Compendium. The Future of Solar Technology

Transcriptie

1 NL Compendium The Future of Solar Technology

2 Sunny FaMIly 2011/2012 Medium Power Solutions Medium Power Solutions In deze catalogus ontdekt u alle producten en diensten voor de planning en het ontwerp van installaties op zonne-energie, zowel voor residentieel als commercieel gebruik. Daarbij behoren alle Sunny Boy, Sunny Mini Central en Sunny Tripower omvormers, inclusief alle monitoringsystemen en Sunny Back- Up producten. The FuTure of Solar Technology Power Plant Solutions Power Plant Solutions Deze catalogus omvat alle producten en diensten voor zonneenergieinstallaties. Daarbij horen alle centrale omvormers en alle toestellen voor decentrale installatietypes, zoals Sunny Tripower en Sunny Mini Central omvormers. Bovendien vindt u hier ook de bijbehorende producten voor systeemmonitoring. The FuTure of Solar Technology off-grid Solutions Off-Grid Solutions Hier vindt u alle componenten en diensten voor netwerkonafhankelijke systeemoplossingen. Daarbij behoren Sunny Island omvormers als netwerkvormers, PV omvormers, kleine windenergie omvormers, back-upsystemen en omvormers voor brandstofcellen, plus de juiste producten om de systemen te bewaken. The FuTure of Solar Technology compendium De Compendium Met deze verzameling van artikels willen wij onze kennis aan u doorgeven. Het dient als aanvulling op de standaardliteratuur in de zonne-energietechnologie. U vindt hier de belangrijkste gegevens om met SMA componenten een optimale PV installatie te kunnen opbouwen en beheren. Op die manier krijgt u achtergrondinformatie over het netwerkbeheer, over de combinatie van omvormers met moduletypes en over Off-Grid systemen. The FuTure of Solar Technology

3 INHOUD Voorwoord 6 Knowhow Centraal of decentraal? PV installaties ontwerpen Omvormers als netbeheerder Voor iedere moduletechnologie de juiste zonne-energieomvormer Een blik op de systeemkosten Rendementsoptimalisatie Vanzelfsprekend De SMA multiclustertechnologie 36 Referenties Bedrijfsprofiel 44 Verklarende woordenlijst Innovaties 3

4 4

5 Kennis en ervaring zijn de belangrijkste troeven Zonne-energie is goed op weg een standaardonderdeel te worden van de installatietechnologie. Een prognose van de European Photovoltaic Industry Association toont dat de Europese PV industrie tegen 2020 een aandeel van 12 procent in de Europese stroomvoorziening wil bereiken. Dit doel kan alleen met een voortdurende vermindering van de systeemkosten worden bereikt. SMA levert alvast een belangrijke bijdrage: grote investeringen in onderzoek en ontwikkeling, en het tewerkstellen van ruim 600 ingenieurs. Zo hebben wij sinds 1990 de kosten al met 75 procent verminderd. Duurzame energie zonder zonne-energie is ondenkbaar geworden. En hoewel stroom gewonnen uit zonne-energie niet 24 uur per dag beschikbaar is, is deze bijzonder waardevol. De stroom wordt namelijk vooral rond de middag opgewekt, op het moment dat de energiebehoefte het grootst is. Bovendien wordt stroom uit zonne-energie grotendeels decentraal opgewekt. Dat zorgt voor een ontlasting van het net. En, misschien nog belangrijker: de zon is, in tegenstelling tot fossiele brandstoffen, een vrijwel onuitputtelijke bron van energie. Naast een vermindering van de systeemkosten is ook een optimaal rendement van zonne-energie cruciaal. Hiervoor moet men rekening houden met de specifieke omstandigheden van de installatie. Enkel componenten van topkwaliteit installeren is niet meer voldoende. Vandaag zijn ook het juiste gebruik en de correcte grootte van een installatie van doorslaggevende aard. Kennis en ervaring zijn daarom de belangrijkste troeven van een succesvolle ontwerper en installateur. Met deze verzameling artikelen willen wij onze kennis aan u doorgeven. Het dient als aanvulling op de standaardliteratuur in de zonne-energietechnologie. U vindt hier de belangrijkste gegevens om met SMA componenten een optimale PV- installatie te kunnen opbouwen en beheren. Veel leesplezier gewenst! Joachim Laschinski Senior Expert Engineer, Productmanagement zonne-energieomvormers 5

6 6

7 Knowhow 7

8 Centraal of decentraal? SMA heeft voor elke PV installatie het juiste omvormerconcept Van kilowatt tot megawatt: SMA is de enige fabrikant die voor alle installaties en locaties de juiste PV omvormer heeft. U kunt kiezen uit verschillende installatieconcepten. Want terwijl bij de ene PV installatie een centraal omvormerconcept duidelijk voordeliger is, kunnen de omstandigheden bij een andere installatie ook als deze dezelfde grootte heeft een decentraal concept vereisen. Bij de keuze voor een centrale of een decentrale installatieopbouw moet vooral ook rekening gehouden worden met de installatiekosten en het gebruik van de installatie. Een decentrale installatieopbouw biedt onder de juiste omstandigheden bijvoorbeeld diverse voordelen ten opzichte van het centrale concept. Hier vermelden we enkele belangrijke aspecten die kenmerkend zijn voor de vermogensklasse boven 100 kwp. 8

9 Decentrale systeemconfiguratie: nauwkeurig en effectief De energieopbrengst van een PV installatie wordt net zo beïnvloed door een te grote of te kleine dimensionering als door het rendement van de omvormer. Met kleine omvormereenheden kunt u precies een bepaald installatievermogen instellen. In combinatie met een hoog rendement zijn meerdere kleinere apparaten daarom vaak een beter alternatief in vergelijking met één groot centraal apparaat. Voordelig bij een heterogene installatieopbouw Centrale omvormers werken het meest effectief met een homogene PV generator. Daarom zijn decentrale concepten (zoals met de Sunny Tripower) altijd voordelig als de individuele generatoronderdelen verschillend zijn en dus beter afzonderlijk bediend kunnen worden. Mogelijk oorzaken hiervoor zijn incompatibiliteit door het gebruik van verschillende PV modules of panelen met een grote productietolerantie en deelgeneratoren met een verschillende uitrichting of tracking. Onderhoudsvriendelijk beheer onder alle omstandigheden Vergeleken met centrale systemen is het onderhoud van decentrale installaties veel eenvoudiger en voordeliger, omdat de afzonderlijke omvormers in geval van twijfel vervangen kunnen worden. Als de ondergrond beperkt belastbaar of toegankelijk is, kan de installatie van kleinere en lichtere apparaten bovendien goedkoper zijn dan een groot en zwaar betonnen station. Het instellen van de bewaking is daarentegen eenvoudiger bij een installatie met een centrale omvormer. Dit wordt verzorgd door de standaardhardware. Ook de vereiste bijdrage van grote installaties aan het netbeheer kan zo uiterst eenvoudig gerealiseerd worden. En vanaf een bepaalde installatiegrootte zijn decentrale concepten gewoon niet meer geschikt. Complete analyse is essentieel De voorbeelden laten zien dat echt alle kosten meegerekend en voor de concrete planning geanalyseerd moeten worden om de meest rendabele oplossing te vinden. Verschillende locaties kunnen volledig andere concepten vereisen. Maak bij het bepalen van de optimale installatieopbouw en de componenten voor uw individuele project daarom gebruik van het technische advies en de ervaring van het SMA team. 9

10 Opbouw van PV installaties In drie stappen naar succes Bij het plannen van de installatie doen zich ontelbare mogelijkheden voor: er zijn verschillende moduletypen, diverse omvormers, dakhellingen, standplaatsen... En dat is nog lang niet alles. De juiste opbouw van een PV installatie is hierbij van doorslaggevend belang voor de toekomstige energieopbrengst. De belangrijkste beslissingen kunnen worden samengevat in drie stappen. Ze houden rekening met de samenhang van technische principes en met de richtlijnen en vuistregels voor de configuratie van een standaard PV installatie in parallel netwerkbedrijf. Bij afwijkingen van de hier genoemde standaardvoorwaarden moeten de vermelde richtlijnen overeenkomstig gewijzigd worden. 10

11 1. Elektrische grenswaarden van de omvormer aanhouden Allereerst moet de spanning generator bij de omvormer passen. De grenzen worden hier gevormd door de MPP-spanning bij de hoogste celtemperatuur (standaard: 70 C) en de nullastspanning bij de laagste celtemperatuur (standaard: 10 C). De nullastspanning van de generator kan bovendien begrensd worden door de maximaal toegestane systeemspanning van de PV modules. 2. Optimale rentabiliteit of optimale opbrengst? De vermogensverhouding (verhouding tussen het maximale ingangsvermogen van de omvormer en het piekvermogen van de PV generator) geeft aan of het vermogen van de omvormer te klein of te groot gedimensioneerd is. Om het volledige vermogen van de PV generator altijd te kunnen benutten, moet de omvormer iets te groot gedimensioneerd worden (vermogensverhouding van circa 110 procent). Het economisch optimale punt bevindt zich echter bij een iets te kleine dimensionering. In Duitsland ligt dit optimale punt bij een vermogensverhouding van 90 tot 100 procent. Bij de configuratie moet dus een beslissing worden genomen: wilt u altijd alle beschikbare energie uit de PV generator halen (optimaliseren van de energieopbrengst) of kiest u voor een iets geringer omvormervermogen en neemt u het minimale opbrengstverlies bij een sterke instraling erbij? (optimaliseren van de rentabiliteit). 3. Het maximale rendement van de omvormer benutten Elke omvormer heeft een ingangsspanning waarbij het omzettingsrendement maximaal is. Of deze spanning eerder in het onderste of bovenste deel van het werkbereik ligt, hangt af van de interne opbouw en staat vermeld in het desbetreffende informatieblad. Indien mogelijk moet de MPP-spanning van de gebruikte PV module bij de NOCT (Normal Operation Cell Temperature) in de buurt van deze spanning liggen. Deze drie beslissingen zijn in hoge mate bepalend voor de toekomstige opbrengst, ook al gaat de professionele configuratie van een PV installatie veel verder. Op basis van deze input stelt SMA de gratis software Sunny Design ter beschikking, die alle aspecten van de planning van de installatie in aanmerking neemt. 11

12 Omvormers als netmanager De netbeheerfuncties van SMA omvormers in een overzicht In Duitsland viel het startschot in januari 2009, in Frankrijk al in 2008: grote PV installaties moeten sindsdien deelnemen in het netbeheer en in toenemende mate zogenaamde netdienstverleningen leveren. Vanaf 1 juli 2011 gelden in Duitsland soortgelijke eisen ook voor kleinere PV installaties, die in laagspanningsnetwerken terugleveren. Vaklieden steunen deze maatregels. Het achtergrond is het permanent groeiende duurzame productievermogen: er was in Duitsland begin 2011 al meer dan 17 gigawatt PV vermogen aan het net. Dit toenemend vermogen betekent echter ook meer verantwoording voor het elektriciteitsnet, want alleen een stabiel net laat de onbegrensde verbetering van duurzame energie toe. Dit was voor SMA hét argument om zich vanaf het begin op dat gebied sterk te engageren. En SMA is als technologisch leidende fabrikant van PV omvormers ook toonaangevend op het gebied van netbeheer. Omvangrijke netbeheerfuncties De Power Reducer Box van SMA bijvoorbeeld, was de eerste marktgerichte oplossing voor het in 6 van de Duitse EEG* verankerde opwekkingsbeheer. Sindsdien is het inzetbaar met nagenoeg alle omvormers van SMA. Omvormers met automatische vermogensreductie bij bovenfrequenties leveren een waardevolle bijdrage aan het stabiliseren van de netfrequentie, als er meer energie opgewekt dan verbruikt wordt. Omvormers met blindvermogenfunctionaliteit helpen de netspanning constant te houden, maar kunnen ook ingezet worden om ongewenste faseverschuivingen te compenseren. En de functies voor dynamische netondersteuning helpen het net bij fouten en kunnen zodoende de uitbreiding van een fout verhinderen of minstens beperken. * Erneuerbare-Energien-Gesetz (Duitse wetgeving inzake duurzame energie) 12

13 1 Opwekking- en netbeveiligingsbeheer 60 seconden. Zoveel tijd krijgt een omvormer in Duitsland om eventuele ingestelde waarden van de netwerkbeheerder voor het opwekkingsbeheer om te zetten. Als het hogere transportnet namelijk kort overbelast wordt, mag en moet de netwerkbeheerder de grote PV installaties op afstand in hun vermogen begrenzen. De Power Reducer Box van SMA vertaalt de binnenkomende setpoints van de netwerkbeheerder in besturingsopdrachten voor de Sunny WebBox. Deze stuurt de bevelen per veldbus naar alle aangesloten omvormers en protocolleert gelijktijdig de externe setpoints. voor een kort moment overschreden werd. Intussen moeten de apparaten hun vermogen bij stijgende netfrequentie traploos verminderen en mogen ze pas van het net scheiden bij een sterkere frequentieverhoging. Zo kunnen SMA omvormers het net stabiliseren. Tegelijkertijd vermijdt dit het plotseling uitschakelen van vele PV installaties, wat zeer problematisch kan zijn. 2 Automatische arbeidsvermogensen frequentieregeling De frequentie in wisselstroomnetten wordt constant binnen nauwe grenzen gehouden, in het algemeen bij exact 50 Hz of 60 Hz. Als aan het net minder energie wordt onttrokken dan de opwekkers terugleveren, dan neemt de frequentie toe. Eerst moesten alle PV omvormers zich al bij een geringe frequentietoename snel van het net scheiden, zelfs als de grenswaarde slechts De niveaus van het Duitse wisselstroomhoogspanningsnet 13

14 3 Statische spanningsbeheersing door blindvermogen Naast de frequentie moet ook de netspanning binnen gedefinieerde grenzen worden gehouden, in het bijzonder in het verdelernet. Omdat ze gecontroleerd blindvermogen ter beschikking kunnen stellen, helpen PV omvormers de in de euronorm verlangde spanningskwaliteit aan het verbindingspunt van het net te waarborgen. Concreet: met behulp van blindvermogen kunnen de apparaten ongewenste spanningsverhogingen duidelijk reduceren. SMA omvormers die geschikt zijn voor blindvermogen kunnen ook ingezet worden ter compensatie van aanwezige, ongewenste aandelen van blindvermogen in het net, die bijvoorbeeld door transformatoren, grote motoren of langere kabelafstanden worden veroorzaakt. Op deze manier kunnen conventionele uitbreidingsmaatregelen van het net worden vermeden. Een onderzoek door Roland Berger in opdracht van "Bundesverbandes Solarwirtschaft e. V. (BSW)" had als resultaat, dat het grootste potentiaal voor de netintegratie van decentrale productie-installaties zich bevindt in de beschikbaarheid van blindvermogen. Het opnamevermogen van de bestaande stroomnetten kon zo met maximaal 200 procent worden verhoogd. Het aandeel van het blindvermogen kan op meerdere manieren worden ingesteld: de installatiebeheerder gebruikt bijvoorbeeld vaste, voorgeschreven waarden van de netwerkbeheerder. Een alternatief: aan de hand van een overeengekomen tijdschema verschillende waarden voor het blindvermogen instellen of met de SMA Power Reducer Box op afstand bepalen. Derde mogelijkheid: het aandeel van het blindvermogen via een karakteristiek regelen, afhankelijk van de op het aansluitpunt gemeten netspanning of van het afgegeven arbeidsvermogen van de omvormer. 4 Dynamische netondersteuning Tot nu toe moesten PV installaties ook bij kortstondige onderbrekingen van de netspanning onmiddellijk van het net worden gescheiden. Dit was problematisch met het oog op het toenemende PV vermogen aan het net. Want alle korte, in principe eenvoudig te beheersen, netstoringen zouden plotseling de uitschakeling van grotere productievermogens kunnen veroorzaken en het net zodoende uit het energetische evenwicht brengen. Daarom eist de middenspanningsrichtlijn* dat PV omvormers bij een storing het net ondersteunen: ze moeten bij spanningsonderbrekingen van maximaal 1,5 seconden aan het net blijven en onmiddellijk daarna weer normaal kunnen terugleveren. De apparaten moeten tijdens de spanningsonderbreking ook blindstroom aan het net kunnen terug leveren en zo het osptarten van netbeveiligingsinrichtingen ondersteunen. De SMA omvormers van de series Sunny Central CP en Sunny Tripower beschikken van het begin af aan over deze functies. Zo beschikt SMA als eerste fabrikant over de vanaf april 2011 voorgeschreven certificaten voor de desbetreffende omvormermodellen. * Richtlijn aansluiting en parallelwerking van productie-installaties aan het middenspanningsnet van "Bundesverbands der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW)" 14

15 Met SMA technologieën op de toekomst voorbereid Aanbieder van decentrale netdienstverleningen en een intelligente interface met het terugleveringssnet: dat is de PV omvormer van de toekomst. Ook de netwerkbeheerders zijn tot de conclusie gekomen dat omvormers uitstekend geschikt zijn voor de aankomende netbeheertaken. Zij eisen daarom steeds meer systeemdienstverleningen op. De systeemtechnologie van SMA levert daarvoor een belangrijke bijdrage. Netbeheerfuncties van SMA omvormers Draadloos bestuurde vermogensreductie bij overbelasting van het net Om kortstondige overbelastingen in het net te voorkomen, bepaalt de netwerkbeheerder een gewenste waarde van het arbeidsvermogen, die de omvormer binnen 60 seconden omzet. De gewenste waarde wordt doorgegeven aan de omvormer door een ontvanger voor rimpelspanningssignalen in combinatie met de SMA Power Reducer Box. Typische grenswaarden zijn 100, 60, 30 of 0 procent van het nominaal vermogen. Frequentie-afhankelijke regeling van het arbeidsvermogen Vanaf een netfrequentie van 50,2 Hz reduceert de omvormer automatisch zijn arbeidsvermogenbelasting volgens een vastgestelde karakteristiek. Hij helpt zo de netwerkfrequentie te stabiliseren. Statische spanningsbeheersing door blindvermogen Om de netspanning constant te houden, leveren SMA omvormers inductief of capacitief blindvermogen aan het net. In dat geval zijn er drie varianten: a) Vaste, voorgeschreven waarden voor het blindvermogen door de netwerkbeheerder De netwerkbeheerder bepaalt een vaste blindvermogenwaarde of een vaste verschuivingsfactor, in de regel tussen cos(ϕ) inductief = 0,90 en cos(ϕ) capacitief = 0,90. b) Dynamisch setpoint voor het blindvermogen door de netwerkbeheerder De netwerkbeheerder bepaalt een dynamische verschuivingsfactor, als willekeurige waarde tussen cos(ϕ) inductief = 0,90 en cos(ϕ) capacitief = 0,90. Deze wordt via een communicatieeenheid verzonden. De evaluatie gebeurt bijv. via de SMA Power Reducer Box. c) Regeling van het blindvermogen op basis van een karakteristiek Het blindvermogen of de verschuivingsfactor wordt op basis van een vooraf gedefinieerde karakteristiek geregeld, afhankelijk van het toegevoerde arbeidsvermogen of de netspanning. Dynamische netondersteuning De omvormer blijft aan het net bij spanningsstoringen van maximaal 1,5 seconden aan het net en steunt deze door blindstroom terug te leveren. Stijgt vervolgens de spanning boven de vastgelegde minimumwaarden, dan herstart deze onmiddellijk het normale terugleveren van energie. 15

16 Voor elke moduletechnologie de juiste PV omvormers Naast de gebruikelijke PV modules komen sinds enige tijd nieuwe celtechnologieën en verder ontwikkelde producten op de markt. Sommigen hiervan mogen alleen gebruikt worden onder bepaalde omstandigheden. Daarom moeten de gebruiksaanwijzingen van de fabrikant altijd in acht genomen worden als er PV modules toegepast worden. Het veelzijdige aanbod van topologieën maakt de SMA omvormers in combinatie met de juiste aardingsset zo flexibel dat er voor elke moduletechnologie een optimaal apparaat is. Bovendien heeft SMA nauw contact met de modulefabrikanten, waardoor de actuele installatieadviezen probleemloos nagevolgd worden. Hou bij het kiezen van een passende omvormer rekening met het generatorpotentiaal tijdens de werking van de verschillende omvormertopologieën. In het diagram hiernaast ziet u het potentiaalverloop van de generatoraansluitingen t.o.v. de tijd bij de werking met verschillende omvormers. Om de keuze van de juiste omvormer voor het moduletype te vereenvoudigen hebben wij de belangrijkste aanbevelingen samengevat. Een gedetailleerde toelichting hiervan vindt u ook in de technische informatie "moduletechnologie". 16

17 2. Keuze op basis van module-eigenschappen Principieel schakelschema: zonne-energie installatie met positieve aarding van de generator Schrijft de modulefabrikant niets voor, dan adviseren wij om de de omvormer te kiezen aan hand van de eigenschappen van de PV module. Een voorbeeld: dunnefilmpanelen met cellen van CdTe of amorf silicium hebben vaak een glasplaatje met TCO-coating als ondergrond voor het plaatsen van de cellen. De juiste keuze: een Sunny Boy met transformator en een negatieve aardingsset. Een ander voorbeeld: voor flexibele dunnefilmpanelen wordt vaak een roestvrij stalen folie als dragende ondergrond gebruikt. Hierbij moet een omvormertopologie toegepast worden waarbij de PV generator slechts een kleine wisselspanning heeft t.o.v. de aarde. De juiste keuze: een Sunny Boy met transformator of een apparaat zonder transformator met Quiet-Railtechnologie (bijv. Sunny Tripower). Op die manier verhindert u terugwerkingen van de netspanning op het generatorpotentiaal door een speciale schakeling. De onderstaande tabel toont voordelige combinaties voor enkele celtechnologieën. Meer informatie over dit thema vindt u in de downloadsectie op onze website. Generatorpotentiaal bij verschillende omvormertopologieën en aardingsvarianten 1. Aanbeveling van de fabrikant Ga na of de modulefabrikant aanbevelingen doet over de aarding van de generator of over de topologie van de omvormer. Een voorbeeld: een fabrikant adviseert voor een bepaald type module de aarding van de positieve generatoraansluiting. De juiste keuze: een Sunny Boy met transformator en een positieve aardingsset. Celtechnologieën / module opbouw Omvormers zonder transformator SB xxxxxtl SMC xxxxtl STP xxxxtl (Quiet-Rail) Serieapparaat SB xxx, SMC xxxx Omvormer met trafo met negatieve aardingsset met positieve aardingsset Monokristallijne Si Polykristallijne Si CdTe Amorfe Si (superstraat) Amorfe Si (substraat) CIS / CIGS Monokristallijne Si (A-300) Metaalfolie als substraat of in moduleopbouw Legende: raadzaam, niet nodig, niet aanbevolen Aanbevolen combinaties van omvormers en celtechnologieën 17

18 Een blik op de installatiekosten Kostenverlaging door volledige beschouwing van PV installaties De subsidievoorwaarden voor PV zijn wereldwijd zeer verschillend en vaak onderhevig aan wijzigingen. Toch geldt principieel: een PV stroomproductie opstarten is pas aan te raden als de installatiekosten laag genoeg zijn. In de meeste gevallen is zelfs een permanente kostenverlaging noodzakelijk, om de regelmatige verlaging van de vergoedingen op te vangen. Uitsluitend een blik werpen op de specifieke kosten van de omvormer of de zonne-energie installatie is daarom te weinig. Maatgevend is de volledige beschouwing van de systeemkosten. De Engelse term Total Cost of Ownership (kort: TCO) beschrijft een benaderingswijze die niet alleen met de aanschafkosten, maar met alle aspecten rekening houdt van het meestal 20 jaar of langer durend gebruik van de installatie: planning- en installatiekosten, onderhoud- en reparatiekosten en het rendement van het systeem. De PV systeemtechnologie van SMA reduceert de TCO aanzienlijk op bijna alle vlakken, van de planning via de installatie en onderhoud tot aan de lopende werking. 18

19 Flexibele planning De planningskosten voor PV installaties worden door een grote productselectie gereduceerd, die bijna alle vermogensklassen afdekt. Er is voor elke toepassingsvorm een exact passende omvormeroplossing. Het maakt niet uit of het om een 5 kw installatie op het dak van een huis in België gaat, een 10 MW zonne-energiepark in Frankrijk of om een 60 kw eilandstroomvoorziening voor een afgelegen Chinees dorp. De planner kan ook op verschillende omvormertypologieën teruggrijpen (met/ zonder transformator, eenfase/driefase), bijna willekeurige moduletypen inzetten en op maat gemaakte oplossingen voor de installatiebewaking gebruiken. Met het asymmetrische multistringconcept Optiflex biedt de driefasige Sunny Tripower bovendien een unieke flexibiliteit bij de generatorconfiguratie. Ook de handel profiteert, bijvoorbeeld omdat bijna alle apparaten wereldwijd inzetbaar zijn. Logistiek, opslag en ook de service worden daardoor erg vereenvoudigd en dat doet de kosten extra dalen. Eenvoudige installatie Bij de bouw van PV installaties is de grootte van de installatie-inspanning belangrijk, het gaat om tijd en zodoende ook om geld. Eenvoudig hanteerbare systeemtechnologie kan deze inspanning duidelijk verminderen. Het standaard DC-plugsysteem SUNCLIX maakt bijvoorbeeld de montage van zonne-energieleidingen mogelijk zonder gereedschap in minder dan vijf seconden. De Sunny Tripower heeft in zijn behuizing een slot voor overspanningsbeveiligingen van het Type II, die zo ook automatisch in de omvormerbewaking inbegrepen zijn. Bovendien kunnen alle omvormers van de kleinere en middelgrote vermogensklasse automatisch via SMA Bluetooth met elkaar en met passende opvraagapparatuur verbinding maken. In een handomdraai ontstaat een krachtige installatiebewaking, waarmee niet alleen alle bedrijfsgegevens opvragen mogelijk is, maar ook de parametrering van de apparaten. Het tijd- en kostenintensieve aanleggen van communicatiekabels valt volledig weg. Maximale betrouwbaarheid PV installaties moeten best langer dan 20 jaar stroom produceren, want elke storing verminder de opbrengst. Met zijn wereldwijd unieke test- en keuringscentrum zorgt SMA ervoor dat fouten al in de ontwikkelingsfase worden gecorrigeerd en alle componenten ook onder de moeilijkste omstandigheden functioneren. Voor de technologie van grote installaties is er een eigen testcentrum. De specifieke configuratie voor elk land in een handomdraai: draaischakelaars aan de Sunny Boy 5000TL 19

20 Aan de tand gevoeld: omvormers in het SMA testcentrum Hier testen de SMA ingenieurs centrale omvormers tot maximaal 800 kw vermogen onder alle klimatologische omstandigheden. Ze kunnen daarbij elk denkbare generator- en netconfiguratie simuleren. Bovendien garandeert het door SMA ontwikkelde productieconcept SMArt Flow slanke en in elk detail terug te volgen productieprocessen, die aan de meest hoge kwaliteitseisen voldoen. Het resultaat: geringe onderhoudskosten en maximale beschikbaarheid van de PV installatie. Grootste efficiëntie Het hoge totaalrendement, een kenmerk van alle SMA omvormers, tast de grenzen van het technische haalbare af. Zo leveren onze omvormers over de volledige levensduur meestal aanzienlijk meer opbrengst dan goedkope vergelijkbare apparaten, wat de hogere aanschafprijs meer dan compenseert. De hogere rendementen zijn mogelijk door innovaties zoals de gepatenteerde H5-topologie of intelligente extra functies zoals de op schaduwwerking gespecialiseerde MPP-tracking OptiTrac Global Peak. Ook het behuizingsconcept Opti- Cool of het nieuwe powermanagement van de SMA centrale omvormers dragen bij tot deze recordwaarden. Intensieve Research en Development Als leider in de technologie werkt SMA er ook verder aan het benutten van technologische potentialen voor kostenverlaging. Mogelijke benaderingen zijn de toenemende inzet van hoogfrequentie technologie, maar ook de verdere integratie van modules en de vermindering van componenten. Zodoende kunnen alle wikkelmaterialen (spoelen, smoorspoelen, transformatoren) bij hogere frequenties kleiner, lichter en goedkoper geconstrueerd worden. Minder componenten leidt tot voordeligere inkoop, eenvoudigere productie en minder kans op fouten. Zelfs de kleinste verhogingen van het rendement hebben positieve gevolgen: naast de opbrengstwinst voor de installatiebeheerder verminderen ze de warmtelast, wat tot kleinere koellichamen en een potentieel kleinere behuizing kan leiden. Dit heeft weer een positieve invloed op de prijs van de behuizing, maar ook op de logistiekkosten. Deze constante verdere ontwikkeling werpt vruchten af: sinds bijna 30 jaar is elke nieuwe generatie van SMA apparaten productiever en voordeliger dan de voorafgaande. Het onbetwiste doel van SMA is de installatiekosten tot 2015 halveren, een belangrijk agendapunt van de meer dan 500 constructeurs van de onderneming. 20

21 Voorbeelden Systeemtechniek voor grote PV installaties De centrale omvormers van de Compact Power-serie, ingevoerd in 2010, verminderen de installatiekosten tot 35 procent t.o.v. de voorgangers. Dankzij de weerbestendige behuizing hebben de omvormers geen betonnen station meer nodig, wat het totale gewicht van circa 30 ton (incl. transformator) bijna halveert. Bovendien met een omgevingstemperatuur tot 25 graden leveren de apparaten tot 10 procent meer dan het aangegeven nominaal vermogen. Ze beschikken ook over een geïntegreerde stringuitvalbeweging, die het uitvallen van één tot maximaal afzonderlijke strings betrouwbaar opspoort. Moeizaam parametreren is niet noodzakelijk. Bovendien herleidt het systeem het opbrengstverlies tot een minimum in geval van een storing: een getroffen stringingang kan apart en op afstand worden uitgeschakeld, zodat de installatie met minimaal gereduceerd vermogen verder teruglevert. Vanzelfsprekend voldoen de apparaten ook aan de geldende netbeheerstandaard en beschikken ze over de voorgeschreven eenhedencertificatie. Systeemtechnologie voor stroomvoorziening zonder elektriciteitsnet AC-gekoppelde hybride systemen zijn nu al goedkoper dan zuiver op diesel gebaseerde stroomvoorzieningen. Ze profiteren aan de ene kant van de wereldwijd gunstig beschikbare wisselstroomcomponenten en -verbruikers, aan de andere kant van de steeds dalende kosten van duurzame stroomproductie. Daarbij komt een langdurige besparing door overwegend gebruik te maken van duurzame energieën. Niet alleen de brandstofkosten voor een dieselgenerator worden duidelijk gerduceerd, maar eveneens de kosten voor het onderhoud door hybride systemen in te zetten. De modulaire opbouw van installaties met de SMA multiclustertechnologie resulteert in meer kostenvoordelen. Systemen van 5 tot 300 kw vermogen kunnen flexibel worden gepland, altijd worden uitgebreid en zonder problemen worden onderhouden door plaatselijke servicetechnici. Ook het transport van de betrekkelijk kleine componenten naar de meestal veraf gelegen installatielocaties is duidelijk minder omslachtig. Samengevat: PV ondersteunde hybride systemen van SMA zijn niet alleen milieuvriendelijker en comfortabeler als conventionele oplossingen, ze overtuigen ook met een lagere TCO. 21