Overspanningsbeveiliging zonnepanelen: verplicht of niet? (en wat het kost)

Kort antwoord: overspanningsbeveiliging bij zonnepanelen is niet in alle gevallen keihard “wettelijk verplicht”, maar door de manier waarop NEN 1010 het opschrijft kom je er in de praktijk bijna nooit onderuit. De norm zegt namelijk: pas een overspanningsbeveiliging (een SPD) toe, tenzij je met een risico-inschatting kunt aantonen dat het niet nodig is. Doe je die inschatting niet, dan is de SPD alsnog verplicht.

En hier komt de kicker voor zonnepanelen: zodra je installatie een SPD nodig heeft aan de kant van het net (de AC-zijde), moet je ook aan de kant van de panelen (de DC-zijde) beschermen. Dat staat letterlijk in de norm.

Voor jou als huiseigenaar met een PV-installatie betekent dat in de meeste gevallen: er hoort een Type 2 SPD in je groepenkast, en vaak ook eentje bij de omvormer aan de DC-kant. Reken op grofweg 150 tot 400 euro geïnstalleerd door een erkend installateur, afhankelijk van of het alleen de AC-zijde is of ook de DC-zijde.

Hieronder leg ik precies uit wat zo’n ding doet, waarom het bij zonnepanelen extra telt, wat NEN 1010 er nou echt over zegt, en waarom dit werk aan je groepenkast hoort bij een vakman en niet bij jou op een zaterdagmiddag.

Wat is overspanningsbeveiliging eigenlijk?

Overspanning is precies wat het woord zegt: er staat ineens veel te veel spanning op je leidingen. Heel even maar, een fractie van een seconde, maar met een enorme piek. Duizenden volt in plaats van je normale 230.

Zo’n piek noemen we een transiënte overspanning. Hij kan twee kanten op ontstaan:

• Van buiten (atmosferisch): een blikseminslag in de buurt, niet eens op je eigen huis. De inslag induceert een spanningspiek in het net en in je bekabeling.
• Van binnen het net (schakeloverspanning): het net dat schakelt, een zware machine bij de buren die aan- of afslaat, of een storing in het netwerk van de netbeheerder.

Een overspanningsbeveiliging, in het vakjargon een SPD (Surge Protective Device, ook wel piekspanningsafleider), vangt die piek af. Hij zit stil te wachten in je groepenkast en doet in normaal bedrijf helemaal niets. Maar op het moment dat er een piek voorbijkomt, leidt hij die razendsnel weg naar de aarde. Zo blijft de spanning op je apparaten binnen veilige grenzen.

Zie het als een overloop in je gootsteen. Normaal merk je hem niet. Maar als het te vol wordt, loopt het overschot netjes weg in plaats van over je aanrecht.

Wat is een varistor en waarom slijt hij?

Het hart van de meeste Type 2 SPD’s is een varistor. Voluit een metaaloxide-varistor, afgekort MOV.

Een varistor is een spanningsafhankelijke weerstand. Klinkt technisch, is simpel: bij normale spanning is hij een isolator, hij laat niks door. Maar zodra de spanning boven een bepaalde drempel komt, klapt zijn weerstand razendsnel omlaag en gaat hij geleiden. Op dat moment sluist hij de piekstroom door naar de aarde. Zakt de spanning weer, dan gaat de varistor weer dicht.

Belangrijk om te weten: een varistor slijt. Elke keer dat hij een flinke piek wegwerkt, gaat er een stukje van zijn levensduur af. Daarom heeft een goede SPD een statusvenster: een klein raampje dat groen is als hij nog werkt en rood of oranje als de varistor op is. Staat dat op rood, dan bescherm je niks meer en moet de module vervangen worden.

Dat is meteen de reden dat een SPD geen “monteren en vergeten” is. Bij een periodieke inspectie van je installatie hoort de installateur dat venster te checken.

Waarom is dit bij zonnepanelen extra belangrijk?

Drie redenen waarom een PV-installatie kwetsbaarder is dan een gewoon huishouden.

Eén: je hebt dure elektronica hangen. Je omvormer is het brein van je installatie en het duurste losse onderdeel. Een spanningspiek is precies waar zulke elektronica niet tegen kan. Eén flinke piek en je omvormer is toe aan vervanging, en dat is een fikse rekening.

Twee: er lopen lange gelijkstroomkabels over je dak. Die DC-strings tussen je panelen en de omvormer werken als een soort antenne. Slaat de bliksem in de buurt in, dan vangen die lange kabellussen de geïnduceerde piek op en sturen die zo je omvormer in.

Drie: je hebt spullen op je hoogste punt van het huis staan. Panelen op het dak liggen letterlijk het dichtst bij een eventuele inslag. Dat verhoogt het risico dat je installatie een piek te verwerken krijgt.

Let op: het gaat bijna nooit om een directe voltreffer op je huis. Dat is zeldzaam. Het gevaar zit in inslagen in de buurt en in schakelpieken vanuit het net. Die komen veel vaker voor dan je denkt en juist daar beschermt een SPD tegen.

Is overspanningsbeveiliging verplicht volgens NEN 1010?

Hier moet ik precies zijn, want op internet wordt hier veel te makkelijk “ja hoor, verplicht” geroepen. De waarheid is genuanceerder, en die nuance is juist belangrijk.

NEN 1010 is de Nederlandse norm voor laagspanningsinstallaties. De norm zelf is geen wet, maar hij is via het Besluit bouwwerken leefomgeving (Bbl, de opvolger van het Bouwbesluit) en de bijbehorende regelgeving aangewezen. Voor nieuwe installaties en voor wijzigingen en uitbreidingen aan bestaande installaties is NEN 1010 daarmee het niveau waaraan je moet voldoen. Zet je zonnepanelen op je dak, dan wijzig je je installatie, en dat gewijzigde deel moet aan de geldende NEN 1010 voldoen.

Nu de kern, rubriek 443 van NEN 1010:2020. Die zegt, kort samengevat:

• Overspanningsbeveiliging is direct verplicht als de gevolgen van een overspanning invloed hebben op onder andere mensenlevens (denk aan medische zorg), openbare voorzieningen, of grote groepen mensen.
• In alle andere gevallen (dus een gewone woning) moet je een risico-inschatting maken volgens rubriek 443.5 om te bepalen of het nodig is.
• En dit is de bepaling waar het om draait: doe je die risico-inschatting niet, dan moet de overspanningsbeveiliging alsnog worden toegepast.

Vertaald naar jouw situatie: een SPD is niet in elke woning botweg verplicht, maar de norm dwingt je tot een bewuste keuze. Óf een installateur toont met een risico-inschatting aan dat het niet nodig is, óf de SPD gaat erin. In de praktijk plaatsen de meeste installateurs standaard een Type 2 SPD, want dat is veiliger, netter en vaak goedkoper dan het uitgebreide papierwerk van een risico-inschatting.

Voor zonnepanelen komt daar rubriek 712 nog bovenop. Die stelt (rubriek 712.443): is er op basis van rubriek 443 een SPD nodig aan de AC-zijde, dan moet die bescherming ook aan de DC-zijde worden toegepast. Zo simpel is het.

Dus de eerlijke conclusie: “verplicht bij zonnepanelen” is te kort door de bocht, maar “in de meeste gevallen kom je er niet omheen” klopt wel degelijk.

Wat is het verschil tussen Type 1, Type 2 en Type 3 SPD?

Er zijn drie types en ze doen niet hetzelfde. Verwar ze niet, want een verkeerd type geeft schijnveiligheid.

De grote lijnen:

Type 1 heb je alleen nodig als je huis een echt bliksembeveiligingssysteem heeft (die metalen afleiders langs het dak, denk aan kerken en hoge gebouwen). Dan kan er een directe inslag via die afleider lopen en moet je Type 1 hebben om die enorme stroom aan te kunnen. De meeste gewone woningen hebben zo’n systeem niet.

Type 2 is de werkpaard voor een normale woning met zonnepanelen. Deze vangt de indirecte pieken (inslag in de buurt) en de schakeloverspanningen af. Dit is wat er standaard in je groepenkast hoort.

Type 3 is fijnbeveiliging, vlak bij heel gevoelige apparatuur. Een Type 3 mag nooit in zijn eentje werken. Hij moet altijd gecombineerd zijn met een Type 1 of Type 2 verderop in de installatie.

Let op dit misverstand: veel omvormers hebben interne bescherming, maar die telt niet als volwaardige SPD volgens de norm, tenzij de fabrikant uitdrukkelijk bevestigt dat die geschikt is. Reken dus niet op “zit al in mijn omvormer”. Een omvormer bevat sowieso geen Type 1.

Overspanningsbeveiliging of bliksembeveiliging: is dat hetzelfde?

Nee, en dit verwarren mensen constant. Het zijn twee verschillende dingen.

Bliksembeveiliging (een bliksembeveiligingssysteem, LPS) is het externe systeem dat een directe inslag opvangt en veilig naar de aarde afvoert. Dat zijn de vangstangen, de afleiders langs de gevel en de aarding. Het doel is voorkomen dat een directe inslag je gebouw in brand zet of doorslaat naar binnen. De meeste woningen in Nederland hebben dit niet en zijn er ook niet toe verplicht.

Overspanningsbeveiliging (de SPD) beschermt tegen de spanningspieken die door je bekabeling reizen. Dus niet de bliksem zelf, maar het elektrische naschokje dat via het net of via inductie je installatie binnenkomt.

Simpel gezegd: bliksembeveiliging houdt de bliksem buiten het gebouw, overspanningsbeveiliging houdt de piek uit je apparaten. Voor een gewone woning met zonnepanelen gaat het bijna altijd om die tweede: de SPD.

Waar komt de SPD in de groepenkast en hoe zit het met AC en DC?

De AC-zijde (de kant van het net) is het bekendste stuk. Daar hoort de Type 2 SPD in je groepenkast, direct achter de hoofdschakelaar. Zo beschermt hij alles wat erachter zit.

Twee dingen die een vakman daar goed moet doen:

• Aarding. De SPD moet zijn piekstroom kwijt kunnen. Een goede, laagohmige aardverbinding is de basis. Zonder degelijke aarde is een SPD een dood stuk plastic.
• Voorzekering. De SPD moet correct beveiligd worden aangesloten, met de juiste voorzekering, zodat hij bij einde levensspan de installatie niet in de weg zit.

En dan een detail dat vaak fout gaat: de aansluitleidingen van de SPD moeten kort zijn. De norm hanteert hiervoor de bekende halve-meter-regel (rubriek 534). De totale lengte van de aansluitdraden mag niet meer dan ongeveer 0,5 meter zijn. Waarom zo streng? Omdat elke extra meter draad bij een flinke piek honderden tot duizend volt extra kan opwekken. Te lange draadjes en je beveiliging werkt half. Dit is precies zo’n ding dat een leek niet weet en een vakman wel.

De DC-zijde (tussen panelen en omvormer) is het stuk dat bij een normale woning vaak vergeten wordt. Zodra je aan de AC-kant een SPD nodig hebt, hoort er volgens rubriek 712 ook bescherming aan de DC-kant. Zeker als de gelijkstroomkabels op je dak lang zijn, want dan is de kans op een geïnduceerde piek groter. Die DC-SPD zit bij of in de buurt van de omvormer.

Kort: alleen de groepenkast beveiligen en de DC-kant vergeten is een halve klus.

Wat kost overspanningsbeveiliging voor zonnepanelen?

Realistische bandbreedtes, geen verzonnen dagprijzen.

De grote spreiding zit hem in je situatie. Zit er ruimte in je groepenkast en is die modern, dan is het zo gepiept. Zit je kast vol of is hij verouderd, dan komt daar mogelijk eerst een aanpassing bij.

Zet dat af tegen wat je beschermt. Een omvormer vervangen kost al snel het veelvoud van een SPD, en dan tel ik je overige apparatuur nog niet mee. Voor het geld waarvoor je een fatsoenlijke beveiliging in de kast hebt, is dit een van de goedkoopste verzekeringen in je hele installatie.

Vraag bij een offerte voor zonnepanelen altijd expliciet of overspanningsbeveiliging inbegrepen is, en of dat zowel de AC- als de DC-zijde dekt. Dat scheelt je later een vervelende verrassing.

Mag ik een SPD zelf plaatsen?

Nee. En hier ben ik streng, net als bij alle werk aan de meterkast.

Je kunt zelf een SPD-module kopen, dat mag. Maar het inbouwen in je groepenkast is werk voor een erkend installateur. Punt.

Waarom zo stellig? Een paar redenen:

• Je werkt aan de installatie achter de hoofdschakelaar, op 230 volt. Fout aansluiten kan levensgevaarlijk zijn. Hier vallen echt mensen door.
• Een SPD werkt alleen als de aarding klopt, de voorzekering klopt en de aansluitdraden korter zijn dan die halve meter. Doe je dat verkeerd, dan heb je een module die niks beschermt maar wel groen op je lijkt te staan. Schijnveiligheid is erger dan geen beveiliging.
• Zodra iemand aan je groepenkast werkt, moet dat gewijzigde deel voldoen aan de geldende NEN 1010. Een erkend installateur mag dat verklaren, jij niet.
• Bij een schadeclaim (bijvoorbeeld na een blikseminslag) wil je verzekeraar zien dat het vakwerk was. Zelfgeknutsel in de meterkast is dan je zwakke plek.

Dus: SPD zelf uitzoeken en meebestellen prima, maar de kast in laat je een vakman doen. Dit is geen doe-het-zelfklus op de meterkast.

Klaar met je energierekening zien stijgen?

Zonnepanelen goed beschermen is stap één, maar er valt op je hele energieverbruik nog veel meer te halen. Ik heb de slimme trucs en berekeningen om je verbruik echt omlaag te krijgen op een rij gezet in mijn Energie Verpulveraar. Kijk gerust even rond op energie-verpulveraar.fredsbouwtekeningen.nl als je serieus wilt besparen.

Veelgestelde vragen

Is overspanningsbeveiliging wettelijk verplicht bij zonnepanelen?
Niet in álle gevallen keihard verplicht, maar via NEN 1010 kom je er meestal niet omheen. De norm eist een SPD, tenzij een risico-inschatting aantoont dat het niet nodig is. Wordt die inschatting niet gemaakt, dan is de SPD alsnog verplicht. En als de AC-zijde een SPD nodig heeft, moet de DC-zijde ook beschermd worden.

Welk type SPD heb ik nodig voor mijn zonnepanelen?
In een gewone woning zonder extern bliksembeveiligingssysteem is een Type 2 SPD de standaard. Die hoort in je groepenkast, en aan de DC-kant bij de omvormer hoort meestal ook bescherming. Type 1 heb je alleen nodig bij een echt bliksembeveiligingssysteem op het gebouw.

Zit er niet al bescherming in mijn omvormer?
Veel omvormers hebben interne bescherming, maar die telt volgens de norm niet als volwaardige SPD, tenzij de fabrikant dat uitdrukkelijk bevestigt. Een omvormer bevat sowieso geen Type 1. Reken er dus niet blind op en laat je installateur checken wat er echt in je installatie zit.

Hoelang gaat een SPD mee?
Zolang de varistor niet versleten is. Elke piek die hij wegwerkt kost een stukje levensduur. Daarom heeft een goede SPD een statusvenster: groen betekent oké, rood betekent vervangen. Laat het venster bij een periodieke inspectie controleren.

Wat kost het om overspanningsbeveiliging te laten plaatsen?
Een Type 2 SPD geïnstalleerd aan de AC-zijde ligt grofweg tussen 150 en 350 euro. Komt de DC-zijde erbij of moet je kast aangepast worden, dan loopt dat op. Het materiaal zelf is vaak 40 tot 120 euro; de rest is arbeid van een erkend installateur.

Beschermt een SPD tegen een directe blikseminslag op mijn huis?
Niet in zijn eentje. Een SPD beschermt tegen spanningspieken die door je bekabeling reizen, dus tegen inslagen in de buurt en schakeloverspanningen. Tegen een directe voltreffer heb je een bliksembeveiligingssysteem nodig, dat de meeste woningen niet hebben en ook niet verplicht zijn.

Groeten van Fred Schouten

PS: laat je installateur bij het plaatsen van je zonnepanelen dat statusvenster van je SPD zien en noteer waar het zit. De meeste mensen weten na een paar jaar niet eens dat ze er een hebben, laat staan dat ze checken of hij nog groen staat. Een SPD op rood beschermt exact niks. Even naar dat raampje kijken bij de jaarlijkse controle en je weet dat je omvormer nog echt gedekt is.