2Stringomvormer

Een string is een reeks panelen die in serie hangen. De spanningen tellen op, de stroom blijft gelijk. De stringomvormer bedient één of meer van die strings. Het Amerikaanse ministerie van Energie (DOE) noemt het type kostenefficiënt, met als zwakte dat de output van de hele string daalt als één paneel beschaduwd of beschadigd is.

Een stringomvormer heeft meestal één of meer MPPT-ingangen. MPPT (maximum power point tracking) is het voortdurend zoeken naar het werkpunt waarop een string het meeste vermogen levert. Wat dat betekent voor een dak met schaduw of twee oriëntaties lees je in MPPT en Stringdimensionering.

Dat één zwak paneel de hele string tot zijn eigen niveau trekt, is te eenvoudig gesteld. Een paneel heeft bypassdiodes die een beschaduwd deel overbruggen, zodat de rest van het paneel en van de string blijft meewerken. Er gaat wel nog altijd energie verloren, zie Schaduw, bypassdiodes en optimizers.

NREL, het Amerikaanse onderzoekslabo voor hernieuwbare energie, plaatste twee identieke installaties naast elkaar. De ene had een stringomvormer, de andere een micro-omvormer per paneel. Over beide werd een gecontroleerde schaduw gelegd. De drie schaduwniveaus waren gebaseerd op metingen bij meer dan 60 woninginstallaties.

De micro-omvormers wonnen ongeveer 45 tot 55 % van de door schaduw verloren instraling terug. Het "meer dan 12 %" uit persberichten geldt dus enkel voor zware schaduw.

NREL leidt ook twee eenvoudige modellen af. Met S als het schaduwaandeel van het systeem is de relatieve productie van de stringomvormer ongeveer 0,99 − 1,36·S en die van de micro-omvormer 1 − 0,67·S. Per procent schaduw verliest de string in deze test dus ruwweg dubbel zoveel, tot hij afvlakt bij ongeveer 37 % van het normale vermogen.

• Diffuus licht verkleint het voordeel. Het voordeel van micro-omvormers hangt af van de verhouding tussen diffuus licht (verstrooid licht uit de hele hemel) en het totale licht, kortweg Kd. Bij een Kd van 0,5 of lager is het voordeel ongeveer 50 % van het schaduwverlies, bij 0,75 ongeveer 30 % en bij 0,9 ongeveer 15 %. (NREL)
• Vlaanderen zit aan de lage kant. Uit PVGIS-gegevens voor Gent (maandgemiddelden 2005 tot 2023) komt een Kd uit tussen 0,48 in april en 0,66 in december. In lente en zomer ligt hij tussen 0,48 en 0,53, in herfst en winter tussen 0,56 en 0,66. Dat is het gebied waarin het voordeel van micro-omvormers het grootst is, al schuift het in de winter naar beneden.
• Het is een Amerikaanse test. Ze vond plaats in Californië, met één type schaduwscherm. Of de winst bij typische Vlaamse schaduw, zoals een schouw, boom of dakkapel, even groot is, is niet gemeten. Lees de cijfers als indicatie.
• De vergelijkingsomvormer deed het niet perfect. Als een stringomvormer bij schaduw het hoogste werkpunt mist, kan dat bij matige schaduw ongeveer 2 % extra verlies geven. Dat blaast het voordeel van micro-omvormers in de test iets op.

• Eén toestel is één punt van uitval. Valt de stringomvormer uit, dan staat de hele installatie stil. ⏱ Bij herhaalde uitval die niet aan je binneninstallatie ligt, meld je dat aan Fluvius (078 35 35 00).
• Levensduur. Een omvormer gaat gemiddeld 10 tot 15 jaar mee. Zie Levensduur en vervanging.
• Eén fase of drie. ⏱ Tot 5 kVA volstaat een eenfase-aansluiting. Daarboven, tot 25 kVA, is driefase vereist. Fluvius raadt driefase-omvormers aan omdat ze de zonnestroom gelijkmatig over de fasen verdelen en zo de kans op uitval verkleinen. Zie Eenfase of driefase.

Een stringomvormer is vooral zinvol als: - het dak weinig of geen schaduw heeft; - de panelen op hetzelfde dakvlak liggen, met dezelfde helling en oriëntatie. Voor dakvlakken met een verschillende oriëntatie zijn aparte MPPT-ingangen handig, zie MPPT; - de kost telt. Het DOE zegt dat micro-omvormers meer kunnen kosten.

Vraag in je offerte een plan van de panelen met per string het aantal panelen en de MPPT-ingang waarop ze hangen, samen met de berekening van spanning en stroom (zie Stringdimensionering). Wil je later panelen bijplaatsen, laat dan nagaan of een extra string effectief op de bestaande omvormer past. Een vrije aansluiting is daarvoor geen bewijs.

Een gezin in Gent heeft 7 panelen van 460 Wp (3,22 kWp) op één dakvlak (zuid, 35°) en last van de schaduw van een schouw in de namiddag. Stringomvormer of micro-omvormers?

Aannames: - Opbrengst zonder schaduw: ongeveer 1.050 kWh per kWp (zuid 35°), dus ca. 3.380 kWh per jaar. - Het echte schaduwverlies van dit dak is niet gemeten. We passen de NREL-percentages toe op de 3.380 kWh zonder schaduw. Dat is een bovengrens, want bij schaduw levert de string minder. - De procentuele winst komt uit de Amerikaanse NREL-test en geldt niet specifiek voor Vlaamse schaduw.

Van die extra opbrengst verbruik je slechts een deel zelf. Uit onze gegevens blijkt dat we gemiddeld op 34 % zelfverbruik zitten, maar dat kan veel hoger liggen als je slim verbruikt en stuurt. De rest gaat het net op tegen een lage vergoeding, zie Injectievergoeding. Met de waarden van de MYNRG Check (0,35 euro per zelf verbruikte kWh, 0,045 euro per geïnjecteerde kWh) is een extra kWh gemiddeld ca. 0,15 euro waard. De extra opbrengst is dan ca. 19 euro per jaar bij lichte schaduw, ca. 40 euro bij matige en ca. 62 euro bij zware schaduw. Het prijsverschil tussen beide systemen is hier niet ingevuld: vraag het na in je offerte.

• Schaduw straft een string ongeveer dubbel zo hard. Bij lichte schaduw is het verschil klein (+3,7 %), bij zware groter (+12,3 %).
• Zonder schaduw is er bijna geen verschil. Wie een vrij dak heeft, betaalt voor een voordeel dat er amper is: de micro-opstelling produceerde ongeveer 0,5 % meer.
• In de winter is het licht diffuser. In de donkere maanden ligt de Kd in Gent het hoogst (0,61 tot 0,66), waardoor het voordeel van micro-omvormers dan kleiner wordt.
• Een kleinere omvormer verliest weinig. Een omvormer van 77 % van het paneelvermogen (ratio 1,3) kapt in Gent bij zuid 35° 0,32 % af, bij een oost-westopstelling 0 %. Zie Wat een omvormer doet en DC/AC-ratio en afkappen.
• Herhaalde uitval kan recht geven op een vergoeding. ⏱ Lost Fluvius het probleem niet binnen 30 dagen op, dan kom je mogelijk in aanmerking voor compensatie. Controleer eerst of de spanningsval in je aansluitkabel en binneninstallatie onder 1 % blijft.

• Seriële schakeling. In een string tellen de spanningen op. De omvormer heeft een toegelaten ingangsspanning (het MPPT-bereik) en een maximale stroom per ingang. Hoeveel panelen je per string kiest, lees je in Stringdimensionering.
• Meerdere MPPT-ingangen. Met twee ingangen kun je twee dakvlakken met een verschillende oriëntatie elk apart laten optimaliseren.
• Afkappen. Boven het AC-vermogen van de omvormer wordt het overschot afgekapt. Zie DC/AC-ratio en afkappen en de tabel in Wat een omvormer doet.
• Isolatiecontrole. Een omvormer controleert de isolatie van de panelen, zodat paneelfouten bij de omvormer zichtbaar worden (IEA PVPS, 2025). Zie Storingen en foutcodes voor foutcodes.
• Hoge netspanning. Een stringomvormer schakelt uit bij een te hoge netspanning, zie Wat een omvormer doet en Storingen en foutcodes.

• US Department of Energy, Solar Integration: Inverters and Grid Services Basics
• NREL, Photovoltaic Shading Testbed (2012)
• NREL, Partial Shade Evaluation of Distributed Power Electronics for Photovoltaic Systems
• Fluvius, Welke omvormer kies ik
• Vlaanderen.be, Zonnepanelen
• Vlaanderen.be, Haal meer uit uw zonnepanelen met zelfverbruik
• IEA PVPS Task 13, Degradation and Failure Modes (2025)
• PVGIS (JRC, Europese Commissie)