Hoe voorkomt u schade door zonnepanelen?
Verschillende risicodeskundigen van verzekeraars, Brandweer Nederland en IFV (Instituut Fysieke Veiligheid) zijn betrokken geweest bij het in kaart brengen van de technische mogelijkheden en risico's van zonnepanelen. Die zonnepanelen als een geheel worden ook wel aangeduid met de term PV-installatie of PV-systeem. PV is de afkorting van 'photovoltaic cell'. De kennis over mogelijkheden en risico's van de PV-systemen is samengebracht in de informatieve preventiebrochure zonnepanelen met technische informatie voor professionals. Is een brochure afdoende? Nee, de praktijk laat zien dat het nodig is om meer bewustzijn te creëren om fouten en problemen te voorkomen.
U kunt de preventiebrochure zonnepanelen gebruiken als leidraad. medio december 2020 heeft het Verbond van verzekeraars de preventiebrochure PV-Installaties uitgebracht als update.
Is de constructie van het gebouw sterk genoeg?
Bij nieuwbouw wordt meestal het extra gewicht van de zonnepanelen meegenomen in de constructieberekening. Bij bestaande gebouwen is er vaak geen rekening mee gehouden. Dan is het van belang dat een constructeur een constructieberekening maakt voor de nieuwe situatie. Bij schuine daken is niet alleen de sterkte relevant, ook vervorming van een gebouw door wind of belasting heeft op de lange duur effect op de levensduur. De beweging waar een gebouw onder lijdt, geeft sneller veroudering van materiaal en verbindingen. Bij platte daken is vervorming ook belangrijk, omdat dit invloed heeft op het risico van wateraccumulatie.
Gaat de dakbedekking lang genoeg mee?
De dakbedekking moet minimaal de levensduur van het PV-systeem meegaan. Bij kunststof of bitumen bedekkingen is een goede controle door een dakdekker verstandig. Het permanente extra gewicht heeft consequenties voor het aanwezige isolatiemateriaal. Als dit wordt ingedrukt vermindert de isolatiewaarde. Bij sandwichpanelen bepaalt de plaatdikte van de buitenplaat de bevestigingsmethode. Een 0,4 mm dikke bovenplaat vraagt om een andere bevestigingsmethode dan een bovenplaat van 0,6 mm. De leverancier van sandwichpanelen kan aangeven of het sandwichpaneel geschikt is en welke bevestigingsmethode toepasbaar is. Bij ongeschiktheid gaat het sandwichpaneel vervormen, delamineren of de bevestiging van het zonnepaneel laat los.
Indaksystemen hebben goede ventilatie nodig en liefst onbrandbaar materiaal als onderlaag
Zonnepanelen die geïntegreerd zijn in de dakbedekking noemen we 'indaksystemen'. Deze zijn de afgelopen tijd vaak negatief in het nieuws geweest. In de Tweede Kamer zijn er vragen gesteld naar aanleiding van een aantal branden. Uit onderzoek van TNO blijkt dat de connectoren de belangrijkste oorzaak zijn. Vaste stoffen (zoals hout) onder de panelen kunnen door de langdurige opwarming pyrofoor worden. Dit betekent dat het onderliggende materiaal eenvoudiger tot ontbranding komt. Gebruik van onbrandbaar materiaal en goede ventilatie kunnen dit probleem voorkomen.
Ventilatie en koeling onder zonnepanelen geven ook een hoger rendement van de panelen
Het beste is wanneer er tussen het paneel en het dak voldoende ruimte zit, zodat er een natuurlijke trek doorheen kan. Door grote oppervlaktes op te delen in kleinere vlakken, is meer koeling te realiseren. Bij hoge temperaturen onder de panelen is het risico van delaminatie aanwezig. De lijmlaag van de isolatieplaat laat dan los van de stalen bovenplaat.
Vlamboogdetectie is een goede keuze om meer veiligheid te verkrijgen
PV-systemen werken met gelijkstroom tot aan de omvormer. Door de panelen in een serie te plaatsen, loopt de spanning op tot wel 1000 volt of meer. Bij slechte verbindingen ontstaan vlambogen. Hierbij is de regel dat hoe hoger het voltage, des te meer afstand de vlamboog kan afleggen. Het amperage bepaalt de temperatuur en die is altijd hoog. Als er brandbaar materiaal in de buurt is, ontstaat er brand. Vlambogen kunnen gedetecteerd worden door vlamboogdetectie. In Nederland is er nog geen wettelijke verplichting, in de Verenigde Staten en Duitsland wel. Een aantal leveranciers kan vlamboogdetectie leveren, waardoor extra veiligheid mogelijk is.
Waar plaats je de omvormer?
De locatie van de omvormer is lastig. Hierbij zijn kabellengtes belangrijk, maar ook de geschiktheid van de locatie. Een omvormer produceert warmte. Het vermogen dat niet omgezet wordt in wisselstroom gaat grotendeels verloren. Een omvormer met 98 procent efficiëntie geeft ongeveer 2 procent warmte af. Dit kan zomaar meer dan 200 watt zijn. Deze warmte moet afgevoerd worden. Stoffige ruimtes vervuilen de ventilatie van de omvormer en zijn daarom niet geschikt. Het ligt dan voor de hand om de omvormer buiten op te hangen. Een afdak is daarbij aan te raden. Ook bij een omvormer die geschikt is voor normale weersomstandigheden is het goed om deze te beschermen tegen directe zonnestraling en neerslag. Als de omvormer buiten hangt, is diefstal een extra punt van aandacht. Natuurlijk is ook een goed geventileerde, schone, brandveilige ruimte een prima plek voor de omvormer.
Omvormers in de veehouderij, voorkom lekstromen
Ook stallen zijn interessant voor zonnepanelen. Maar vee (vooral koeien) is erg gevoelig voor lekstromen (het lekken van spanning of stroom). Bij lekstroom vermijden dieren een bepaalde plek in de stal of willen er zelfs helemaal niet meer in. Let bij zonnepanelen op het dak ook extra goed op het voorkomen van inductielussen, die kunnen ontstaan vanuit de bekabeling en de omvormer. Hang omvormers buiten, of nog beter in een andere ruimte. Let bij veestallen verder op de uitstoot van ammoniak of andere mestgassen. Deze kunnen de levensduur van de elektrische installatie erg beperken. Voor een agrarische bedrijf is het noodzakelijk om de gehele elektrische installatie te beveiligen tegen brand met een 300 milliampère (mA) aardlekschakelaar, ook bij uitbreiding met een zonnepaneleninstallatie. Plaats de aardlekschakelaar dan zo dicht mogelijk bij de omvormers.
Verdelers worden anders belast bij aanleg van zonnepanelen
Door de stroom uit de omvormer en de stroom van het openbare elektriciteitsnet, krijgt de (hoofd)verdeler van twee kanten vermogen aangeleverd. Bij elkaar kan dit te veel zijn, met overbelasting als gevolg. Bij aanleg van zonnepanelen bepaalt de installateur vooraf of de verdeler geschikt is. Het kan nodig zijn om de bestaande verdeler te vervangen.
Extra goed opletten met noodstroomaggregaat
Bij stroomuitval vanuit het elektriciteitsnet ontstaat een bijzondere situatie. De omvormers zullen afschakelen en geen vermogen leveren, totdat ze weer spanning detecteren. Als er een noodstroomaggregaat aanwezig is, kan deze voor spanning zorgen. Hierdoor kunnen de omvormers hun werk weer gaan doen. Het gevolg is dat er geen buffering is vanuit het openbare elektriciteitsnet. De spanning kan zo veel hoger worden dan goed is voor de elektrische apparatuur. Te hoge spanning beschadigt de elektronica. Zolang er geen spanning vanuit het openbare elektriciteitsnet is, mag de zonnepaneleninstallatie niet inschakelen. Alleen bij een stabiele netspanning mag de zonnepaneleninstallatie weer inschakelen, het noodstroomaggregaat moet hierop zijn aangepast.
Zonnepaneleninstallatie laten keuren door een onafhankelijke partij
Wie werkt, maakt fouten. Door controle zijn fouten te ontdekken. Laat de gehele installatie keuren volgens de NEN-EN-IEC 62446, eventueel inclusief thermografie. De NEN 1010: 2015 verwijst hiernaar en is een goede basis voor de eerste controle en inspectie. Als een onafhankelijk persoon de inspectie uitvoert, is de waarborg beter. Het is vervelend als achteraf fouten geconstateerd worden. Herstel levert extra werk en chagrijn op. Door eigenaren alvast te wijzen op belangrijke aandachtspunten (zie kader) is het mogelijk om tijdens de montage al te sturen.
Keuring
Het Verbond van Verzekeraars werkt aan een Scios scope 12-keuring. In deze keuring komt de kennis van installateurs, keurders en risicodeskundigen bij elkaar. Met deze keuring, waarvan de basis de NEN-EN-IEC 62446 zal zijn, komt er een kwaliteitssysteem en -borging beschikbaar, waar de hele zonnepanelenmarkt voordeel van heeft.
Nut van databeheer
Ook databeheer is waardevol om storingen op te merken. Bijna alle PV-systemen bieden de mogelijkheid om online gegevens in te zien. Dat is niet alleen leuk om op een verjaardag te laten zien hoe 'groen' men is. Door deze data goed bij te houden, zijn storingen te herkennen. Zo is het mogelijk om uit de stringspanning, ampèrages, temperaturen en vermogens, verschillen, te ontdekken en gebreken eerder op te sporen. Ook data uit het verleden kunnen waardevol zijn.
Conclusie
Gebruik de preventiebrochure zonnepanelen met technische informatie voor professionals als leidraad en besteed aandacht aan het voorkomen van fouten en problemen. Wij adviseren u een erkende en betrouwbare installateur in te schakelen en laat uw PV-installatie inspecteren door een onafhankelijk bureau. Scope 12 van Scios gaat u daar in de toekomst nog beter mee helpen.
Belangrijkste aandachtspunten bij de aanleg van zonnepanelen
- Constructie is gecontroleerd;
- Offerte verwijst naar NEN 1010; 2015, inclusief opleverinspectie volgens NEN-EN-IEC 62446 en eventueel thermografie;
- Verdelers zijn gecontroleerd op maximale belasting;
- Omvormers hangen in een onbrandbare omgeving;
- Vereffening is tussen alle delen gemonteerd;
- Aardlek is toegepast (agro);
- Overspanningsbeveiliging is toegepast;
- Er zijn stringzekeringen in het gelijkstroomcircuit;
- Doorvoeren zijn niet scherp en goed afgedicht;
- Lastscheiders aan de gelijks- en wisselstroomzijde zijn binnen handbereik van de omvormer;
- Vlamboogdetectie is geactiveerd;
- Noodstroom is getest en de PV-installatie bleef uitgeschakeld;
- Kabels en connectoren zijn goed bevestigd en vastgezet, ook onder de panelen;
- Bekabeling is dubbel geïsoleerd;
- Connectoren zijn male/female van hetzelfde merk en type;
- Gelijkstroombekabeling (+ en -) ligt tegen elkaar per streng;
- Opleververklaring is ontvangen, inclusief rapportage en metingen;
- Waarschuwingsstickers zijn aanwezig;
- Afspraak voor volgend onderhoud is gemaakt;
- Aanvalsplan voor de brandweer is beschikbaar.
De Preventiebrochure Zonnepanelen vindt u op de website van het Verbond van Verzekeraars.