan één module hebt.

Verbinding van MPPT-regelaaruitgang naar batterij(en)

De uitgang van de MPPT-regelaar wordt rechtstreeks op de accu('s) aangesloten. Meerdere MPPT-regelaars mogen(!) niet eenvoudigweg aan de uitgang worden overbrugd, maar moeten elk met een kabel rechtstreeks op de respectieve accuklem worden aangesloten.
Met drie MPPT-regelaars betekent dit drie plus- en drie min-kabelaansluitingen van de uitgangen van de regelaars naar de respectieve accupolen.

De aansluitingen op de accuklemmen moeten ook vakkundig worden gemaakt met kabelringklemmen die overeenkomen met de kabeldoorsnede om de laagst mogelijke contactweerstand te realiseren en verliezen en ontoelaatbare verwarming te voorkomen.

Hier kunt u de benodigde doorsnede van koperkabels voor DC-toepassingen berekenen, evenals de spanningsval. De gele velden zijn bewerkbaar:

Alle elektrische aansluitingen moeten goed vastzitten en beveiligd zijn tegen onbedoeld losraken (bijv. met zelfborgende moeren). Werkzaamheden aan elektrische installaties mogen alleen door gekwalificeerd vakpersoneel worden uitgevoerd!

ps Heeft u tegen betaling persoonlijke ondersteuning nodig bij de implementatie, dan bent u van harte welkom Kaartverkoop maken!