Zonnestroominstallatie’s produceren de meeste elektriciteit tijdens de middaguren, maar in veel huishoudens is de vraag naar elektriciteit ’s morgens en ’s avonds het grootst. Complete fotovoltaïsche systemen slaan het overschot aan elektriciteit tijdens piekuren op en maken het beschikbaar wanneer het nodig is. Lees hier hoe PV-systemen met opslag werken!
Hoe werkt een compleet zonnestroominstallatie?
Een zonnestroominstallatie (PV) systeem produceert gewoonlijk de meeste zonnestroom tijdens de zonnige middaguren. Maar vooral werkende huiseigenaren en gezinnen met schoolkinderen hebben vooral ’s morgens en ’s avonds elektriciteit nodig – juist wanneer er minder elektriciteit wordt geproduceerd. Een compleet zonnestroominstallatie slaat de overdag opgewekte elektriciteit op en maakt die beschikbaar wanneer die nodig is. In dit artikel wordt uitgelegd hoe zo’n systeem werkt en wat de voordelen ervan zijn.
Redenen om een compleet pv systeem met opslagtank te kopen
Een zonnestroominstallatie produceert zonnestroom zodra er zonlicht op de zonnecellen valt – en alleen dan. Daardoor kunnen de elektriciteitsproductie van het PV-systeem en de elektriciteitsvraag van de huisbewoners aanzienlijk verschillen.
Om ervoor te zorgen dat ook ’s nachts of op dagen met een bewolkte hemel voldoende elektriciteit beschikbaar is, wordt meestal extra elektriciteit aan het net onttrokken. Zodra de zonne-energie op is, wordt extra elektriciteit gekocht. Omgekeerd wordt elektriciteit die boven de vraag wordt geproduceerd aan het net toegevoerd en kan dus elders worden gebruikt, bijvoorbeeld door andere huishoudens.
Toen zonnestroominstallatie’s in Nederland voor het eerst beschikbaar kwamen voor particulieren, werd overtollige elektriciteit beloond met een relatief hoog teruglevertarief. Sindsdien is dit echter voortdurend gedaald en bedraagt nu 8,6 cent per kilowattuur (kWh) voor kleine PV-systemen tot 10 kilowattpiek (kWp). Dit betekent dat overtollige elektriciteit wordt “verkocht” voor minder dan 10 cent per kilowattuur, terwijl extra benodigde elektriciteit moet worden “gekocht” tegen de reguliere leveranciersprijzen van meer dan 30 cent.
Complete PV-systemen met opslag voor hoger eigenverbruik
PV-systemen zijn vooral rendabel als zoveel mogelijk elektriciteit door het zonnesysteem zelf wordt gebruikt. Dit is precies het doel van de batterijopslag van de complete fotovoltaïsche systemen: ze slaan overtollige elektriciteit op en geven die weer vrij op momenten dat de zon niet schijnt. Op deze manier neemt het aandeel elektriciteit voor eigen gebruik aanzienlijk toe – waardoor ook de totale elektriciteitskosten dalen.
Een andere reden om een zonnestroominstallatie te combineren met een batterijopslagsysteem is het verlangen naar zelfvoorziening: als je zoveel mogelijk van je elektriciteitsbehoefte zelf kunt dekken, maak je jezelf ook enigszins onafhankelijk van elektriciteitsaanbieders en hun prijzen. Een compleet fotovoltaïsch systeem met opslag maakt deze voorziening mogelijk, ook als de zon niet schijnt.
Last but not least is een compleet PV-systeem ook een investering die dankzij zijn duurzaamheid bijdraagt aan de bescherming van het milieu.
Hoe wordt een PV-systeem met opslag geconstrueerd?
Een compleet zonnesysteem met opslag bestaat uit vier hoofdonderdelen:
- de zonnepanelen, die op het dak van het huis zijn gemonteerd
- de batterijopslag, die elektriciteit opslaat en levert
- een omvormer die de opgewekte gelijkstroom omzet in bruikbare wisselstroom
- een besturingseenheid die de stroom regelt.
De zonnepanelen op het dak van het huis of de garage zetten zonne-energie om in elektrische energie die overdag direct in het huis gebruikt kan worden. Als er meer elektriciteit wordt geproduceerd dan nodig is, stroomt deze elektriciteit uit de modules van het zonnesysteem rechtstreeks naar de accu-opslag. De omvormer wordt stroomopwaarts of stroomafwaarts van de accu-opslag aangesloten, afhankelijk van het model, en zet de gelijkstroom om in wisselstroom die in huis gebruikt kan worden.
Hoe werkt de opslag van een zonnestroominstallatie?
Het fotovoltaïsche opslagsysteem bestaat voornamelijk uit een accumulator. Deze heeft een bepaalde opslagcapaciteit, die individueel wordt bepaald aan de hand van de behoeften van het huishouden. De aangesloten besturingseenheid regelt de stroom tussen het fotovoltaïsche systeem, het huishouden, de elektriciteitsopslag en het elektriciteitsnet – met de volgende prioriteit:
- Eerst controleert de besturingseenheid of er op dat moment elektriciteit nodig is in het huis. In dat geval wordt de elektriciteit direct verbruikt.
- Als er een overschot aan elektriciteit is, wordt de opslageenheid opgeladen.
- Pas als ook de opslag vol is, wordt het overschot aan elektriciteit aan het net geleverd.
Een compleet zonnestroominstallatie regelt de stroom automatisch zodanig dat de opgewekte elektriciteit zinvol wordt opgeslagen en op een later tijdstip weer wordt vrijgegeven. Op deze manier kunnen huiseigenaren met behulp van een volledig uitgerust zonnesysteem zelfs op momenten van de dag dat er weinig licht is in hun behoeften voorzien en het maximale voordeel uit het systeem halen.
Welke opslagcapaciteit moet een compleet zonnestroominstallatie hebben?
Het vermogen van PV-systemen wordt gemeten in kilowattpiek (kWp). Als je als vuistregel het elektriciteitsverbruik per jaar (in kWh) deelt door 1.000, krijg je een ruwe schatting van de kWp die het zonnestroominstallatie theoretisch nodig heeft om de elektriciteitsvraag te dekken.
Voorbeeld: Een gezin van 4 personen verbruikt ongeveer 4.000 kWh elektriciteit per jaar. Een PV-systeem met een nominaal vermogen van 4 kWp zou dus theoretisch in deze vraag kunnen voorzien.
Men mag niet vergeten dat een PV-systeem in de zomer aanzienlijk meer elektriciteit produceert dan in de winter – en overdag meer dan ’s nachts. In dit geval kan een fotovoltaïsch systeem met 4 kWp de vraag alleen dekken met een opslagsysteem.
De mate waarin dit praktisch mogelijk is moet individueel worden gepland en berekend. Er wordt ook rekening gehouden met het persoonlijke elektriciteitsverbruiksprofiel: Wordt de elektriciteit ongeveer gelijkmatig over de dag verbruikt of zijn er duidelijke pieken in de vraag? Een ervaren zonnetechnicus ondersteunt huiseigenaren in het planningsproces en stelt een doordachte, begrijpelijke offerte op. In het geval van een compleet PV-systeem omvat dit ook een aanbeveling voor de opslagcapaciteit. Als ruwe schatting kan een opslagcapaciteit van ongeveer één kilowattuur worden verwacht per kilowattpiek van het PV-systeem.
Een PV-systeem met opslag als compleet pakket kopen of achteraf inbouwen?
Het is mogelijk een bestaand PV-systeem achteraf uit te rusten met een opslagsysteem. Een blik op de huidige elektriciteitsprijzen en het geldende feed-in tarief helpt om te beoordelen of dit zinvol is. Als je je PV-systeem jaren geleden hebt gebouwd en daarom nog steeds profiteert van een relatief hoog teruglevertarief, kun je meer geld besparen door overtollige elektriciteit aan het net te leveren in plaats van het op te slaan voor eigen verbruik.
Hoe jonger het PV-systeem, hoe interessanter het is om fotovoltaïsche energie en opslag te combineren. Gezien de stijgende elektriciteitsprijzen en de lage feed-in tarieven zal deze trend zich de komende jaren waarschijnlijk voortzetten.
Voor huiseigenaren die nog in de planningsfase zitten, is het complete pakket van fotovoltaïsch systeem en opslagunit bijzonder aantrekkelijk: de subsidiemogelijkheden voor elektriciteitsopslagunits zijn nu meer in beeld dan die voor pure PV-systemen. Gerenommeerde aanbieders geven vóór de aankoop een beoordeling van de beste samenstelling en de waarschijnlijke kosten voor een compleet fotovoltaïsch systeem met opslag.
