DC- en AC-leidingen in PV-installaties

• februari 05, 2020
• Advies elektrotechniek

PV-installaties worden algemeen toegepast en zijn niet meer weg te denken binnen de elektrotechniek. Woningen, bedrijfsgebouwen en zelfs land- en wateroppervlakken worden vol gelegd met PV-panelen. Hoewel de toepassing inmiddels niet meer zo nieuw is, zijn er nog steeds aandachtspunten waar regelmatig te weinig aandacht aan wordt besteed. Elders op deze site vindt u daar al artikelen over. Ook op het gebied van leidingaanleg zijn er nog vele misverstanden.

Installatiedelen PV-installatie

Een PV-installatie bestaat installatie technisch gezien uit twee delen. Het deel met de PV-panelen na de omvormer is het gelijkstroomdeel ofwel het DC-deel van de installatie. De aansluiting op het reguliere net, dus tussen de verdeelinrichting en de omvormer, is het wisselstroomdeel ofwel het AC-deel van de installatie. Voor beide installatiedelen is leidingaanleg noodzakelijk. Maar hoe moet deze leidingaanleg correct worden uitgevoerd?

NEN 1010

Een netgekoppelde PV-installatie is een installatie die aangesloten is op het reguliere openbare net via een verdeelkast in de woning of bedrijf. Een dergelijke installatie is dus onderdeel van de gebouw gebonden elektrische installatie en valt daarom onder het regiem van de norm NEN 1010.

Leidingaanleg PV-installatie

De norm NEN 1010 beschrijft onder andere hoe leidingaanleg van installaties moet zijn verzorgd. Omdat daarin vele mogelijkheden zijn is die aanleg onderverdeeld in installatiemethoden. Die verschillende methoden zijn aangegeven in bijlage 52.A in de norm. Die bijlage is normatief en geldt behalve voor AC-leidingen ook voor DC-leidingen. Tabel 52.A.1 van deze bijlage geeft een overzicht van de toegestane manier van aanleg van geleiders en kabels. De tabel 52.A.2 verwijst naar de verschillende installatiemethoden, afhankelijk van de situatie. Tenslotte geeft tabel 52.A.3 aan hoe die installatiemethode er feitelijk uitziet en hoe de daarbij behorende toelaatbare stromen kunnen worden bepaald.

AC-leiding PV-installatie

De AC-leiding van een PV-installatie wordt in de regel uitgevoerd in kabel. Deze kabel wordt, afhankelijk van de mogelijkheden, meestal bevestigd met of zonder beschermbuis of in een kabeldraagsysteem aangebracht. Indien de kabel wordt aangebracht in een bestaand kabeldraagsysteem met bekabeling moet rekening worden gehouden met de warmte ontwikkeling van de kabel. In de norm zijn correctiefactoren aangegeven afhankelijk van het aantal kabels bij elkaar. Die factoren hebben invloed op de aderdoorsnede van de toe te passen kabel. Hoe meer kabels direct tegen elkaar, hoe groter de aderdoorsnede van de nieuwe kabel zal moeten zijn. Maar ook de bestaande kabels in het kabeldraagsysteem kunnen worden beïnvloed door een nieuw aan te brengen kabel met een relatief hoog vermogen en bijbehorende warmte ontwikkeling.

DC-leidingen PV-installatie

Voor de DC-leidingen is NEN 1010 eveneens van toepassing. Deel 1, rubriek 11.2 geeft immers aan dat de norm onder andere betrekking heeft op “stroomketens die worden gevoed met nominale spanningen tot en met 1.000V AC of 1.500V DC”. Het DC-deel van een PV-installatie kent een spanning, afhankelijk van de omvormers en het aantal PV-panelen, tussen de 300Vdc en 1.500Vdc. Ook voor dit deel van de PV-installatie geldt dus de norm NEN 1010, waaronder bijlage 52.A. Wie deze bijlage goed bekijkt merkt op dat een installatiemethode waarbij DC-leidingen “los” in een ruimte worden aangebracht niet is te vinden…..

DC-leidingen correct aanleggen

Zoals opgemerkt is het “los” aanleggen van de DC-leidingen geen optie. Ook niet in de woningbouw, waarbij achter het zogenoemde knieschot nog wel eens “gemakkelijk” DC-leidingen worden weggewerkt. Maar hoe dan wel?

DC-leidingen moeten bij enkelvoudige aanleg dus gewoon in een deugdelijk bevestigde buisleiding worden aangebracht. Bij slechts één streng mogen de plus- en minleiding bij elkaar in dezelfde buis worden aangebracht, tezamen met de aardleiding van de draagconstructie. Bij meerdere strengen is het beter de plus- en minleidingen te scheiden en in een aparte buisleiding te bundelen. Die beide bundels kunnen dan ook gescheiden door een (brandwerende) doorvoer in wanden of vloeren worden aangebracht. De scheiding van beide polariteiten heeft te maken met het risico op brandvoortplanting bij een eventuele vlamboog tussen beide polariteiten. Bij aanleg van DC-leidingen in een kabeldraagsysteem geldt hetzelfde. Bij gebundelde polariteiten is ook bij DC-leidingen de correctiefactor (tabel 52.B.17) van toepassing. Dat kan betekenen dat een grotere aderdoorsnede moet worden gekozen bij een bepaalde stroom.

DC-leidingen in vluchtwegen

De norm NEN 1010 kent bepalingen over de aanleg van leidingen in vluchtwegen, beschreven in rubriek 422. In bepaalde situaties geldt dat leidingen aangebracht in vluchtwegen brandwerend moeten zijn aangelegd. Dat geldt voor zowel AC- als voor DC-leidingen. Met name DC-leidingen worden, gelet op het niveauverschil tussen het dak en de plaats van de omvormers, regelmatig in (nood)trappenhuizen aangebracht. Het tracé dient dan dus te zijn uitgevoerd met niet-vlamvoortplantende materialen. Een gescheiden bundel van plus- of minleidingen in een PVC-buis, kunststof kabeldraagsysteem of open ladderbaan voldoet dus niet. Een gesloten metalen kabeldraagsysteem is dan een betere keuze.

De aanleg van DC- en AC-leidingen vraagt dus de nodige aandacht. Uw onafhankelijk adviseur elektrotechniek helpt u graag bij het ontwerp van uw PV-installatie.

Gerard Wessels

Adviseur elektrotechniek bij Wesselektro advies in Houten. Gespecialiseerd in ontwerp, advies, beoordeling en technisch beheer van elektrische installaties in gebouwen en de volledige technische inrichting van server- of computerruimten. Hij stelt uw PvE op, schrijft uw Functioneel Bestek of verzorgt projecttoezicht.