Voorbeeldsysteem 1 – Peak shaving voor een woning met beperkt piekverbruik

Dit voorbeeldsysteem is bedoeld voor een particuliere woning waarin meerdere zware elektrische apparaten soms gelijktijdig worden gebruikt. Denk aan een warmtepomp, laadpaal, inductiekookplaat, elektrische boiler en overige huishoudelijke apparatuur.

De installatie ondersteunt de netaansluiting zodra het gezamenlijke verbruik boven een ingestelde grens komt. De batterij levert dan tijdelijk het ontbrekende vermogen. Zodra de belasting daalt, stopt de ondersteuning en kan de batterij opnieuw worden geladen.

Hoofdgegevens van dit voorbeeldsysteem

• Nominale batterijcapaciteit: circa 15,4 kWh
• Batterijopbouw: 3 Victron Lithium NG-accu’s van 51,2V/100Ah
• Omvormeropstelling: 3-fasen
• Omvormers: 3 Victron MultiPlus-II 48/5000/70-50
• Nominaal omvormervermogen: 15 kVA gezamenlijk
• Continu actief vermogen: circa 12 kW gezamenlijk bij gunstige omstandigheden
• Geschikt voor: korte pieken en beperkt aanvullend vermogen

De werkelijk bruikbare batterijcapaciteit ligt lager dan de nominale 15,4 kWh. Het systeem houdt een ondergrens aan om de accu’s te beschermen en beschikbaar vermogen voor peak shaving te behouden.

Wanneer past dit systeem?

Dit systeem kan passen bij:

• een woning met een 3-fasenaansluiting;
• een warmtepomp en één reguliere laadpaal;
• elektrisch koken en elektrisch warm water;
• kortdurende overschrijdingen van het beschikbare netvermogen;
• een woning waar een verzwaring van de aansluiting moet worden voorkomen of uitgesteld;
• een woning met zonnepanelen waarvan de eigen opwek gedeeltelijk kan worden opgeslagen.

Het systeem is minder geschikt wanneer langdurig meer dan circa 10 tot 12 kW extra batterijvermogen nodig is. Het is ook niet bedoeld om een structureel te kleine netaansluiting gedurende meerdere uren volledig te compenseren.

Praktijk- en rekenvoorbeeld

Een woning heeft een 3×25A-aansluiting. Het theoretische maximale driefasenvermogen bedraagt ongeveer 17,3 kW. Om voldoende marge te houden, wordt de gewenste netafname in het energiemanagementsysteem bijvoorbeeld begrensd op 14 kW.

De woning verbruikt op een bepaald moment:

• warmtepomp: 4 kW;
• laadpaal: 11 kW;
• kookplaat en overige verbruikers: 3 kW.

Het totale verbruik bedraagt dan 18 kW. Bij een ingestelde netgrens van 14 kW levert de batterij circa 4 kW bij. Duurt deze piek dertig minuten, dan is daarvoor in theorie ongeveer 2 kWh nodig, exclusief omzettingsverliezen en veiligheidsmarge.

Een accubank van circa 15,4 kWh heeft daarmee voldoende inhoud voor meerdere beperkte piekmomenten. Voorwaarde is dat de accu tussentijds voldoende kan worden geladen.

Benodigde Victron-componenten

• 3 × Victron Lithium NG Accu 51,2V/100Ah;
• 3 × Victron MultiPlus-II 48/5000/70-50 230V;
• 1 × Victron Lynx Smart BMS 500 NG;
• ten minste 1 × Victron Lynx Distributor;
• 1 × Victron Cerbo GX MK2;
• optioneel 1 × Victron GX Touch-display;
• 1 × Victron VM-3P75CT-energiemeter;
• VE.Bus-, VE.Can- en netwerkkabels;
• VE.Can-afsluitweerstanden waar vereist;
• DC-zekeringen per omvormer en per batterijtak;
• DC-hoofdschakelaar of geïntegreerde scheidmogelijkheid;
• correct gedimensioneerde DC- en AC-bekabeling;
• AC-beveiligingen, aardlekbeveiliging en overspanningsbeveiliging volgens het installatieontwerp;
• een geschikte, brandveilig ingerichte opstellingsruimte.

De exacte aantallen Lynx-modules, zekeringen en kabeldoorsneden zijn afhankelijk van de kabellengte, installatiemethode, omgevingstemperatuur en maximaal optredende stroom.

Zo wordt het systeem aangesloten

1. De VM-3P75CT wordt bij het netaansluitpunt of in de hoofdverdeler geplaatst en meet het vermogen per fase.
2. De energiemeter geeft de meetwaarden via VE.Can of Ethernet door aan de Cerbo GX.
3. De Cerbo GX bestuurt de drie MultiPlus-II-units als één driefasen-VE.Bus-systeem.
4. De drie lithiumaccu’s worden parallel aangesloten via een symmetrisch ontworpen DC-verdeling.
5. Het Lynx Smart BMS NG bewaakt de accu’s en kan de laad- en ontlaadfunctie bij onveilige omstandigheden onderbreken.
6. De MultiPlus-II-units worden per fase op de AC-installatie aangesloten.
7. In Victron ESS wordt een maximale netafname of stroomlimiet ingesteld.

De configuratie van een driefasen-VE.Bus-systeem moet worden uitgevoerd door een installateur die met Victron ESS, VEConfigure en de geldende elektrotechnische normen werkt.

Indicatie van de investering

Voor een volledig geïnstalleerd systeem van deze omvang moet globaal rekening worden gehouden met een investering in de orde van ongeveer €20.000 tot €35.000 inclusief btw. Dit is geen offerte. De hoofdverdeler, kabellengtes, montageplaats, noodstroomfunctie en benodigde bouwkundige of brandveiligheidsvoorzieningen kunnen het bedrag sterk beïnvloeden.

Indicatie van de terugverdientijd

Bij een particuliere woning is terugverdienen met alleen peak shaving doorgaans lastig. Een globale termijn kan ruim boven tien jaar liggen en in bepaalde situaties langer zijn dan de economische gebruiksduur. De financiële uitkomst wordt gunstiger wanneer het systeem daarnaast:

• een dure netverzwaring voorkomt;
• zonne-energie voor later gebruik opslaat;
• slim laadt bij lage tarieven;
• noodstroom levert en daarmee een aanvullende praktische waarde heeft.

Voor particuliere toepassing moet het systeem daarom niet uitsluitend op basis van een korte terugverdientijd worden gekozen.

Belangrijke aandachtspunten

• Laat eerst minimaal enkele weken meetdata verzamelen.
• Controleer de belasting per afzonderlijke fase.
• Stem de laadpaal bij voorkeur af via load balancing.
• Reserveer voldoende acculading voor de momenten waarop pieken worden verwacht.
• Beschouw 15,4 kWh niet automatisch als 15,4 kWh volledig bruikbare energie.
• Laat beoordelen of noodstroom werkelijk nodig is; dit beïnvloedt de AC-opbouw aanzienlijk.