PV-installatie aansluiten op reguliere net

• maart 08, 2021
• Advies elektrotechniek

PV-leveranciers claimen op de hoogte te zijn van de voorschriften en schrijven in de offerte dat de installatie zal voldoen aan NEN 1010. Een PV-installatie wordt meestal via de bestaande verdeelkast aangesloten op het reguliere net. Dat geldt zowel voor relatief kleine installaties bij particulieren als voor grotere installaties bij bedrijven en instellingen. Maar, wordt uw PV-installatie inderdaad correct ontworpen en veilig aangesloten?

Voorschriften PV-installatie

Voor elke PV-installatie, gekoppeld aan het net, gelden de voorschriften zoals die gelden voor aanleg van een elektrische installatie. Die voorschriften zijn weergegeven in de norm NEN 1010. In hoofdstuk 712 van deze norm worden aanvullende specifieke voorschriften gegeven voor een PV-installatie en de aansluiting op het net. De NPR 5310, een toelichting op NEN 1010, geeft in hoofdstuk 712 een praktische uitleg van die voorschriften. Voor grotere PV-installaties op appartementengebouwen of in niet voor bewoning bestemde gebouwen zijn bovendien ook de norm NEN-EN-IEC 62446-1 en de eisen met betrekking tot veiligheid in het kader van de ARBO-wetgeving van toepassing. Denk dan aan de norm NEN 3140, die voorschriften geeft over veilig werken aan, met en nabij elektrische installaties. Tot slot speelt ook de Netcode Elektriciteit een rol als het gaat om de manier van aansluiten.

Netaansluiting PV-installatie

De Netcode Elektriciteit stelt in paragraaf 3.4, afhankelijk van het PV-vermogen, voorwaarden aan de manier van aansluiten. Belangrijk bij de netaansluiting voor alle PV-installaties, groot of klein, is de selectiviteit van die aansluiting. Dat houdt in dat de waarde van de beveiliging van een omvormer selectief moet zijn ten opzichte van de beveiliging (hoofdzekering) aangebracht door de netbeheerder. Als vuistregel geldt een factor 1,6 tussen beide beveiligingen. Voor huisinstallaties met een groter PV-vermogen kan dat neerkomen op het aansluiten van twee kleinere omvormers in plaats van één grote. Voor alle op het reguliere net aangesloten PV-installaties en batterij-systemen ten behoeve van opslag energie geldt een aanmeldingsplicht via energieleveren.nl.

Railsysteem verdeelkast

Een PV-installatie moet worden gezien als een tweede voedingsbron in de betreffende elektrische installatie. De netaansluiting is de primaire voeding van een installatie en de PV-installatie de secundaire voeding. Dat houdt in dat de energie die kan worden afgenomen in de betreffende elektrische installatie kan worden geleverd door zowel het reguliere net als door de PV-installatie. Dat stelt eisen aan de verdeelkast. Een niet voor een PV-installatie ontworpen verdeelkast is normaliter voorzien van een railsysteem dat is uitgelegd op de stroom die de hoofdschakelaar (netzijde) kan doorgeven. Een hogere stroom zal de beveiliging aanspreken. Een verdeelkast waarop een PV-installatie is aangesloten kan behalve via de netvoeding ook stroom leveren vanuit de PV-installatie. Daardoor is het mogelijk het gelijktijdig afgenomen vermogen te verhogen, met als gevolg dat de beveiliging (netzijde) niet wordt aangesproken. Overbelasting van het railsysteem en extra temperatuurverhoging is dan een reëel gevaar. In een groepenkast van een woning is dat risico al snel aanwezig omdat de neiging ontstaat meerdere apparaten gelijktijdig aan te zetten vanwege de opgewekte extra stroom.
In een utilitaire situatie, denk aan niet voor bewoning bestemde gebouwen, is een verdeelkast eveneens niet zomaar geschikt voor het aansluiten van een PV-installatie. Immers het bijplaatsen van groepen voor een aan te sluiten PV-installatie zal het railsysteem anders kunnen belasten en de temperatuur in de verdeelkast extra laten stijgen. Zolang de gelijktijdige belasting vanuit de installatie niet uitkomt boven het uit de netvoeding te halen vermogen en rekening wordt gehouden met de stijging van de temperatuur (80%-regel voor bij te plaatsen groepen) in de verdeelkast, is een PV-installatie veilig aan te sluiten. Maar hoe bewaak je dat adequaat? Een beoordeling van de verdeelkast en met name duidelijkheid over het gelijktijdig vermogen in de elektrische installatie dient dus altijd onderdeel te zijn van het ontwerp van de PV-installatie.

Aardlekbeveiliging

In huisinstallaties is meestal een TT-stelsel van toepassing waardoor uit veiligheidsoverwegingen 30mA aardlekbeveiligingen worden gebruikt als aanvullende bescherming voor contactdozen tot 20A (NEN 1010:2015). Een PV-installatie wordt echter niet op een contactdoos, maar vast aangesloten waardoor een aardlekbeveiliging 30mA niet noodzakelijk is. Bovendien zijn vrijwel alle huidige omvormers voorzien van een zogenoemde 6mA DC-lekstroombeveiliging. In een huisinstallatie is een aardlekbeveiliging van 100mA tot maximaal 300mA in de aansluiting van een PV-installatie wenselijk. Deze beveiliging beschermt dan tegen eventuele lekstromen groter dan 30mA die kunnen leiden tot brandgevaar.

Potentiaal vereffening

Een in metaal uitgevoerd draagframe waarop een PV-installatie gemonteerd is dient te worden voorzien van potentiaal vereffening. Als gevolg van een capacitieve werking van de PV-panelen kan een spanning ten opzicht van aarde komen te staan op het metalen draagframe. Daarom dienen alle metalen draagframes via een potentiaal vereffeningsleiding te worden aangesloten op de aardingsvoorziening. Een belangrijk aandachtspunt daarbij is een goede galvanische koppeling van de PV-panelen met het draagframe. De meest praktische oplossing is het meevoeren van een groen/gele soepele leiding met de DC-bekabeling waarop de draagframes en eventuele kabeldraagsystemen worden aangesloten. Het aansluiten van de metalen frames op een externe bliksemafleider installatie is niet correct en geldt niet als potentiaal vereffening.

Bliksembeveiliging

Is een PV-installatie aangebracht binnen het beschermde gebied van een externe bliksemafleider installatie dienen overspanningsbeveiligingen te worden aangebracht in de AC- en DC-bekabeling. Ook in een PV-installatie op een gebouw zonder bliksemafleider installatie kunnen deze beveiligingen noodzakelijk zijn. Dit hangt met name af van de gebruiksfuncties binnen het gebouw en de lengte van de externe DC-bekabeling.

Tracé DC-bekabeling

De aanleg van DC-bekabeling is een belangrijk aandachtspunt. Zo dienen de plus- en minleidingen hetzelfde tracé te volgen. Bundelen van deze leidingen dient echter per polariteit te worden uitgevoerd. Ook in een doorvoer door (brandwerende) bouwkundige constructies dienen gebundelde plus- en minleidingen per polariteit gescheiden te worden doorgevoerd. Bij de berekening van de DC-leidingdoorsnede zijn de reductie factoren, zoals genoemd in NEN 1010, die gelden bij gebundelde leidingen ook van toepassing. Bij de inpandige plaatsing van omvormers verder weg van het dak waarop de PV-panelen zijn opgesteld moet rekening gehouden worden met het gevaar van DC-leidingen binnen het gebouw waarop een hoge, vooralsnog niet af te schakelen, gelijkspanning aanwezig kan zijn. Een DC-brandweerschakelaar kan dan een oplossing bieden.

Certificering

De aanleg van een PV-installatie is dus geen klus voor de handige doe-het-zelver. Voor een veilige aanleg is het beter te kiezen voor een PV-erkend installatie bedrijf. Deze bedrijven zijn te vinden in het register van InstallQ. Bovendien moeten PV-panelen vanaf 21 april 2021 zijn voorzien van een productcertificaat waaruit blijkt dat de PV-panelen voldoen aan de eisen zoals gesteld in de Netcode Elektriciteit.

Let op, in dit artikel zijn alleen hoofdlijnen beschreven. Detail engineering blijft voor iedere situatie van belang. Uw onafhankelijk elektrotechnisch adviseur helpt u graag bij het ontwerp of de controle 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.