Welke zekeringen moet je plaatsen tussen je zonnepaneel en laadregelaar?
Je staat op het punt om je zonnepaneel op je auto, camper of boot aan te sluiten. De verleiding is groot om gewoon de kabels rechtstreeks op de laadregelaar te pluggen. Maar wacht even.
Stel je voor: die ene zonnepaneelkabel ligt ergens onder een matje en schuurt langs een scherp randje. Of er ontstaat kortsluiting door vocht. In een mum van tijd kan je dure laadregelaar of erger, je interieur, in rook opgaan.
Een zekering is je goedkoopste verzekering tegen brand. Toch is het niet altijd even simpel als bij een vast zonnesysteem op een dak.
In een auto gaat het vaak om compacte systemen en andere schakelingen. Laten we even rustig kijken wat je nu echt nodig hebt.
Waarom een zekering tussen zonnepaneel en laadregelaar?
De hoofdreden is simpel: bescherming. Zonnepanelen leveren stroom zolang er licht is.
Ze stoppen niet zomaar. Als er ergens in de kabel tussen het paneel en de laadregelaar kortsluiting ontstaat, wordt dat een pad met weerstand. Dat betekent hitte. Veel hitte.
Denk aan een gloeidraad in je auto. Zonder zekering loop je het risico op brand. Je beschermt dus vooral de bedrading en indirect je voertuig.
Er is wel een belangrijk verschil met grotere systemen. In een auto of camper heb je vaak te maken met een enkele set panelen. Zit je paneel vastgeschroefd op het dak? En sluit je hem aan op een MPPT laadregelaar?
Dan is de kans op overspanning vanuit de accu naar het paneel klein.
De meeste laadregelaars hebben hier al bescherming tegen. Toch is een zekering geen overbodige luxe.
Zeker niet als je parallel schakelt. Stel je hebt twee losse 50W panelen die je parallel op een 100W laadregelaar aansluit. Dan verdubbelt de stroomsterkte.
Zonder zekering loopt de totale stroom van beide panelen door één kabel.
Als die kabel breekt of kortsluit, heb je een serieus probleem. Bij een simpele serie-schakeling (twee panelen achter elkaar) is de spanning hoger, maar de stroom hetzelfde. Daar is een zekering vaak minder kritisch voor de kabel, maar wel voor de veiligheid bij onderhoud.
De juiste zekeringgrootte berekenen
Hoe kies je nu die juiste zekering? Je wilt niet dat hij doorslaat bij de eerste de beste bewolking, maar hij moet wel veilig zijn.
De vuistregel die ik altijd gebruik is: pak het maximale amperage van je paneel (of paneelcombinatie), tel daar 30% bij op en rond af naar de dichtstbijzijnde standaard zekeringwaarde. Laten we een concreet voorbeeld nemen uit de autowereld. Stel, je hebt een 100W paneel.
Deze levert bij 12V ongeveer 5,5 Ampère. De berekening is dan: 5,5A x 1,3 = 7,15A.
Je zult geen zekering van 7,15A vinden. De eerstvolgende gangbare waarde is 10A. Kies dus een 10A DC-zekering.
Waarom die 30% marge? Omdat zonnepanelen kortstondig meer kunnen leveren dan hun nominale vermogen.
Zeker bij koude dagen met fel zonnestraling. Als je een te lage zekering kiest, slaat die misschien telkens onnodig uit terwijl je accu nog lang niet vol is.
Dat is vervelend en onhandig.
Installatie van de zekering
Waar moet die zekering nu precies komen? De regel is: zo dicht mogelijk bij de stroombron. In dit geval het zonnepaneel dat je veilig wilt aansluiten.
Dus in de pluskabel, direct na het paneel. Zo bescherm je de hele kabelbaan naar je laadregelaar.
Als je de zekering vlak bij de laadregelaar plaatst, blijft het stuk kabel ertussen onbeschermd. Voor auto's en boten wordt vaak een zekeringhouder gebruikt die geschikt is voor DC (gelijkstroom).
Kijk goed naar de IP-waarde (stof- en waterdichtheid). Als de zekering in de auto ligt, is IP20 vaak okay. Hangt hij in de motorruimte of in het zicht?
Ga dan voor IP67. Die kun je gewoon kopen bij winkels als Halfords of bouwmarkten voor een paar euro.
Een absolute aanrader voor je veiligheid is een PV-isolator. Dit is een schakelaar die je tussen de panelen en de laadregelaar plaatst. Stel je voor dat je de laadregelaar moet vervangen of een stuk bedrading moet controleren. Zorg er wel voor dat je het voltage van je zonnepanelen perfect afstemt op je MPPT-laadregelaar.
Dan zet je simpelweg deze schakelaar uit. De spanning van het dak is direct weg. Veel veiliger en verplicht in professionele installaties, maar voor je eigen auto een gouden greep.
Veelgestelde vragen
Is een zekering tussen zonnepaneel en laadregelaar verplicht?
Nee, wettelijk gezien is dit bij een enkelvoudige serie-schakeling in een particuliere auto meestal niet strikt noodzakelijk. Veel laadregelaars hebben interne beveiliging. Toch is het sterk aan te raden.
Waarom moet ik 30% marge aanhouden bij het berekenen van de zekering?
De kosten zijn laag (een euro of tien), maar de veiligheidswinst is enorm.
Die marge is bedoeld voor de normale pieken in de stroomopbrengst. Een zonnepaneel springt soms over van schaduw naar zon, of de temperatuur daalt snel.
Wat is het verschil tussen een zekering en een PV-isolator?
Dat zorgt voor een kortstondige stroompiek. Zonder die marge zou je zekering bij elke zonnestraal kunnen doorslaan, terwijl er nog geen sprake is van een gevaarlijke situatie. Een zekering is een automatische beveiliging die doorslaat bij te veel stroom.
Een PV-isolator is een handmatige schakelaar. Hij dient niet om kortsluiting te voorkomen, maar om de stroomkring veilig te openen voor onderhoud.
Moet ik ook een zekering plaatsen tussen de laadregelaar en de accu?
Je zet hem uit om zonder spanning te werken. Ja, absoluut. Dit is zelfs nog belangrijker dan die aan de zonnepaneelkant. De accu kan enorme stromen leveren. Bij een kortsluiting op die kabel ontstaat er een brandgevaarlijke situatie die veel heftiger is dan een kortsluiting op een zonnepaneerkabel.
Zorg altijd voor een zekering vlak bij de pluspool van de accu. Voor de verbinding tussen laadregelaar en accu zijn de klassieke Auto/Midi of Mega zekeringen gebruikelijk, net als bij autoradio's.
Welk type zekering gebruik ik voor een zonnepaneelsysteem?
Voor de verbinding van het zonnepaneel naar de laadregelaar (de PV-zijde) kun je vaak dezelfde types gebruiken, maar let op dat je speciale DC-zekeringen gebruikt die geschikt zijn voor de spanning en stroom van je paneel.
Wil je een extra zonnepaneel toevoegen aan je bestaande systeem? Let dan goed op de capaciteit van je regelaar.