Wat is een micro-omvormer?

Een micro-omvormer werkt hetzelfde als de klassieke omvormer, je kan het bekijken als een miniatuur versie, vandaar ook de naam. Het vermogen is kleiner omdat ze enkel het vermogen van één zonnepaneel dienen te dekken.

De laatste jaren hebben micro-omvormers aan populariteit gewonnen en bij vele installaties wordt het zelf de norm. Ook de kosten zijn exponentieel gedaald, wat voordien vaak de reden was om ze niet te plaatsen gezien ze vrij duur waren tegenover de klassieke omvormer. Micro-omvormers zijn niet nieuw en bestaan als sinds 20 jaar maar hebben pas de laatste jaren aan populariteit gewonnen door de prijsdalingen.

In de toekomst kijken is moeilijk, maar het ziet er naar uit dat de meeste zonnepanelen installaties standaard zullen worden uitgerust met micro-omvormers. Waarom? Omdat het rendement van een zonnepanelen installatie door micro-omvormers veel hoger kan liggen, vooral bij installaties welke niet optimaal zijn zoals installaties welke te maken krijgen met (gedeeltelijke) schaduw.

Hoe werkt een micro-omvormer?

Micro-omvormers worden meestal op de achterzijde van een zonnepanel geplaatst. Net zoals een string omvormer zetten ze gelijkstroom on in wisselstroom waardoor deze bruikbaar wordt door huishoudtoestellen.

Doordat micro-omvormers direct elektriciteit omzetten is er geen behoefte aan een centrale omvormer, waar dit bij power optimisers wel het geval is. 

Bij een klassieke zonnepanelen installatie worden de panelen in string verbonden. Het grote verschil bij installaties met een micro-omvormer is dat de installatie parallel is verbonden. Hierdoor is het mogelijk dat ieder zonnepaneel afzonderlijk een maximale opbrengst kan leveren zonder invloed van de andere zonnepanelen. De prestaties zijn aanzienlijk beter, bij installaties waar een gedeelte van de zonnepanelen in de schaduw ligt kan de meeropbrengst van een micro-omvormer installatie 30% bedragen. 

Micro-omvormer prijzen

Bij de vele voordelen van een micro-omvormer is ook een duurder kostenplaatje aan verbonden. Veel hangt af van waar de installatie komt te staan. Indien de zonnepanelen in perfecte omstandigheden wordt geplaatst zoals ideale hellingsgraad, ideale oriëntatie en geen schaduw dan zal een micro-omvormer weinig to geen verschil maken, tenzij één van de zonnepanelen niet naar behoren werkt.

Hieronder een prijsvoorbeeld van een installatie en een simulatie van een installatie: 

• Installatie van 4000kWh met 15  “LG 300Wp All Black” zonnepanelen ((300Wp*15)*0.87kWh= 3915)
  • Klassieke omvormer:  1 x SMA Sunny Boy 4000 = 1076 Euro
  • Micro-omvormer: 15 x Enphase M250 = 1665 Euro
• Verschil: 1554-1076 =  579 Euro

De afweging dient hier gemaakt te worden of de extra opbrengst van micro-omvormers de hogere prijs rechtvaardigt. Dit kan worden berekend aan de hand van het verwachte verlies, bijvoorbeeld wanneer sommige van de zonnepanelen in de installatie met schaduw te maken krijgen.

Zoals eerder gezegd, bij een installatie in perfecte condities zullen micro-omvormers weinig tot geen verschil maken. Maar hoeveel installaties worden in perfecte condities geplaatst? Zelfs een klein beetje schaduw van bomen, schoorsteen of kabels kan een groot verschil maken op het totale rendement. Hetzelfde geldt voor bladeren, vuil of vogeluitwerpselen. 

Wanneer we bovenstaande installatie gaan bekijken in ‘minder ideale’ omstandigheden en dit gaan bereken naargelang het verlies in kWh.

Voorbeeld: 3 van de 15 zonnepanelen krijgen schaduw en dit zorgt voor een verlies van 5% in opbrengst (in realiteit meer, maar dit is een gemiddelde op de gehele dag en alle seizoenen)

• Bij een klassieke installatie zal de hele installatie 5% minder opbrengen, dit betekent 195kWh per jaar minder opbrengst, of 4875 kWh na 25 jaar. 
• Bij een micro-omvormer installatie zullen enkel de 3 zonnepanelen 5 procent minder rendement behalen, dit komt overeen met ((3*300)*0.87)*.05) met 39kWh per jaar minder opbrengst, of 965kWh per jaar

Na 25 jaar betekent dit 3910kWh (4875-965) minder elektricteit. Aan de huidige kWh prijs van 0,25 Euro is dit een verlies van 977 Euro voor de klassieke string-omvormer zonnepanelen installatie. Een micro-omvormer levert in dit geval dus 398Eur (977-579) meer winst op dan de string-omvormer installatie. In realiteit zal de winst nog meer bedragen gezien de elektriciteitsprijzen verder blijven stijgen en 5% minder opbrengst door schaduw aan de lage kant is.

Bij kleine installaties zijn micro-omvormers bijna altijd het overwegen waard omdat het verschil in meerprijs zodanig klein wordt.

Micro-omvormer of power optimizer?

Is het beter kiezen voor een micro-omvormer of een power optimizer? De power optimizer biedt dezelfde voordelen als de micro-omvormer en is ook goedkoper in prijs, waardoor onze keuze naar de power optimizer gaat.

Voordelen micro-omvormer

Micro-omvormers hebben heel wat voordelen, hieronder lijsten we de belangrijkste op.

Hoger rendement van de zonnepanelen en betere opbrengst

Bij een zonnepanelen installatie welke in string is geplaatst is de opbrengst van de installatie zo groot als het slechts renderende zonnepaneel. Bijvoorbeeld bij een installatie van 20 zonnepanelen, wanneer 1 zonnepaneel in de schaduw ligt en hierdoor maar 80% van zijn maximaal rendement kan behalen zal dit voor alle 20 zonnepanelen gelden. Onderstaand voorbeeld toont dit aan: 

Bij een zonnepanelen installatie met micro-omvormers of power optimisers werkt ieder zonnepaneel afzonderlijk, in parallel. Wanneer één zonnepaneel minder opbrengst heeft door schaduw zal dit enkel dat zonnepaneel betreffen en niet de gehele installatie. Dit is meteen het grootste voordeel aan micro-omvormers.

Wanneer één omvormer breekt blijft de installatie werken

Natuurlijk is een defecte micro-omvormer geen voordeel, maar gezien elk zonnepaneel een afzonderlijke omvormer heeft, blijven de andere zonnepanelen en omvormers gewoon werken wanneer één omvormer defect is. Bij een klassieke string-omvormer is dit niet het geval, wanneer de omvormer hier defect is stopt de hele installatie met werken en dient de omvormer vervangen te worden. 

Lagere vervangingskost

Wanneer één micro-omvormer defect is, dient enkel deze te worden hersteld of vervangen. Het vervangen van één micro-omvormer is veel goedkoper dan het vervangen of herstellen van een string-omvormer.

Langere levensduur

Doordat micro-omvormers minder zwaar belast worden en dus ook minder warm worden (sommige string-omvormers hebben een goede ventilatie nodig) is hun levensduur aanzienlijk hoger.

Betere garantie

Doordat micro-omvormers een langere levensduur hebben, komen ze ook met een betere garantie. Daar waar de meeste klassieke omvormers maximaal 10 jaar standaard productgarantie hebben, ligt dit bij micro-omvormers heel wat hoger. In de meeste gevallen bedraagt de garantie van een micro-omvormer 25 jaar.

Schaalbaarheid

Een omvormer wordt geplaatst naargelang het totale vermogen van de zonnepanelen installatie. Een micro-omvormer wordt geplaatst naargelang het vermogen van één zonnepaneel. Dit maakt het eenvoudig om een zonnepanelen installatie met micro-omvormers uit te breiden of te verkleinen. Zonnepanelen en micro-omvormers kunnen eenvoudigweg worden toegevoegd aan de bestaande installatie waar dit bij een string-omvormer niet het geval is.

Veiligheid

Doordat micro-omvormers minder belast worden, worden ze minder warm. Een slecht geplaatste omvormer met foute bekabeling en geen ventilatite heeft een verhoogd brandgevaar.

Nadelen micro-omvormer

Duurder in aanschaf

Afzonderlijke micro-omvormers kosten in totaal meer dan een klassieke string-omvormer. Ook al zijn ze duurder in aanschaf, op lange termijn kunnen ze een betere winst garanderen, zeker wanneer de zonnepanelen installatie niet in ideale omstandigheden geplaatst kan worden

Vervanging op dak

Micro-omvormers worden geplaatst onder het zonnepaneel. Elke zonnepaneel heeft zo zijn eigen omvormer. Een nadeel hiervan is dat wanneer een micro-omvormer defect is of er zich problemen voordoen, dat men het dak (of waar de installatie is geplaatst) op moet om deze te vervangen of te herstellen. Een klassieke omvormer 

Meer kans op defecten

Eén omvormer tegenover een tiental bij een gemiddelde installatie betekent natuurlijk ook dat de kans op defecten aanzienlijk verhoogd.

Weersbestendigheid

Micro-omvormers worden op de achterzijde van het zonnepaneel geplaatst. Bij extreme klimaten kan dit de levensduur van een micro-omvormer verlagen. Gelukkig hebben we in onze regio weinig extreme weersomstandigheden.

Micro-omvormer merken

• Enphase
• Fronius