Parallel of seriegeschakeld systeem

Vraagt u zich ook af wat het verschil is tussen een parallel- of serieel geschakeld zonnepanelen systeem?
Een veel voorkomende vraag en daarom leggen we het graag uit.
Welk systeem wordt gekozen hangt af van de omstandigheden waaronder de zonnepanelen moeten presteren:
Als er sprake is van schaduwwerking, dan wordt meestal aangeraden het zonnepanelensysteem parallel te schakelen.

Seriegeschakeld systeem
Hoe werkt een seriegeschakeld systeem? Bij een seriegeschakelde zonnepaneleninstallatie vormen de zonnepanelen als het ware een ‘kring’ waarin de totale spanning opgeteld wordt. De opgewekte energie wordt dus door alle zonnepanelen naar de omvormer geleid. Dit systeem heeft twee belangrijke voordelen:

1. Minder verlies
De verschillende onderdelen van een zonnepanelensysteem, zoals cellen, kabels, optimizers en connectoren hebben een weerstand binnen het systeem. Door deze weerstand kan warmteverlies optreden. Bij een hoge spanning verplaatst de energie zich sneller door het paneel. Door de snelheid treedt er minder verlies in het systeem op.

2. Eenvoudigere omzetting naar wisselstroom
De opgewekte energie (gelijkstroom) wordt door de omvormer omgezet in bruikbare wisselstroom. De spanning wordt in een gelijkmatige beweging omgezet en de spanning wordt verlaagd. Daardoor wordt de spanning goed verdeeld, zodat de apparaten in huis er gebruik van kunnen maken.

Seriegeschakeld zonnepanelen-systeem
Wanneer kan een seriegeschakeld systeem gebruikt worden?
Seriegeschakelde systemen kunnen het best gebruikt worden wanneer er geen sprake is van schaduwvorming.
Wanneer er bijvoorbeeld wel schaduw valt op één van de panelen dan beïnvloed dat alle panelen in de serie. Als één paneel dus minder opwekt, kunnen de andere panelen hierdoor ook minder energie afleveren. Daarnaast kun je bij een seriegeschakeld zonnepanelensysteem ook niet de opbrengsten per paneel inzien.

Sinds begin 2020 zijn er ook voor serie geschakelde opstelling optimizers beschikbaar, het voordeel is dat alleen de panelen in de schaduw voorzien worden van een optimizer dus aanzienlijke besparing in de kosten. (figuur 2)

Parallel-geschakeld systeem met optimizers
Zonnepanelen parallel schakelen is eigenlijk het tegenovergestelde van een serieel geschakeld systeem. Een systeem met optimizers is ideaal wanneer één of enkele panelen structureel minder presteren dan de overige panelen in het systeem. Dit kan komen door bijvoorbeeld schaduwwerking of het gebruik van verschillende hellingshoeken. Met optimizers wordt in elk paneel afzonderlijk de gelijkspanning naar de omvormer geleverd, die het vervolgens omzet in wisselstroom. Het grote voordeel hiervan is dat de opbrengst van één paneel, geen invloed heeft op de opbrengst van de andere panelen.
Een parallel-geschakeld systeem is een duurdere oplossing dan een seriegeschakeld systeem. Daarom raden wij het alleen aan wanneer het door de omstandigheden echt nodig is.

Welke keuze er dan ook gemaakt wordt, de basis is een investering met een zo hoog mogelijk 'terug verdien model'.
Een hogere investering leidt niet automatisch tot een beter rendement

(*) de Watt waardes en percentages in de onderstaande voorbeelden zijn illustratief
Figuur 2. serie geschakeld met optimizer
Figuur 3. parallel geschakeld met optimizers
300+300+300+285= 1185 watt
200+200+200+200= 800 watt
285+285+285+285= 1140 watt
Figuur 1. serie geschakeld zonder optimizer