Innovatieve mijlpalen in de geschiedenis van omvormers

KOSTAL Solar Electric is opgericht in 2006 en is een van de toonaangevende aanbieders van innovatieve stringomvormers voor de particuliere en kleinzakelijke sector. Vanaf het allereerste begin heeft KOSTAL Solar Electric haar assortiment apparaten telkens verder ontwikkeld en daarbij steeds de nadruk gelegd op de hoogste kwaliteit, wat ook sinds 1912 een integraal onderdeel is van de filosofie van alle divisies van de KOSTAL Groep.

KOSTAL Solar Electric is vanaf het begin trouw gebleven aan haar filosofie. Het doel is het ontwikkelen van innovatieve vermogenselektronica en fotovoltaïsche technologie die aan de hoogste kwaliteitsnormen voldoen. Voor dit doel ontwikkelt en produceert KOSTAL moderne omvormers om wisselstroom uit zonne-energie op te wekken en beschikbaar te maken voor de elektriciteitsbehoefte in huis en voor het openbare net.

2007: PIKO - de eerste driefasige omvormer voor teruglevering

Samen met het Fraunhofer Institut en de firma Solarfabrik ontwikkelde KOSTAL haar eerste omvormer voor zonne-energie, de "Convert 6T", die korte tijd later zijn uiteindelijke naam kreeg: PIKO. De afkorting staat voor "Photovoltaic Inverter KOSTAL".

De compacte PIKO 5.5 was een baanbrekend product van de eerste generatie vermogenselektronica. In tegenstelling tot wat in die tijd gangbaar was, beschikte de omvormer over een driefasig ontwerp. Bovendien was de PIKO met zijn 5,5 kW een krachtige omvormer en had hij al drie DC-ingangen. Dit maakte de KOSTAL-omvormer een van de eerste apparaten die een flexibel ontwerp mogelijk maakten van de solarstrings die de zonnepanelen met de omvormer verbinden. Dankzij de maximaal toelaatbare asymmetrische fasebelasting van 4,6 kW overtrof de PIKO 5.5 zijn eenfasige concurrenten op de markt met 20 % meer nominaal vermogen.

Uitgerust met centrale netwerkinterfaces en geïntegreerde datalogger, d.w.z. met de mogelijkheid om gegevens te bekijken via een webgebaseerde applicatie en geïntegreerd display, maakte de PIKO indruk door zijn eenvoudige bediening. Gedurende zijn vele jaren van gebruik in PV-installaties was de optische drukknop van de PIKO 5.5 een schitterend detail.

Het succes was zo groot dat in 2008 een nieuw hoofdstuk werd toegevoegd aan het succesverhaal van de KOSTAL-omvormer met de komst van de nieuwe serie van de PIKO met 10 kW, en later zelfs met 20 kW. Tot op de dag van vandaag heeft de PIKO-serie verschillende opvolgers op de markt gebracht, maar de naam is gebleven en staat nog steeds voor innovatie en succes.

2009: PIKO 3.0/3.6 - de eerste eenfasige omvormer

Driefasige teruglevering aan het openbare elektriciteitsnet om asymmetrie te voorkomen is in veel Europese landen en aansluitpunten voordelig en netvriendelijk.

Maar vooral in Zuid-Europa komen veel eenfasige huisaansluitingen voor, en daarom heeft KOSTAL voor deze markt de eenfasige modellen PIKO 3.0 en 3.6 geïntroduceerd.

Door twee AC-brugtakken parallel te schakelen, was het mogelijk om het voor dit doel beproefde schakelconcept van de driefasige apparaten toe te passen.

2009: Eerste integratie van een DC-scheidingspunt

Om de systeemkosten te verlagen en de installatie van de omvormers nog eenvoudiger te maken, heeft KOSTAL haar omvormers voorzien van een DC-scheidingspunt. Dankzij een innovatief beveiligingsconcept kon een elektronische oplossing worden geïntegreerd.

2012: Arc Detection - eerste innovatieve preventiefunctie in de omvormer

Gefascineerd door het idee om de veiligheid van het systeem te verhogen door vlamboogdetectie, ontwikkelde KOSTAL de veiligheidsfunctie Arc Detection (vlamboogdetectie) voor de omvormers PIKO 7, 8.3 en 10 kW. Hierbij worden de spannings- en stroomkarakteristieken over een bepaalde tijd gemeten en met behulp van digitale signaalverwerking geëvalueerd. Als een karakteristiek optreedt die kenmerkend is voor vlamboogvorming, stopt de omvormer onmiddellijk de stroomtoevoer naar het huisnet. Deze functie, die destijds als een baanbrekende innovatie werd beschouwd, zal ook in toekomstige series worden toegepast.

2013: PIKO FUTURE - de eerste omvormerfamilie

Dankzij de innovatieve PIKO-apparaten introduceerde KOSTAL met de PIKO FUTURE een complete omvormerfamilie op de markt voor zonne-energie. De PIKO FUTURE maakt het mogelijk om kleine, middelgrote en grotere installaties betrouwbaar te configureren met behulp van vier krachtige omvormers voor zonne-energie van 3 tot 20 kW.

De omvormerfamilie voorzag in een breed scala van vereisten. De apparaten werden zowel gebruikt in enkelfasige kleinere PV-systemen als in driefasige installaties voor zonne-energie. Het veelzijdige ontwerp was een verbluffende innovatie voor deze serie. Zo kon de PIKO FUTURE grotere stromen verwerken en beschikte hij bovendien over twee netwerkinterfaces die gekoppeld gebruik mogelijk maakten. Het complete systeem voldeed aan veel eisen van de klant en kwam overeen met de KOSTAL-filosofie om met intelligente producten flexibele oplossingen te kunnen aanbieden.

2013: PIKO BA - de eerste hybride omvormer met hoogspanningsbatterij

Met de PIKO BA overtuigde KOSTAL de fotovoltaïsche industrie met een verdere innovatie op omvormergebied. Het idee om een groter vermogen te bereiken in combinatie met de aansluiting van een batterij leidde tot de introductie van de PIKO BA op de PV-markt. Het was de eerste hybride omvormer van KOSTAL met een driefasige aansluiting en een bidirectionele DC-ingang voor een hoogspanningsbatterij. KOSTAL ontving hiervoor zelfs de ees Award op de Intersolar 2015.

De hybride omvormer verlegde op alle gebieden de grenzen. Hij bood drie vermogensklassen met 6, 8 en 10 kW en de mogelijkheid van noodstroomvoorziening in geval van storing of uitval van het elektriciteitsnet binnen een omschakelfase van 20 seconden. Een ander kenmerk was een voor die tijd ongebruikelijke hoogspanningsbatterij met een nominale spanning van 228 V op basis van een loodgelstructuur van Hoppecke, die in 2015 werd vervangen door de lithiumoplossing PIKO Battery Li. Bij deze oplossing werd reeds gebruikgemaakt van de thans wijdverbreide technologie met lithium-ijzerfosfaat.

De hoogspanningsbatterij beschikte over verschillende opmerkelijke kenmerken. Zo ontstonden ideale omstandigheden voor een grotere vermogensverwerking bij hogere spanning, kleinere stromen en kleinere kabeldoorsneden. Bovendien was de efficiëntie van de batterij regelbaar via een beheersysteem en kon later gemakkelijk worden overgeschakeld op een lithiumbatterij, die intussen betaalbaar was geworden.

Hier werd de basis gelegd voor de trend naar elektrische mobiliteit, aangezien het nu op de agenda stond om de hoogspanningssystemen voor e-voertuigen te kunnen bedienen met een omvormer, een opslagoplossing en een compatibel wandlaadstation. KOSTAL paste het gebruik van de PIKO BA dus aan de vraag aan. Wie een krachtige en efficiënte omvormer nodig had, was goed voorzien, kon onmiddellijk of op een later tijdstip een batterij toevoegen en het vermogen efficiënt regelen. Dat was een buitengewone innovatie voor die tijd.

Hetzelfde geldt voor de apparaatbewaking, destijds een nieuwe functie. Huisverbruik en zelfvoorziening werden gecontroleerd en weergegeven door een sensor. Zo bood het innovatieve, gratis beschikbare KOSTAL Solar Portal (tussen 2010 en 2020 "PIKO Solar Portal" genoemd) alle gegevens van de omvormer in één oogopslag, en leverde het apparaat maximale efficiëntie door de AC/DC-omzettingsstap in het opslagproces te elimineren en het overschot aan energie te gebruiken om de batterij te laden.

2016: PIKO MP - de eenfasige allround omvormer

Het boeiende concept om een hybride functie voor eenfasige PV-werking te creëren, is met de introductie van de flexibele omvormer PIKO MP werkelijkheid geworden. Het apparaat begon als eenfasige omvormer met 1,5 tot 4,6 kW en bood vanaf 2019 als PIKO MP plus-variant tot 5 kW de mogelijkheid om een batterij aan te sluiten.

Met dit betrouwbare en krachtige compacte apparaat voorziet KOSTAL in de grote vraag naar enkelfasige PV-systemen in dit segment. Als omvormer voor zonne-energie, als batterijomvormer en als hybride omvormer in combinatie met de KOSTAL Smart Energy Meter met hoog rendement is de omvormer PIKO MP plus veelzijdig inzetbaar.

2017: PIKO 36 EPC – de eerste projectomvormer van KOSTAL

KOSTAL breidde zijn productassortiment uit met een eerste driefasige omvormer die speciaal voor projecten is ontworpen. Met zes DC-ingangen, een MPP-tracker en een AC-vermogen van 36 kW was het apparaat bedoeld voor de projectmarkt en vormde zo, naast de producten voor de particuliere markt, een belangrijke aanvulling op de PIKO-familie.

KOSTAL begreep al heel vroeg dat het benodigde vermogen van omvormers in de komende jaren enorm zal toenemen. Daarom introduceerde het bedrijf in 2021 de commerciële projectomvormer met de naam PIKO CI, die nu flexibel kan worden geconfigureerd om ook zelfstandig te functioneren en een hoger vermogen kan bieden in gekoppeld gebruik.

2018 PLENTICORE plus - de hybride pionier

Het idee achter het PLENTICORE plus-apparaat was net zo boeiend als innovatief. Het is een moderne en zeer efficiënte omvormer voor zonne-energie met 3 DC-ingangen en is gebaseerd op een Linux-communicatieplatform, die met zijn brede bereik aan ingangsspanning flexibel kan worden gebruikt in stringontwerpen. Als alternatief kan hij ook worden gebruikt als hybride omvormer met twee ingangen voor fotovoltaïsche panelen. Daarnaast is hij voorzien van een bidirectionele batterij-ingang voor een hoogspanningsbatterij. Dit biedt maximale flexibiliteit voor installateurs en operators.

De PLENTICORE plus is kostenbesparend door zijn efficiëntie en uiterst flexibel dankzij achteraf toe te voegen functies zoals batterijaansluiting. Indien nodig kan een activeringscode worden aangeschaft om de gewenste functie te activeren. De klant heeft dus het voordeel dat hij alleen betaalt voor functies die hij echt nodig heeft.

Een zeer slimme KOSTAL-omvormer: zelflerend schaduwmanagement en toekomstgerichte, kant-en-klare interfaces voor sectorkoppeling en open communicatie met derde aanbieders, bijv. voor SmartHome-aansluiting.

De PLENTICORE plus bepaalt de norm op de markt en stond al bij zijn eerste deelname aan de Electricity Storage Inspection op het erepodium. Het jaar daarop behaalde het systeem opnieuw de eerste plaats, waarbij het op indrukwekkende wijze zijn uitzonderlijke energie-efficiëntie demonstreerde. De PLENTICORE plus is de benchmark voor efficiënte opslagsystemen geworden.

Hij is verkrijgbaar in verschillende vermogensklassen tussen 3 en 10 kW en is ideaal voor dakoppervlakken tussen 3 en 15 kWp. En dat alles in één enkele en compacte constructie. Indien nodig kan hij ook de energie van andere omvormers via de AC-zijde opnemen en opslaan in een aangesloten batterij.

Sinds zijn marktintroductie heeft de hybride omvormer van KOSTAL herhaaldelijk bewezen over het hoogste rendement te beschikken. Daarnaast biedt hij energiebeheer, inclusief gratis systeembewaking via het KOSTAL Solar Portal en een optionele AutoUpdate-functie. Bovendien kan de PLENTICORE plus krachtige verbruikers zoals de Wallbox of een warmtepomp op een compatibele en eenvoudige manier van energie voorzien.

2019 KOSTAL Smart Energy Meter (KSEM) – de eerste slimme energiemeter

De KOSTAL Smart Energy Meter (KSEM) was het antwoord van KOSTAL op de vraag van klanten naar extra regelingsmogelijkheden voor de eigen energie-optimalisatie in huis. Met zijn hulp kan bijvoorbeeld een KOSTAL PLENTICORE plus met of zonder aangesloten batterij de energieverdeling in huis zelfstandig uitvoeren.

Samen met de PIKO MP plus neemt de KSEM het interne energiebeheer op zich, inclusief de extra batterijregeling, om de opgewekte en niet direct verbruikte energie op een later tijdstip te kunnen gebruiken.

Bij installatieconfiguraties groter dan 63 A, bijv. in combinatie met de PIKO CI, biedt de KOSTAL Smart Energy Meter de mogelijkheid om externe meetomvormers te gebruiken, zodat de PIKO CI de gegevens ook voor zijn eigen regeling kan gebruiken.

Verdere functies zoals de registratie van meerdere omvormers van KOSTAL voor de regeling en visualisering van het huisverbruik in het KOSTAL Solar Portal evenals het beschikbaar stellen van gegevens voor externe componenten via Modbus en SunSpec, bijv. voor externe energiemanagers of particuliere toepassingen, ronden de veelzijdige functionaliteit van de KOSTAL Smart Energy Meter af.

Maar de KOSTAL Smart Energy Meter kan meer dan alleen voorzien in opkomende behoeften. Met het oog op de invoering van toekomstige functies, zoals de aansturing van een Wallbox en met laadmodi op zonne-energie in het achterhoofd, hebben de ontwikkelaars de energiemanager van meet af aan in staat gesteld om ook als regeleenheid van de ENECTOR AC 3.7/11 (2022) te fungeren. Bij dit product stond de uitbreidbaarheid van het totaalconcept altijd centraal, zodat er geen grenzen zijn gesteld aan verdere mogelijkheden.

2020 PLENTICORE BI - de eerste batterijomvormer van KOSTAL voor het achteraf toevoegen van opslag

Het innovatieve concept van de batterijomvormer bleef overtuigen: systeembeheerders die een zonne-energiesysteem exploiteren en achteraf een batterij willen installeren voor de opslag van PV-energie, hebben een krachtige en intelligente batterijomvormer nodig die overtollige zonnestroom kan opslaan in zelfstandige of gekoppelde opslageenheden.

En dus werd de langverwachte PLENTICORE BI als speciaal, efficiënt apparaat op de markt geïntroduceerd. Een batterijomvormer die zorgt voor onafhankelijkheid: met een capaciteit van 5,5 of 10 kW, geschikt voor privégebruik en volop vermogen voor commerciële klanten. De PLENTICORE BI is compatibel met en gemakkelijk te gebruiken in bestaande fotovoltaïsche systemen om eigenverbruik en zelfvoorziening effectief te verhogen. Met een laad- en ontlaadvermogen van 10 kW kunnen nu al opslagunits tot 66 kWh betrouwbaar en efficiënt worden gebruikt.

2020 PIKO CI - de eerste omvormerfamilie voor de commerciële sector

KOSTAL levert op het juiste moment precies wat nodig is voor de energietransitie: een grootschalige projectomvormer die kan voldoen aan de steeds hogere vermogensvraag en PV-energiebehoefte.

De prestatiekenmerken omvatten optimalisatie voor gebruik buitenshuis, betrouwbaarheid door weerbestendigheid, variabiliteit in stringontwerp met maximaal vier MPP-trackers en gebruiksveiligheid door geïntegreerde overspanningsvoorzieningen. Om de kosten te verlagen, ontwierpen onze technici de geïntegreerde Smart Switch, die een externe koppelschakelaar tot 135 kW overbodig maakt.

De PIKO CI is compatibel met andere apparaten en zeer krachtig. Zijn interfaces zorgen ervoor dat hij efficiënt werkt in groepenschakeling en tegelijkertijd eenvoudig online en via WLAN kan worden ingesteld, geüpdatet, gecontroleerd en gemoduleerd via de PIKO CI-app op een mobiel apparaat.

Een ander belangrijk kenmerk van de PIKO CI is zijn toekomstbestendigheid: het apparaat is al voorbereid om te voldoen aan de steeds hogere vermogensvraag en daarmee aan een toenemende behoefte aan PV-elektriciteit – optimale energieopwekking, ook op grote schaal.

2022 ENECTOR - de eerste AC-Wallbox voor e-voertuigen

KOSTAL Automobil Elektrik ontwikkelt al een eeuw lang voertuigonderdelen. Het lag dus voor de hand om deze expertise te combineren met die van KOSTAL Solar Electric en een product te ontwerpen dat deze beide segmenten combineert: de AC-Wallbox ENECTOR AC 3.7/11. Bekroond met de German Design Award voor zijn elegante uiterlijk, levert hij een maximum van 3,7 kW of 11 kW in één tot drie fasen met een stroomsterkte tot 16 A per fase. Naast vorm en functie is er ook geen gebrek aan comfort. Het LED-display toont alle belangrijke statusmeldingen en de laadtoestand, terwijl de 7,5 m lange laadkabel voldoende flexibiliteit biedt, ook voor langere afstanden bij het laadstation (bijv. voor een dubbele garage).

In combinatie met de KOSTAL Smart Energy Meter beschikt de gebruiker over verschillende intelligente en vooral efficiënte mogelijkheden om het voertuig op te laden. Dit maakt bijvoorbeeld de teruglevering van energie uit verschillende bronnen (directe teruglevering, batterij, net) in verschillende aandelen mogelijk. De bediening verloopt via de KOSTAL Smart Energy Meter, de KOSTAL Solar App en het KOSTAL Solar Portal.

2022 en daarna - wat de toekomst zal brengen

KOSTAL zal haar klanten ook in de toekomst blijven inspireren met innovatieve en toonaangevende oplossingen.
Dit jaar brengt KOSTAL zijn eigen AC-Wallbox op de markt. In combinatie met de KOSTAL Smart Energy Meter en een geschikte activeringscode overtuigt de Wallbox met boeiende comfortfuncties.

Bovendien worden de bestaande omvormers voortdurend uitgebreid met nieuwe functies, zoals de hogere ingangsstroom bij de commerciële omvormer PIKO CI of de communicatie-uitbreidingen in de hybride omvormer PLENTICORE plus. Bovendien staat een volledig nieuwe generatie omvormers met boeiende innovaties in de startblokken.

KOSTAL is sinds haar eerste omvormer betrokken bij onderzoeksprojecten om innovaties in serieproductie op de markt te brengen. Momenteel wordt bijvoorbeeld al gewerkt aan bidirectionele DC-Wallboxes en bijbehorende toepassingen.

Samen de energietransitie vormgeven: de toekomst met KOSTAL blijft boeiend.