E-Learning

Ga aan de slag. Succes !


Modules

 

De onderstaande modules voor de PV installateur en monteur zijn geschreven door Maria Roos (uit Berlijn) en Rob de Vrind (Koning Willem I College). U mag ze vrij gebruiken.

Module PV installateur

 

Als u de bovenstaande module opent ziet u de onderstaande inhoudsopgave

Inhoudsopgave. 2

1. Inleiding. 4

2. Functies en definities. 8

2.1. Opwekking van zonne-elektriciteit met behulp van  siliciumcellen. 8

2.2. Van zand tot zonnecel9

2.3. De productie van silicium.. 9

2.4. De uitstoot van CO2 bij de productie van silicium.. 10

2.5. Brokstukken zuivere silicium.. 10

2.6. Van silicium tot zonnecel11

2.7. Het trekken van een monokristal12

2.8. Polykristallijn silicium in blokvorm.. 12

2.9. Polykristallijne siliciumschijven schoongemaakt, geëtst en gepolijst13

2.10. De productie van modules - het aan elkaar bevestigen van zonnecellen tot strengen (eng. strings)14

2.11. Diverse soorten zonne-energie-modules. 14

2.12. Nieuwe module technologieën. 14

3. De fysica van zonnecellen.16

3.1 Introductie. 17

3.2 Wat zijn halfgeleiders ?. 17

3.3 Het geleidingsmechanisme in zuivere halfgeleiders.17

3.3.1 De kristallijne structuur van halfgeleiders. 18

3.3.3 Beweging van gaten. 20

3.3.4 Verschil tussen halfgeleiders en geleiders.21

3.3.5 Samenvatting. 21

3.4 De verbetering van halfgeleiders.22

3.4.1 N-doped kristallen (n van negatief)22

3.4.2 P-doped kristallen. 23

3.4.3 De p-n verbinding. 24

3.5 Licht valt op de cel of het foto-elektrisch effect25

3.6 Samenvatting. 27

3.6. Omzettingsverlies in een zonnecel.28

3.6.1 De elektronenflipper28

3.6.1.1 Hoeveel energie zit er in zonlicht ?. 28

3.6.1.2 Voorbeeld 1 – Straling met te weinig energie. 29

3.6.1.3 Voorbeeld 2 -  Straling met de ideale hoeveelheid energie.30

3.6.1.4 Voorbeeld 3 – Straling met te veel energie. 30

3.6.2.1 Het effect van de temperatuur op de zonnecellen. 31

3.7. Antwoorden op vragen. 33

4.  Zonnemodules. 35

4.1. Eigenschappen van kristallijne silicium zonnecellen. 35

4.1.1 Invloed van de golflengte. 35

4.1.2 Invloed van de expositiehoek. 35

4.1.3 Afhankelijkheid van de temperatuur36

4.1.4 De karakteristieke grafiek van een zonnemodule. 36

4.1.5 Serie en parallel verbinding van eenvormige zonnecellen. 38

4.1.6  Serie en parallelle schakelingen van verschillende cellen. 40

4.2. Samenvatting en belangrijke conclusies. 41

4.3. Beoordeling van technische specificaties van modules. 42

4.4 Rekenopgaven. 43

5. Componenten van PV-systemen. 44

5.1. De oriënterende vragen. 44

5.2. De principes van een PV-installatie. 46

5.2.1. De fotovoltaïsche generator46

5.2.2. De zonnecel  - samengevat46

5.2.3. Een module. 47

5.2.4. De streng. 47

5.2.5. Fotovoltaïsche branch ofwel de aansluitkast voor de PV-opwekeenheid.47

5.2.5.1 De onderbrekingsschakelaar48

5.2.5.2 Hoge spanningsvaristors. 48

5.2.6. De Netvoeder / inverter / omvormer49

5.2.7. Kabels/ leidingen. 51

5.2.7.1 Conductor dwarsdoorsnede. 51

5.8. De inverter technologie. 51

5.8.1 De onafhankelijke inverter (self-commuted inverter)51

5.8.2. Lijn-veranderende inverters (master-commuted inverters)52

5.9. Inverter systeem technologie. 54

5.9.1 Module inverter54

5.9.2 Streng inverters. 54

5.9.3 Module georiënteerde inverter55

5.9.4 Centrale inverter55

5.9.5 Aansluitingsefficiency.56

5.9.6. Controlerende taken van een inverter56

5.9.7. Technische gegevens van inverters in PV-installaties.57

5.9.7.1. Maximale input spanning. 57

5.9.7.2. Het MPP werkingsgebied (voltage range)57

5.9.7.3. Efficiency. 57

5.9.7.4. Europese efficiency. 58

5.9.7.5. MPP aanpassingsefficiency. 58

5.9.7.6. De gemiddelde output58

5.9.7.7. Overload gedrag. 58

5.9.7.8.  Eigen verbruik.59

5.9.7.9. De nalevingsverklaring. 59

5.9.7.10. De stabiliteit van de interferentie spanning naar wat de IEC voorschrijft.60

6. Veiligheidsvoorschriften. 62

6.1. Nederlandse Normen. 62

6.2. Duitse normen. 63

6.2.1 VDEW-richtlijnen. 63

6.2.2 VDE- richtlijnen. 63

6.3. Hoge spanningsbeveiliging (bliksem) - overspanningsbeveiliging. 64

6.3.1. Over-spanningsbeveiliging in energie opwekkende toepassingen.64

7.  De installatie. 67

7..1 Installatie van modules op platte daken. 67

7. 1.1. Locatie. 67

7.1.2. Statische bevestigingen. 67

7.1.3. Dak beveiliging. 67

7.1.3.1. De bevestiging. 68

7.1.3.2. Het leggen van de kabels. 68

7.1.4. De frames. 68

7.1.5. Het monteren van de stangen voor de constructie. 69

7.1.6. Het vastzetten van de modules. 69

7.2. De PV-verdeelkast (de PV branch box)  bij Life Berlijn. 70

7.2.1. Bedrading van de gelijkspanning. 70

7.2.2. PV branch aarding en het klemmen van de kabels aan de PV-opwekeenheid. 70

7.3. Installatie van de inverter71

7.3.1. Locatie keuze. 71

7.3.2. Bevestigingsboormal en boorgaten. 72

7.4. De verbinding van de inverter73

8. De installatie op het Koning Willem I College. 74

8.1. De modules, consoles en fasoles.74

8.2. De kabeldoorvoering en de plaats van de inverters. 77

8.3. De PV- aansluitkast en de controle unit79

8.4.  De panelen waarop de opbrengst getoond wordt.81

9. De procedure voor het inspecteren van PV-systemen.83

10. Fout-herkenning en klantenservice. 85

10.1. Reactie op fouten - Wat doe ik als ?. 85

10.2. Onderhoud van een PV-installatie. 87

10.2.1 Verdeling van verantwoordelijkheden. 87

10.2.2 Normaal onderhoud. 87

10.3. Goedkeuringsinspectie door de installateur of inspectie ter plaatse. 88

 

 Module PV-monteur

1. Introductie

2.       Functies en definities

2.1.    Zonnecellen en modules

3.  Onderdelen van PV-systemen

3.1. De PV-opwekeenheid

3.2. De streng

3.3. De verbindingsbox (aansluitkast) of PV-verdeler voor de PV-opwekeenheid.

3.4 De onderbrekingsschakelaar

3.5. Hoge spanningsvaristors

3.6 De net-voeder / inverter / omvormer

3.7. Kabels/ leidingen

4.  De installatie van modules op platte daken

4.1. Locatie

4.2. Statische bevestigingen

4.3. Dak beveiliging

4.4. De bevestiging

4.5. Het leggen van de kabels

4.6 De frames

4.7 Het monteren van de stangen voor de constructie

4.8. Het vastzetten van de modules

4.9. De PV-verdeelkast (de PV branch box)  bij Life Berlijn

4.10. Bedrading van de gelijkspanning

4.11. PV verdeelbox aarding en het klemmen van de kabels aan de PV-opwekeenheid

4.12. Installatie van de inverter

4.13. Bevestigingsboormal en boorgaten

4.14 De verbinding van de inverter

5. De installatie op het Koning Willem I College

5.1. De kabeldoorvoering en de plaats van de inverters

5.2. De PV- aansluitkast en de controle unit

5.3.  De panelen waarop de opbrengst getoond wordt.