Eilandbedrijf thuisbatterij

Een thuisbatterij kán eilandbedrijf ondersteunen. Daarmee zal de thuisbatterij elektriciteit blijven leveren, terwijl in de omgeving de netspanning is uitgevallen vanwege een strooomstoring.

Dit eilandberdrijf heeft vele andere namen zoals noodstroom, ups, backup, backup power, backup-modus en off-grid. Wil je daar gebruik van maken dan vereist dit (in principe) aanpassingen in de meterkast.

Wil je een thuisbatterij met eilandbedrijf kopen, dan is het héél belangrijk om het verschil tussen een normale thuisbatterij en een hybride omvormer te doorgronden, want daarin schuilt een fundamenteel verschil, zoals je in dit artikel kan lezen.

Geen elektriciteit bij stroomstoring

Het zal je wellicht verbazen, maar tijdens een stroomstoring, zal de zonnenpaneelomvormer stoppen met het leveren van elektriciteit. Dat is een veiligheidseis en geldt voor alle zonnepaneelomvormers over de hele wereld.

Bij een thuisbatterij (of hybride omvormer^[1]) is dat ook van toepassing. Zodra de netspanning wegvalt, zal de thuisbatterij ook stoppen met het leveren van elektriciteit. Ook dat geldt voor álle thuisbatterijen, wereldwijd.

Het voelt wellicht vreemd aan, je hebt thuisbatterij, daarin zit een accu waarin elektrische energie opgeslagen is, maar toch heb je geen elektriciteit bij een stroomstoring. Wil je dat de thuisbatterij ook bij een stroomstoring elektriciteit blijft leveren, dan moet je een thuisbatterij kopen die eilandbedrijf ondersteund (of hoe men dat dan ook noemt bij die fabrikant).

Eilandbedrijf

Wanneer een thuisbatterij eilandberdijf ondersteunt, dat kan dus niet iedere thuisbatterij, dan heeft deze twéé 230 Volt aansluitingen. De "normale" aansluiting, vaak aangeduid met "grid", het Engelse woord voor net, is verbonden met het openbaar elektriciteitsnet, dus gewoon aangesloten in je meterkast net als alle andere elektriciteitsgroepen. Daarnaast heeft hij een tweede aansluiting vaak aangeduid met "load", een Engelse term waarmee men "de afnemers van elektriciteit" mee bedoeld.

Tijdens netbedrijf, wanneer de netspanning gewoon aanwezig is, zal de thuisbatterij elektriciteit leveren aan de "normale" aansluiting (richting het net) én aan de "load" aansluiting. Die twee zijn van binnen met elkaar doorverbonden door middel van een relais.

Dat betekent dat apparaten die "voor" (aan de grid-zijde) als "achter" (aan de load-zijde) de thuisbatterij aangesloten zijn, elektriciteit krijgen. Ook als de accu geheel leeg is.

Zodra de netspanning wegvalt, mag én zal de thuisbatterij geen elektriciteit meer leveren naar het net. Het eerdergenoemde relais valt af en de "grid" aansluiting van de thuisbatterij is dan losgekoppeld. De thuisbatterij is dan geïsoleerd van het net en werkt dan in eilandbedrijf.

Aan de "load" kant blijft de thuisbatterij wél elektriciteit leveren (zolang de accu niet leeg is). Dus apparaten die aan die zijde zijn aangesloten krijgen gewoon elektriciteit en zullen niets merken van een stroomstoring. Dat overschakelen gaat zo snel (binnen 20 milliseconden) dat ook een computer hier niets van merkt.

Transferswitch

Het gebruik van eilandbedrijf vereist bij sommige modellen thuisbatterijen een aparte (optionele) "transfer switch" vaak "automatic switch box" genoemd. Het is een elektrisch bediende schakelaar (feitelijk relais) die de thuisbatterij isoleert (afschakelt) van het net. Bij modellen die dit niet nodig hebben is deze transfer switch in de thuisbatterij geïntegreerd.

Vermindert vermogen

Tijdens eilandbedrijf zal, afhankelijk van het model thuisbatterij, sprake zijn van verminderd vermogen. Kan de thuisbatterij tijdens netbedrijf bijvoorbeeld 5 kW leveren, bij eilandbedrijf daalt dit, bijvoorbeeld naar 4 kW.

Deze daling kan ook nog eens afhankelijk zijn van het aantal accumodules die geïnstalleerd zijn. Hoe meer accumodules gebruikt worden, hoe meer vermogen geleverd kan worden. Bij sommige hybride omvormers stijgt het te leveren vermogen tijdens eilandbedrijf zodra voldoende zonne-energie beschikbaar is.

Fundamenteel verschil thuisbatterij en hybride omvormer tijdens eilandbedrijf

Tussen een normale thuisbatterij en een hybride omvormer zit een fundamenteel verschil en is in dit kader van eilandbedrijf van belang. Het verschil is of tijdens een stroomstoring wel of niet gebruik gemaakt kan worden van de zonnepanelen.

Bij een korte stroomstoring van een paar uur is dit niet relevant, want dat zal de accu van de thuisbatterij wel kunnen overbruggen. Maar als de stroomstoring langer dan een dag duurt, mogelijk dat je dagen, weken of maanden geen elektriciteit uit het net kan betrekken, dan ben je heel blij dat je gekozen hebt voor een hybride omvormer. Waarom leggen we hierna uit.

Bij de normale thuisbatterij is de zonnepaneelomvormer aangesloten op de groepenkast in de meterkast en heeft (daarom) een directe koppeling met het net. De thuisbatterij is ook op de groepenkast aangesloten en heeft dus ook een verbinding met het net.

Technisch gezien is de zonnepaneelomvormer verbonden aan het net én aan de "grid" zijde van de thuisbatterij (het aansluiten van de zonnepaneelomvormer aan de "load" zijde is, mogelijkerwijs een uitzondering daargelaten, niet toegestaan^[2]).

Zodra de netspanning uitvalt zal de thuisbatterij zich loskoppelen van het net en de zonnepaneelomvormer zal zich uitschakelen. Dat betekent dat geen stroom meer zal vloeien van de zonnepaneelomvormer naar de thusibatterij.

Dat betekent dat tijdens eilandbedrijf geen zonne-energie meer beschikbaar is om de accu van de thuisbatterij op te laden.

Tijdens eilandbedrijf zal de normale thuisbatterij wel elektriciteit kunnen leveren, maar voor zolang de accu dit toelaat. Is die leeg, dan houdt het op.

Bij een hybride omvormer is dit fundamenteel anders. Daar blijven de zonnepanelen wél energie leveren en zal, zolang de zonnepanelen energie leveren, de accu wel opladen. Zolang voldoende zonne-energie beschikbar beschik je altijd over elektricteit.

Dat komt omdat bij een hybride omvormer de zonnepanelen rechtstreeks aangesloten zijn op de hybride omvormer. Die koppeling werkt met gelijkspanning. Er is dus geen zonnepaneelomvormer nodig, en als die er niet is, kan deze ook niet "verplicht" uitvallen bij een stroomstoring.

Als we het positief bekijken, dan is de kans dat je een uitval van het net meemaakt die langer dan vier uur duurt uiterst gering. Maar die mening wordt niet gedeeld door de mensen in de bommelerwaard die dagenlang zonder stroom zaten. Bij de "normale" stroomstoringen die vaak niet langer dan een half uur duren, heb je met een thuisbatterij met eilandbedrijf-functie, een soort verzekering op continue levering van elektriciteit.

Wanneer de stroomstoring zeer lang duurt, bijvoorbeeld doordat een hoogspanningsmast is omgevallen, of tijdens een crisis waarbij weken, maanden of nog langer geen elektriciteit beschikbaar is, heeft een hybride omvormer een groot voordeel ten op zichte van de normale thuisbatteirij. Want, haast ongelimiteerd stroom.

Bij een langdurige uitval van het net, fungeren je zonnepanalen, samen met de hybride omvormer en accu, feitelijk als een "off-grid" installatie. Sterker nog, woningeigenaren die off-grid leven zullen (in principe) altijd kiezen voor een hybride omvormer met zonnepanelen en een flink aantal accu's, eventueel aangevuld met een aggregaat. Dit sluit je dan aan op de "gen" (van generator) aansluiting van de hybride omvormer (zie foto). Men gebruik een aggregaat bij zon-arme dagen als de accu leeg drijgt te raken.

Bij gebruik van een hybride omvormer zal je in de zomer is voldoende zonne-energie hebben en geen "energie-armoede" kennen. Maar in de maanden november t/m februari is de hoeveelheid zonne-energie van je panelen erg beperkt. Je hebt dan wel elektriciteit, maar je zal daar zéér spaarzaam mee om moeten gaan. TV kijken, koelkast en vriezer zijn dan meestal wel van elektriciteit te voorzien, maar vaatwasser, wasmachine, droger en stijkijzer zal dan te veel energie vereisen en je accu te snel leegtrekken, of je moet wachten op een dag dat het zonnig is.

Maar laten we wel wezen, beter continue een beperkte hoeveelheid energie, dan helemaal niets.

Krische en niet kritische elektriciteitsgroepen

Zodra de thuisbatterij omschakelt naar eilandbedrijf zal het vermogen die de thuisbatterij levert beperkt zijn tot zijn maximum te leveren vermogen. Ga er maar van uit dat dit nooit gelijk zal zijn aan het vermogen dat je uit het net kan trekken. Ter vergelijking, een enkelfase aansluiting die met 40 Ampère gezekerd is, kan maximaal 40 A x 230 V = 9200 Watt leveren. Een driefase 25 A aansluiting kan maximaal 3 x 25 A x 230 V = 17250 Watt leveren.

Een thuisbatterij die 9200 Watt kan leveren is een "hele flinke jongen", die zijn zeker te koop, maar daar hangt ook een bijbehorend prijskaartje aan. Maar een thuisbatterij die 17250 Watt kan leveren zal, als hij al verkrijgbaar is, zeer kostbaar zijn.

Belangrijk is te weten dat het maximum te leveren vermogen van een thuisbatterij gerelateerd is aan de accu-capaciteit. Hoe meer vermogen een thuisbatterij moet kunnen leveren, hoe groter de accucapaciteit moet zijn. Het zijn juist de accu's die een thuisbatterij duur maken. Een verdubbeling van de accucapaciteit (en vaak dan ook een verdubbeling van het maximum te leveren vermogen) zal al snel de thuisbatteirj 70% duurder maken (als grove indicatie).

Het beschikbare vermogen van de thuisbatterij voor het voeden van je apparaten is dus altijd beperkt. Je zal dus keuzes moeten maken. Zaken als de internetrouter, verlichting, tv, computer, koelkast en vriezer zijn geen enkel probleem, die vereisen weinig vermogen.

Maar bij de waterkoker (2400 Watt), Quooker (1600 Watt), inductiekookplaat (ca. 5000 Watt), oven (2500 Watt), magnetron (1200 Watt) föhn (1200 Watt), airfryer (1350 Watt), airco (1000 Watt) en warmtepomp (1000-2000 Watt) gaat het om flinke vermogens. En dan hebben we het nog helemaal niet gehad over een eventuele laadpaal voor een elektrische auto die in zijn eentje al meer dan circa 11000 Watt kán gebruiken bij een driefase laadpaal of circa 3600 Watt bij een enkelfase laadpaal. Een autoaccu opladen vanuit de thuisbatterij is normaal al geen goed idee (erg veel verliezen en kan je beter met zonne-energie doen of uit het net), maar is uit den boze tijdens eilandbedrijf.

Bij de installatie van een thuisbatterij met eilandbedrijf mogelijkheid zal in de meterkast, in overleg met jou, een verdeling gemaakt moeten worden in "kritische elektriciteitsgroepen" een "niet kritische groepen". De kritische groepen blijven altijd voorzien van elektriciteit, ook bij een stroomstoring. De niet kritische elektriciteitsgroepen zullen bij een netspanningsuitval ook uitvallen.

Zo zal het licht in de woning wel kunnen blijven branden, en zullen de meeste stopcontacten nog 230 Volt leveren, maar de wasmachine, inductiekookplaat en vaatwasser (deze even als voorbeeld) zullen niet werken.

Wil je dat de wasmachine tóch blijft werken tijdens een netspanningsuitval, dan zal je het vermogen van de thuisbatterij daarop moeten afstemmen. Alles is mogelijk, maar het heeft een prijskaartje.

Alternatief, geen vaste keuzes, maar dynamische keuzes

Het is zeer ongebruikelijk, maar je zou het ook anders kunnen aanpakken. In de meterkast wordt dan géén onderscheid gemaakt tussen kritisch en niet kritisch. Alle elektriciteitsgroepen krijgen tijdens een stroomstoring elektriciteit van de thuisbatterij. Omdat er geen vaste keuzes van te voren zijn gemaakt zal jij "dynamisch" keuzes moeten maken. Samen met je andere huisgenoten zal je keuzes moeten maken.

Want, de thuisbatterij kan maar een beperkt vermogen leveren, bijvoorbeeld 4000 Watt (we noemen maar wat). Daardoor moeten er keuzes gemaakt worden welke apparaten tegelijkertijd aan mogen staan. Dit om te voorkoemn dat té veel vermogen van de thuisbatterij gevraagd wordt.

In dat geval kan de wasmachine wél blijven werken, maar dan zal je de Quooker moeten uitschakelen en niet tegelijkertijd gebruik kunnen maken van apparaten als de waterkoker, inductiekookplaat, oven, magnetron etc.

Meestal heeft de thuisbatterij ook een app voor je telefoon. Daarbij kan je zien hoeveel vermogen hij tijdens eilandbedrijf levert. Je weet hoeveel vermogen hij maximaal kan leveren en jij zal dan voor "scheidsrechter" moeten spelen en bepalen welk apparaat wanneer aan mag staan.

Mocht je per ongeluk tóch te veel vermogen vragen dan zal de thuisbatterij "in storing" gaan vanwege een overbelasting. Geen probleem, je moet hem dan even resetten en dan doet hij het weer.

Wel of geen aanpassingen in de meterkast

Gezien het voorgaande zal je doorgaans kiezen voor kritische en niet kritische elektriciteitsgroepen. Dat betekent dat de meterkast flink wordt aangepast (wat betreft de bedrading). Daar zijn kosten verbonden. Wil je die niet maken, maar wil je tóch beschikking hebben over noodstroom, dan kan je kiezen voor een "simpele eilandbedrijf­aansluiting".

Simpele eilandbedrijfaansluiting

Bij eilandberdijf zullen aanpassingen gemaakt moeten worden in de meterkast. Ook zullen er twee elektriciteitsleidingen gebruikt moeten worden van de thuisbatterij naar de meterkast. Daar zijn allemaal kosten mee gemoeid en je vraagt je af, is het dat wel waard?

Wil je die kosten niet maken, dan kan je kiezen voor een "simpele eilandaansluiting". In dat geval vraag je de installateur om direct naast de thuisbatterij één (of een paar) opbouwwandcontactdozen (stopcontacten) tegen de wand te laten monteren en deze aan te sluiten op de "load" aansluiting van de thuisbatterij. Hoewel de installateur dit niet zal vergeten, maar vraag toch voor de zekerheid of de stopcontacten voorzien worden van een eigen aardlekautomaat. Veiligheid voor alles!

Wanneer het net uitvalt heb je in zo'n situatie nergens meer stroom. Maar die paar stopcontacten naast de thuisbatterij leveren wél elektriciteit. Die zijn immers aangesloten op de "load" aansluiting van de thuisbatterij.

Wil je dat de koelkast, vriezer, cv-ketel een paar staande lampen en de tv blijven doorwerken, dan moet je met verlengsnoeren en stekkerblokken, een soort "noodnetje" aanleggen. Door je woning liggen dan verlengkabels van de thuisbatterij naar de koelkast, vriezer, et cetera.

Zo heb je dan toch elektriciteit alleen kost het even wat tijd voordat je alle verlengkabels (die over de grond liggen) hebt aangebracht, en het bespaart je flinke kosten voor de aanspassingen in de meterkast. Het is maar een idee. Dat hebben we zelf jarenlang gedaan. Tip: maak op koop verlengsnoeren en stekkerblokken die je op dat moment nodig hebt, en label ze met "koelkast", "vrierzer" etc. en doe ze in een boodschappentas die naast de thuisbatterij staat. Bij een stroomstoring kan je dan direct aan de slag en voorkom je dat je verlengkabels niet kan vinden of te kort komt.

Hoe hoog moet het maximum vermogen zijn?

Vooral als de thuisbatterij gekocht wordt om ook in eilandberdijf te kunnen werken zal je aandacht moeten besteden aan het maximum vermogen dat de thuisbatterij kan leveren. Dat speelt normaal niet zo'n hele grote rol, maar dán wel. Lees hier meer over in het artikel over het vermogen van een thuisbatterij.

We kunnen je daarin geen advies geven. Het is maar hoeveel en welke apparaten je pertinent tijdens een stroomstoring -tegelijkertijd- wil blijven gebruiken. Tel de opgenomen vermogens van die apparaten op, en doe wat reserve er bij, en je hebt het vermogen dat de thuisbatterij in jou geval moet kunnen leveren.

Uit ervaring weten we dat als je "voorzichtig" bent en duidelijke keuzes maakt, dat je met 3000 Watt een woning nét draaiende kan houden (maar 4000 Watt is wel prettiger). Dan kan de wasmachine aan, maar niet tegelijkterijd met bijvoorbeeld de droger en waterkoker. Je moet dan wachten tot het ene apparaat klaar is en dan pas het andere apparaat aanzetten. Wil je de waterkoker gebruiken, dan moet je wachten tot hij klaar is óf je zet hem even uit en na het waterkoken zet je hem weer aan. Met enige dicipline is daar goed meet te leven.