Brandgevaar bij Zonnepanelen

 

Wederom staat er een alarmerend artikel in de krant: ‘Zonnepanelen oorzaak van brand’. Dat is nu al de zoveelste keer en voor de bewoners van de betreffende woning natuurlijk vreselijk nieuws!
Hoe komt het dat er brand ontstaat in zonnepanelen-installaties? Solar Bouwmarkt onderzocht en vond de meest voorkomende oorzaak en de oplossing.

Even voorstellenBrandgevaar

Aan het roer van Solar Bouwmarkt staat Laurens Knapen — bij velen bekend van de YouTube-video’s van de Green Guys. Hij staat geregistreerd als vakbekwaam persoon bij InstallQ en verzorgt trainingen voor professionals in de zonne-energiesector. Wanneer een installateur op cursus komt bij onder meer Technische Unie (de grootste elektrotechnische groothandel van Nederland) of bij een toonaangevend omvormermerk als Enphase, dan is de kans groot dat hij Laurens in de klas treft.

Ook de brandweer weet hem te vinden: diverse rapporten over brandveiligheid bij zonnepanelen zijn mede gebaseerd op zijn adviezen. We kunnen dus gerust stellen dat we hier te maken hebben met een echte Solar Specialist.

De installateurs van Solar Bouwmarkt plaatsen dagelijks vijf tot tien complete zonnestroominstallaties. Twijfelen we over een product of techniek, dan testen we die eerst uitgebreid. Tijdens al zijn cursussen krijgt brandveiligheid extra aandacht — want veiligheid begint bij kennis.

 

Het zonnepaneel

Een zonnepaneel bestaat uit glas, silicium en aluminium — niet bepaald de ideale ingrediënten om een vuurtje mee te stoken. Of het nu gaat om een bekend merk of een naam die je nog nooit hebt gehoord: zonnepanelen vliegen onmogelijk spontaan in brand. Ze kunnen hooguit smelten als je er letterlijk een goed vuurtje onder aanmaakt.

Het zonnepaneel zelf kunnen we dus gerust uitsluiten als veroorzaker van brand. De gebruikte materialen zijn grotendeels onbrandbaar en speciaal ontworpen om jarenlang veilig bloot te staan aan zon, wind en regen.

Kortom: het paneel is niet het probleem. De oorzaak van brand bij zonnepanelen moet je ergens anders zoeken.

 

De omvormer

De omvormer is het kloppend hart van elk zonnepanelensysteem. Het is een elektronisch apparaat, vergelijkbaar met een tv of wasmachine, vol printplaten en componenten die warmte afgeven tijdens gebruik. Theoretisch kan er bij een defect of overbelasting iets misgaan — maar in de praktijk is dat zeldzaam.

De meeste moderne omvormers hebben een volledig metalen behuizing. Mocht er binnenin iets smeulen, dan blijft dat netjes beperkt tot de binnenkant. Datzelfde geldt voor optimizers en micro-omvormers: die zijn luchtdicht, en zonder zuurstof is brand eenvoudigweg onmogelijk.

Wat wel belangrijk is: plaats de omvormer altijd op een onbrandbare achtergrond, zoals een stenen muur of gipsplaat, en zorg dat er niets direct tegenaan staat. Zo kan de warmte goed weg, wat oververhitting voorkomt. 

Het echte risico zit dus meestal niet ín de omvormer, maar aan de buitenkant: bij de aansluitingen van de solarkabels. Daarover straks meer.

 

Broodje Aap

Een hardnekkig misverstand is dat zonnepanelen zo heet worden dat ze spontaan brand kunnen veroorzaken. Dat klinkt spannend, maar is complete onzin. Zonnepanelen worden inderdaad warm — heel warm zelfs — tot zo’n 70 graden Celsius. Dat is heet genoeg om een ei op te bakken, maar bij lange na niet heet genoeg om iets te laten ontbranden.

Ook bij in-dak systemen, waarbij panelen direct in de dakbedekking liggen, loopt de temperatuur soms op tot rond de 80 graden. Dat is warmer dan bij op-dak montage, maar nog steeds ver onder het punt waarop materialen kunnen ontbranden.

Warmte onder de panelen is dus géén brandgevaar, maar hooguit een beetje rendementsverlies op zomerse dagen. Het echte risico ligt ergens anders — en dat zit ’m in iets veel kleiners: de stekkertjes.

 

Waar zit het grootste risico?

Het echte risico op brand bij zonnepanelen zit niet in de panelen of de omvormer, maar in het kleinste en goedkoopste onderdeel van het hele systeem: de stekkertjes waarmee de kabels worden verbonden. Dit zijn de bekende MC4-connectoren.

Zonnepanelen leveren gelijkstroom (DC), en die gedraagt zich anders dan wisselstroom (AC). Zodra gelijkstroom eenmaal stroomt, laat hij zich niet zomaar stoppen. Trek je een kabel los terwijl er spanning op staat, dan springen de elektronen gewoon door de lucht. Dat veroorzaakt een vlamboog — een mini-bliksem die temperaturen van duizenden graden kan bereiken. In een fractie van een seconde kan daardoor alles wat brandbaar is in de omgeving vlam vatten.

Om te laten zien hoe heftig dat is, hebben we een test gedaan waarbij we vier zonnepanelen kortsloten. De vlamboog die dan ontstaat is al indrukwekkend — stel je dat eens voor bij twaalf panelen op volle zonkracht…

 



 

De MC4 stekker

De MC4-stekker is op zich een prima uitvinding. Hij is speciaal ontworpen om zonnepanelen veilig met elkaar te verbinden en is in de basis betrouwbaar — mits goed gebruikt.

Toch zijn er twee bekende problemen die in de praktijk vaak worden onderschat.
Ten eerste: niet alle MC4-stekkers zijn exact hetzelfde. Verbind je de plus van het ene merk met de min van een ander, dan kan er een slecht contact ontstaan. De oplossing is simpel: gebruik altijd stekkers van hetzelfde merk en type. In de praktijk betekent dat dat je bij een string-systeem de eerste en laatste plug van de panelen moet afknippen en vervangen door dezelfde stekkers die je op de verlengkabels gebruikt.

Ten tweede: niet iedere installateur (of doe-het-zelver) monteert de stekkers op de juiste manier. Bij een onjuiste montage ontstaat er in de stekker een te hoge weerstand. Dat lijkt onschuldig, maar de metalen pin wordt dan zo heet dat hij begint te smelten. Zodra de verbinding breekt, blijft de gelijkstroom overspringen — en dat is precies hoe een vlamboog ontstaat.

Hetzelfde risico geldt bij de MC4-connectoren die de bekabeling aan de omvormer verbinden. Een slecht contact op die plek — vaak binnenshuis — kan nog veel grotere gevolgen hebben.

Ook hier hebben we een demonstratie van gemaakt: in onze video zie je precies wat er binnenin de stekker gebeurt als het misgaat. Eerst wat geknetter, dan smelten, en uiteindelijk een verwoestende vlamboog. En geloof ons: met twaalf panelen in volle zon is dat geen kattenpis.

 

 


Het verschil wordt gemaakt door de installateur

Veel mensen — en helaas ook sommige installateurs — onderschatten de spanning en het vermogen van zonnepanelen. Een gemiddeld Nederlands systeem met twaalf panelen wekt bijna 400 volt gelijkstroom op, goed voor zo’n 4000 watt vermogen. Bij zulke waarden moet elke verbinding niet “redelijk”, maar perfect zijn.

Het monteren van een MC4-connector is niet moeilijk, maar vereist wél het juiste gereedschap en aandacht voor detail. Gebruik altijd een MC4-tang, strip de draad niet meer dan vijf millimeter, en knijp het contact stevig aan voordat je het in de kunststof huls klikt. Die klik is cruciaal — hoor je hem niet, dan zit de pin niet goed vergrendeld en heb je een brandgevaarlijk systeem.

Wie zijn zonnepanelen laat plaatsen door een installateur, doet er verstandig aan te kiezen voor een InstallQ-gecertificeerde vakman. Die kent de veiligheidsnormen en weet hoe de aansluitingen moeten worden afgewerkt.

Ga je liever zelf aan de slag? Geen probleem — maar lees je goed in en houd je strikt aan de geldende normen en voorschriften. En leg de MC4-stekkers nooit in de buurt van brandbare materialen, zoals onder dakpannen of bij isolatie.

 

Hoe zit het dan met Optimizers?

Sommigen denken dat optimizers het risico op brand wegnemen, maar dat is een misverstand. Een optimizer regelt vooral het spanningsniveau per paneel en zorgt dat elk paneel zijn maximale vermogen levert — handig bij schaduw, maar geen wondermiddel tegen vlamboogvorming.

Ook in een systeem met optimizers lopen de panelen nog steeds in één seriekring (string), waar de volledige spanning en stroom van het hele systeem door dezelfde stekkers loopt. Het risico op een slecht contact in een MC4-verbinding blijft dus exact hetzelfde.

Optimizers kunnen veel voordelen hebben, maar veiligheid is daar niet automatisch één van. Het echte verschil maak je pas met een andere systeemopbouw — en die komt hieronder aan bod.

 

Micro Omvormers zijn de veiligste oplossing!

Het enige echte wondermiddel tegen vlamboogvorming is het gebruik van micro-omvormers. Daarbij wordt de gelijkstroom van elk zonnepaneel afzonderlijk direct omgezet in veilige 230 volt wisselstroom — hetzelfde als in je stopcontact.

Dat betekent dat de spanning op het dak nooit hoger wordt dan ongeveer 40 volt per paneel. Zelfs als er iets misgaat, is de hoeveelheid energie zó klein dat er geen gevaarlijke vlamboog kan ontstaan.

Een bijkomend voordeel is dat micro-omvormers automatisch uitschakelen zodra de spanning in huis wegvalt. Valt de aardlek uit of wordt de groep uitgezet, dan is het hele dak in één klap spanningsvrij. Dat maakt dit type systeem niet alleen veiliger bij installatie, maar ook bij onderhoud of calamiteiten.

Kort gezegd: met micro-omvormers elimineer je de belangrijkste oorzaak van brand bij zonnepanelen : de hoge DC-spanning via de kwetsbare MC4-verbindingen.

 

Conclusie

Zonnepanelen zijn een stuk minder brandgevaarlijk dan vaak wordt beweerd. Het risico zit zelden in het paneel zelf, en zelfs niet in de omvormer, maar in de verbindingen daartussen. Een slecht gemonteerde of verkeerd gekoppelde MC4-stekker kan voor problemen zorgen — maar met de juiste kennis, gereedschappen en oplettendheid is dat risico eenvoudig te vermijden.

Laat je de installatie uitvoeren door een vakman? Kies dan voor een InstallQ-gecertificeerde installateur. Die weet precies hoe hij connectoren moet aanpersen, kabelroutes veilig moet leggen en de omvormer op een onbrandbare achtergrond monteert, zodat warmte goed kan wegstromen.

Doe je het liever zelf? Lees je goed in, gebruik het juiste gereedschap, en controleer af en toe of alles nog netjes vastzit en de monitoring een normale opbrengst laat zien. Zie je afwijkingen, losse kabels of een plots lagere opbrengst? Dan is het tijd om te (laten) controleren — precies zoals ook de brandweer en verzekeraars adviseren.

Wil je helemaal geen enkel risico lopen? Kies dan voor een systeem met micro-omvormers. Daarmee haal je niet alleen méér veiligheid in huis, maar ook gemoedsrust — en dat is minstens zo waardevol als stroom van de zon.

Wil je geen enkel risico lopen? Kies dan voor een systeem met micro-omvormers!

 

 

Wij slaan cookies op om onze website te verbeteren. Is dat akkoord? Ja Nee Meer over cookies »