Aarding en bliksembeveiliging bij PV: de technische details

PV-installaties zijn kwetsbaar voor overspanning. Niet door directe blikseminslag (zeldzaam), maar door inductie-spanning uit nabije inslagen (frequent). Hier is hoe we beschermen.

Typen overspanning

1. Directe inslag

Bliksem raakt het paneel of de structuur. 100.000–200.000 A stroom, extreme schade. Niet te beschermen zonder Faraday-kooi.

Kans in residentiele setting: 1 op 10.000 per jaar.

2. Directe inslag nabijgelegen (< 500m)

Bliksem slaat in op naastgelegen structuur. Inductie-spanning op je PV-bedrading: tot 10.000V piek in milliseconden.

Kans: 1 op 200 per jaar in stedelijk gebied, 1 op 80 op platteland.

3. Netspanning-transient

Overspanning door schakelhandelingen op hoogspanning-net (Elia, Fluvius). Dagelijks voor, meestal <200V piek.

De drie beveiligingslagen

Laag 1 — DC Surge Protection Device (SPD) type II

Geplaatst aan de DC-zijde tussen panelen en omvormer. Absorbeert spanningspieken op de DC-lijn.

• Type II SPD (DC): €85–€140 per eenheid
• Nominale beschermspanning: 1.000V DC
• Responstijd: < 25 nanoseconden
• Verplicht bij elke installatie boven 5 kWp (AREI 2020)

Laag 2 — AC Surge Protection Device type II

Geplaatst in hoofdgroepkast aan AC-zijde. Beschermt omvormer én huisbedrading.

• Type II SPD (AC): €125–€190
• Coördineert met DC-SPD via master-slave configuratie
• Typisch 3 fasen + neutraal

Laag 3 — Aarding systeem

De kern van alle beveiliging. Als aarding slecht is, werken SPDs niet.

Vereisten:

• Aardelektrode weerstand < 30 Ω (gemeten bij oplevering)
• Equipotentiaal-verbinding tussen paneel-structuur, omvormer-kast, meterkast
• Aardingskabel minimaal 16 mm² koper voor PV-delen

Structuur-aarding

Panelen worden niet direct geaard (frames zijn geanodiseerd, zwevend). Wat wel geaard wordt:

1. Montage-structuur (aluminium-rails) → geaarde draadconductor naar aardelektrode 2. Metalen dakdoorvoering (indien van toepassing) 3. Galvanische verbinding tussen verschillende paneel-rijen via aardingsklem

Speciaal geval — metalen daken

Bij staal- of zink-daken wordt het dak zelf een geleider. Extra aardingspunten verplicht:

• Dak-aarding met minimaal 2 punten naar aardelektrode
• Geen PV-structuur direct op dak zonder isolator-plaat
• DC-bekabeling nooit langs metalen dakrand lopen

Bliksemafleider — wanneer nodig?

Een volledige bliksem-afleider (LPS) is niet standaard bij residentiele PV. Verplicht bij:

• Gebouwen hoger dan 10m in open veld
• Gebouwen in bliksem-frequente zones (NP 1/LPL I-II)
• Industriële gebouwen volgens NBN EN 62305

Voor residentiele woningen: Type II SPD + correcte aarding is voldoende. Type I SPD (voor directe-inslag-bescherming) is €400–€800 extra en niet standaard geadviseerd.

Verzekering

Controleer je woonpolis op:

• "Schade door blikseminslag aan PV-installatie": vaak inbegrepen, soms niet
• Uitsluiting bij ontbrekende SPDs: sommige verzekeraars weigeren uitbetaling als geen type II SPD geïnstalleerd is
• Foto-documentatie: maak foto's van SPDs na installatie als bewijs

Wat we zien in praktijk

Van 850+ TEP-installaties in 11 jaar:

• 41 installaties: omvormer-schade door overspanning zonder SPD (oude installaties < 2018)
• 2 installaties: panelen beschadigd door directe inslag
• 0 installaties: complete systeem-verlies door gebrekkige aarding

Cijfer is laag omdat we sinds 2019 standaard Type II SPDs plaatsen. Voorheen was dit optioneel.

Onze werkwijze

Bij elke TEP installatie:

1. Aardings-meting vóór installatie (bestaande aarding accepteren of verbeteren) 2. Type II SPD DC + AC standaard inbegrepen 3. Equipotentiaal-verbinding gedocumenteerd in keuringsattest 4. 5-jaar garantie op overspannings-gerelateerde componenten (omvormer, SPD)

Een installateur die "SPDs" als optie aanbiedt voor €300 meerprijs, is niet mee met de verplichtingen van 2020+. Het moet standaard zijn.