Geef omvormers een tweede leven

Tijdig problemen met omvormers opmerken en voorkomen

Tijdens de gemiddelde levensduur van een zonnepaneleninstallatie die 20 tot 25 jaar bedraagt, laat de omvormer het soms al eerder afweten. Vervangen is mogelijk, maar niet altijd nodig. Zeker met de nieuwe Europese Right to Repair-wetgeving in het achterhoofd, is herstellen een prima alternatief.

Meer dan een omvormer

De levensduur van de omvormer verschilt sterk van merk tot merk. Als installateur is het aan te raden om uw klant bij de omvormerkeuze niet alleen te wijzen op de prijs, maar ook op de prestaties (bv. het rendement, de MPPT-configuratie ...) en de technische aspecten die de levensduur van de omvormer bepalen (bv. het koelsysteem, de IP-waarde ...). Kijk ook even naar de garantie die de omvormerfabrikanten geven.

De omvormer heeft meestal een kortere levensduur dan de zonnepanelen, het montagesysteem en de bekabeling van de pv-installatie. Dat is niet verrassend, gezien de veeleisende functionaliteiten die het toestel vervult. De omvormer is een actief toestel dat de door de zonnepanelen geproduceerde gelijkstroom omzet in bruikbare wisselstroom.

De omvormer heeft eveneens een belangrijke veiligheidsfunctie. Er kunnen diverse veiligheidsmechanismen in het toestel zijn geïntegreerd die:

• het net bewaken en bij afwijkende netspanning en -frequentie de omvormer automatisch uitschakelen of van het net isoleren
• het vermogen dynamisch regelen om overbelasting van de elektrische gebouwinfrastructuur te voorkomen
• vlambogen detecteren
• een veilig onderhoud mogelijk maken doordat de AC- en DC-kring veilig kunnen worden losgekoppeld
• ...

Verder zijn sommige omvormers uitgerust met geavanceerde energiebeheerfuncties, of kunnen ze worden gekoppeld aan een extern energiemanagementsysteem. Hierdoor kan zelf opgewekte zonnestroom maximaal worden benut. Zo:

• kunnen huishoudtoestellen, verwarmingssystemen en laadpalen automatisch ingeschakeld worden wanneer er voldoende zonnestroom beschikbaar is;
• wordt de thuisbatterij opgeladen tijdens zonrijke momenten, zodat de opgeslagen energie later gebruikt kan worden als de zon niet schijnt;
• …

Tot slot beschikken de meeste omvormers over cloudgebaseerde monitoringplatformen of mobiele apps, waarmee zowel gebruikers als installateurs in realtime de prestaties van de pv-installatie kunnen opvolgen en snel fouten of rendementsverliezen kunnen opsporen.

Let wel, het aantal functies waarover een omvormer beschikt, is afhankelijk van het type en het merk. Zo beschikken niet alle omvormers over vlamboogdetectie of over AC- en DC overspanningsbeveiliging bijvoorbeeld.

Meest voorkomende problemen

Problemen met omvormers kunnen zowel een externe als interne oorzaak hebben.

Externe factoren

Vaak zijn externe factoren de oorzaak van omvormerstoringen. In veel gevallen volstaat het om deze externe factoren op te lossen, zonder dat herstel of vervanging van de omvormer nodig is. Toch kunnen bepaalde storingen, zoals oververhitting en vlamboogfouten, leiden tot interne schade aan de omvormer, waardoor verdere inspectie of reparatie noodzakelijk kan zijn.

Oververhitting

Bij thermische belasting verlaagt de omvormer automatisch zijn vermogen of schakelt hij zichzelf uit om schade te voorkomen. Aanhoudende oververhitting kan immers leiden tot defecten in de elektronica. Een actief gekoelde omvormer kan dit voorkomen.

Daarom is het cruciaal om de omvormer niet in direct zonlicht of in een te kleine, afgesloten ruimte te installeren. Een warme locatie zonder voldoende luchtcirculatie schaadt niet alleen het rendement, maar verkort ook de levensduur van het toestel. Vervuiling of verstopping van koelribben en ventilatoren moet worden vermeden. 

Hoe herkent u oververhitting? De omvormer toont mogelijk een foutcode of schakelt regelmatig uit tijdens warme dagen. Ook een opvallend dalend rendement in de zomer, of een hoorbare toename van de ventilatoractiviteit, kan een teken zijn van oververhitting. De meeste omvormers hebben geen ventilatoren/actieve koeling.

Vlamboogfouten

Moderne omvormers met AFCI (Arc Fault Circuit Interrupter) detecteren afwijkende elektrische signalen (bv. door slechte verbindingen of beschadigde kabels).

Bij slecht aangesloten connectoren kunnen er problemen ontstaan op het contactpunt. De verhoogde weerstand zorgt voor warmteontwikkeling, wat kunststof onderdelen kan doen smelten. Bij aanhoudende slechte verbindingen loopt de omvormer bovendien het risico op interne schade.

Hoe herkent u vlamboogfouten? De omvormer meldt een “Arc Fault” of “AFCI Error”. In sommige gevallen ruikt u een brandgeur of ziet u zichtbare smeltschade aan connectoren of kabels. Het gebruik van de juiste connectoren kan al veel oplossen. Het is niet mogelijk om connectoren van verschillende merken met elkaar te verbinden.

Te hoge netspanning

Op zonnige dagen kan de netspanning stijgen doordat er veel vermogen geïnjecteerd wordt, terwijl er weinig verbruik is.  De aangesloten omvormer schakelt dan automatisch uit of maakt zich los van het net om het net stabiel te houden en schade te voorkomen.

Een correcte configuratie is dan ook essentieel: zorg voor de juiste landinstellingen (zoals C10/11:2019 voor België), voldoende kabeldikte tussen omvormer en meterkast, en vermijd slechte of losse contacten.

Hoe herkent u te hoge netspanning? Vaak verschijnt er een foutmelding zoals “Grid Overvoltage” op het display of in de monitoringapp. De omvormer valt herhaaldelijk uit op zonnige dagen, meestal rond de middag.

Afwijkende netfrequentie

Bij variërend vermogenverbruik of werkzaamheden van de netbeheerder kan het dat de netfrequentie buiten de toegestane grenzen valt. De omvormer stopt in dat geval om schade te voorkomen.

Hoe herkent u afwijkende netfrequentie? De foutcode vermeldt meestal “Frequency Out of Range” of iets gelijkaardigs. Dit probleem komt vaak plots voor en verdwijnt ook vanzelf als het net weer stabiel is.

Aardingsproblemen

De omvormer stopt met werken als hij problemen met de aardingsaansluiting of een netwerk zonder nulgeleider detecteert.

Hoe herkent u aardingsproblemen? Er verschijnt een foutmelding zoals “Ground Fault”, “PE Error” of “No N Conductor”. Vaak treedt dit op bij aanpassingen aan de elektrische installatie of bij onjuiste aansluitingen.

Te lage isolatieweerstand

De omvormer detecteert aardlekproblemen, bijvoorbeeld als gevolg van beschadigde panelen, kabels of stekkers.

Hoe herkent u te lage isolatieweerstand? De foutmelding luidt meestal “Insulation Resistance Low” of “Leakage Current Detected”. Dit probleem kan optreden na hevige regen, hagel of stormschade.

Onvoldoende DC-spanning

Door lage instraling, vervuiling en schaduw op de panelen en ongunstige stringconfiguratie is het mogelijk dat de minimale opstartspanning van de omvormer niet wordt gehaald. Een beter schaduwbeheer kan dit probleem voorkomen.

Hoe herkent u te lage DC-spanning? De omvormer start niet op, vooral tijdens de ochtend of bij bewolking. In de monitoringapp ziet u geen productie, hoewel het licht is. Soms wordt een fout zoals “Low PV Voltage” weergegeven.

Interne factoren

Soms stopt de omvormer met werken als gevolg van defecte interne componenten, zoals vermogensmodules, koelventilatoren, sensoren of meetsystemen. Veroudering of fabricagefouten kunnen aan de basis hiervan liggen. In dat geval is de omvormer herstellen of vervangen aan de orde.

RIGHT TO REPAIR-WETGEVING

In 2024 werd de nieuwe Europese Right to Repair-wetgeving goedgekeurd. Die heeft tot doel om het herstellen van producten aan te moedigen en zo de afvalberg te verminderen. De lidstaten hebben tot 31 juli 2026 om de richtlijn in hun nationale wetgeving vorm te geven.

De wetgeving verplicht producenten om reserveonderdelen en herstellingshandleidingen beschikbaar te stellen, niet alleen aan erkende dealers, maar ook aan onafhankelijke herstellers en consumenten zelf. Deze onderdelen moeten meerdere jaren na aankoop nog te verkrijgen zijn, ook nadat een toestel uit productie is.

Daarbij mogen fabrikanten hun apparaten niet moeilijk herstelbaar maken door bv. onderdelen te verlijmen in plaats van te schroeven of softwarematig herstel te blokkeren.

Waarom een omvormer herstellen?

Bij defecten aan de omvormer kan ervoor gekozen worden om de omvormer te vervangen. Hou er echter rekening mee dat herstellen even goed een optie is. Sommige firma’s hebben hier hun business model van gemaakt en herstellen omvormers van verschillende merken.

De omvormer herstellen is niet alleen goed voor het milieu, maar vaak ook voor de portemonnee. Vanaf een vermogen van 5 kW zijn de herstelkosten substantieel lager dan de aankoopprijs van een nieuwe omvormer. Ter illustratie: een nieuwe omvormer kost minimaal ongeveer 1.000 à 1500 euro en kan in 90% van de gevallen een tweede leven krijgen voor 300 à 350 euro.

Als de herstelling professioneel uitgevoerd wordt en er daarnaast een preventief onderhoud gebeurt (het vervangen van de slijtagegevoelige onderdelen, zoals condensatoren), is een verlenging van de levensduur van 8 à 10 jaar na herstel realistisch. Uiteraard hangt dit af van het model, de leeftijd en hoe zwaar de omvormer wordt belast.

Waarom een preventief onderhoud uitvoeren?

Door onderhoud van de omvormer in de winter (wanneer er weinig zon en dus opbrengst is) kan uitval in de zomer worden voorkomen. Het tijdig vervangen van de reeds vermelde slijtage-gevoelige onderdelen kan de kosten voor herstel of vervanging drukken, want heel vaak treedt er bij een defect bijkomende gevolgschade op. Condensatoren en ventilatoren zijn typische zwakke schakels. Als die falen, kunnen ze andere componenten meetrekken in de schade (bijv. printplaten, vermogensmodules), wat de herstelkost gevoelig opdrijft.

Met medewerking van: Omvormer Service, Fronius en SolaX Power