Zonnepanelen in serie of parallel?

Je kan zonnepanelen op 2 manieren laten installeren: in serie of in parallelschakeling. Daarnaast zijn er ook nog optimizers voor zonnepanelen. De keuze hangt af van verschillende factoren, maar bepaalt wel voor een groot deel de opbrengst van je zonnestroomsysteem.

In deze blog gaan we dieper in op de verschillende manieren waarop zonnepanelen geïnstalleerd kunnen worden, hun respectievelijke voor -en nadelen en hoe je de beste keuze maakt in jouw situatie.

Wat is een serie of parallelschakeling?

Een serie van zonnepanelen heet een string. Het zijn een aantal zonnepanelen die stuk voor stuk met elkaar verbonden zijn via de plus op de min op de panelen (zie afbeelding). Zo vormen ze samen een grote kring. Dit zien we vaker bij bijvoorbeeld kerstlampjes of batterijen in een afstandsbediening. De stroom loopt door de gehele kring naar de omvormer toe. In de omvormer wordt van gelijkspanning wisselspanning gemaakt. Daarna wordt de stroom aan via je meterkast aan je stroomnet gegeven.

Bij parallel worden de zonnepanelen naast elkaar aangesloten. De plussen worden op de plussen aangesloten en de minnen op de minnen. Ieder zonnepaneel wordt daarnaast voorzien van een micro-omvormer. Deze werkt hetzelfde als een gewone omvormer bij een serie geschakeld zonnestroomsysteem, maar dan alleen voor het betreffende zonnepaneel. Hierdoor ontstaat er geen stroomkring maar levert ieder zonnepaneel zijn eigen stroom aan de meterkast van de woning.

Weten of jouw dak geschikt is voor zonnepanelen? Lees dan aan welke voorwaarde het moet voldoen of doe de gratis Bespaarcheck.

Wat zijn optimizers?

Naast een serie -of parallel geschakeld systeem is het ook mogelijk om een zonnestroomsysteem met optimizers te nemen. Een dergelijk zonnestroomsysteem heeft slechts één omvormer, maar wel een klein kastje (optimizer) per paneel die de opbrengst van het paneel bepaalt en het paneel kan uitschakelen als het paneel de opbrengst van de andere panelen negatief beïnvloedt. Dit is brengt voordelen met zich mee wanneer het zonnestroomsysteem op meerdere oppervlakken wordt geïnstalleerd of wanneer er sprake is van schaduwvorming. Een systeem met optimizers zal echter nooit zo efficiënt werken als een serie-geschakeld systeem in een situatie zonder schaduwval.

Serieschakeling, parallelschakeling en power optimizers. Bron: De Energiebespaarders.

Voordelen van een serieschakeling

Het grootste voordeel van een serieschakeling zijn de relatief lage kosten ten opzichte van parallelschakeling of optimizers. Omdat er minder onderdelen nodig zijn, zijn de kosten een stuk lager. Meer onderdelen betekent ook meer onderhoud, dus ook op de lange termijn is een serie geschakeld zonnestroomsysteem een stuk kosten-efficiënter.

Daarnaast heeft een serie geschakeld systeem een hogere spanning. Wanneer er bijvoorbeeld 15 zonnepanelen aan elkaar geschakeld worden is de spanning circa 500 Volt. Het voordeel van een hoge spanning is tweeledig.

1. Minder verlies.

Elk onderdeel van de zonnepanelen zoals cellen, kabels en connectoren hebben een weerstand. Weerstand betekent verlies (warmte). Bij een hogere spanning is wordt eigenlijk de doorvoersnelheid verhoogd.

2. Makkelijker omzetten naar 230 volt wisselspanning

Uiteindelijk willen we de energie van de zonnepanelen ook in huis kunnen gebruiken. In huis gebruiken we 230 volt wisselspanning. De omvormer zorgt ervoor dat de gelijkspanning wordt omgezet in wisselspanning. Bij een serieschakeling gaat dit proces veel efficiënter omdat er minder individuele onderdelen zijn die stroom en warmte verliezen.

Voordelen van parallelschakeling en optimizers

1. Bij een serieschakeling is de ketting zo sterk als de zwakste schakel.

Als een of meerdere zonnepanelen minder stroom oplevert dan de andere panelen zal de gehele keten minder goed presteren. Levert het ene paneel bijv. 280 kWh stroom en het andere 295 kWh, dan zullen beide panelen slechts 280 kWh stroom leveren in een serieschakeling. Bij een parallelschakeling heb je dit probleem niet. Omdat ieder paneel individueel stroom levert aan het net beïnvloeden de panelen elkaars opwekcapaciteit niet. Dit voordeel is vooral goed te benutten voor kleine zonnestroomsystemen van 6 panelen of minder.

2. Schaduwval

Daarnaast werkt een parallel geschakeld systeem ook erg goed in situaties met veel schaduwval of wanneer de zonnepanelen op verschillende dakvlakken liggen.

3. De voordelen van serieschakeling en parallelschakeling gelden ook voor power optimizers.

Het is dus eigenlijk het beste van beide werelden. Je hebt wel het schaalvoordeel van een serieschakeling, maar de voordelen van een parallel geschakeld systeem. Ook in situaties met veel schaduwval of verschillende dakvlakken is het gebruik van optimizers uitermate geschikt. Het grote nadeel van zowel parallelschakeling als power optimizers is dat ze een stuk duurder zijn dan een serie geschakeld systeem. Daarnaast hebben beide systemen meer kans op onderhoud nodig omdat ze uit meer onderdelen bestaan.

Hoe kies je tussen serieschakeling, parallelschakeling of optimizers?

Eigenlijk is de keuze voor serieschakeling, parallelschakeling of power optimizers heel eenvoudig. De keuze voor het juiste zonnestroomsysteem is voor het overgrote deel afhankelijk van de eigenschappen van het dak van je woning. Zo is er bij veel beschikbaar dakoppervlak (minimaal ruimte voor 6 zonnepanelen) maar één beste keuze: een serie geschakeld zonnestroomsysteem. Heb je echter weinig ruimte op je dak voor zonnepanelen en moeten de panelen op verschillende dakvlakken komen? Dan is een parallel geschakeld systeem met micro-omvormers de beste keuze. In het geval dat je wel genoeg ruimte hebt voor een groot zonnestroomsysteem maar last hebt van schaduwval, meerdere dakvlakken moet gebruiken of effectief de prestaties van al je panelen wilt bijhouden is een systeem met power optimizers de beste keuze.

Advies op maat

Het is belangrijk dat je je goed laat informeren over welk zonnestroomsysteem geschikt is voor jouw woning. De keuze tussen serieschakeling, parallelschakeling of power optimizers is slechts de eerste stap. Een zonnestroomsysteem moet ook op een optimale manier kunnen voldoen aan je stroombehoefte, passen binnen het budget wat je beschikbaar hebt en aan je esthetische wensen voldoen.

Vraag daarom altijd naar de mogelijkheden voor jouw woning voordat je beslist welke panelen je het beste kunt aanschaffen. De ervaring leert echter dat voor het overgrote deel van de Nederlandse daken zonnestroomsystemen in serieschakeling het beste werken. Mocht er sprake zijn van veel schaduwvorming door bijvoorbeeld bomen of meerdere dakoppervlakken met panelen, kies dan voor een serie geschakeld systeem met power optimizers. Indien het zonnestroomsysteem niet groter is dan 6 panelen is de keuze voor parallelschakeling met micro-omvormers de beste keuze.

Wil je nog meer hulp bij het kiezen van het beste zonnesysteem voor jouw situatie? Vraag dan een Energiepaspoort aan.