Werkt zonnestroom binnen een ESS nog als de grid uitvalt?

Blijven zonnepanelen binnen een ESS werken als het vaste stroomnet uitvalt? Dat hangt af van de aansluiting en de systeeminstellingen. Een geschikte PV-omvormer op de ondersteunde AC-uitgang van een Victron MultiPlus-II of Quattro kan tijdens netuitval zonnestroom blijven leveren. Zonnepanelen via een MPPT-zonnelader kunnen de thuisaccu ook zonder netspanning laden, zolang het batterijsysteem dit toestaat.

Een ESS kan zonnestroom direct voor apparaten gebruiken, in een thuisaccu opslaan of aan het elektriciteitsnet terugleveren. Bij stroomuitval vervalt die laatste mogelijkheid. Het ESS moet dan de aangesloten back-upgroepen zelfstandig voeden en de zonneproductie afstemmen op het verbruik en de batterij.

Met grid bedoelen we op deze pagina het openbare elektriciteitsnet. Een PV-omvormer, ook wel grid omvormer genoemd, zet de gelijkspanning van zonnepanelen om in wisselspanning. De aansluiting van deze omvormer bepaalt mede of zonneladen bij griduitval mogelijk blijft.

In het kort: drie aansluitmogelijkheden

  • PV-omvormer aan de netzijde: deze valt uit wanneer het openbare net wegvalt.
  • Geschikte PV-omvormer op de back-upuitgang: zonnestroom kan beschikbaar blijven, mits het ESS daarvoor is ontworpen en ingesteld.
  • Zonnepanelen via een MPPT: laden aan de DC-zijde kan doorgaan zonder openbaar net. Maar voor de voeding van 230V-apparaten blijft nog wel een werkende omvormer nodig.

Inhoud

  1. Waarom schakelt een gewone PV-omvormer uit?
  2. PV op de back-upuitgang: de seriële configuratie
  3. PV aan de netzijde: de parallelle configuratie
  4. Zonneladen via een MPPT bij netuitval
  5. De 1-op-1-regel of Factor 1.0-regel
  6. Wat gebeurt er bij een volle of lege accu?
  7. Wat moet u vooraf laten controleren?
  8. Veelgestelde vragen

1. Waarom schakelt een gewone PV-omvormer uit bij stroomuitval?

Een gewone netgekoppelde PV-omvormer werkt met de spanning en frequentie van het elektriciteitsnet. Valt het net weg, dan stopt hij met leveren. Daarmee wordt voorkomen dat de zonnepanelen een uitgevallen openbaar net onder spanning houden.

Dat de zon schijnt, is dus onvoldoende om uw apparaten te blijven voeden. Daarvoor is een systeem nodig dat zich veilig van het openbare net afscheidt en zelf een lokaal AC-net vormt. Binnen een passend Victron ESS kan de omvormer/acculader die taak uitvoeren.

2. PV op de back-upuitgang: de seriële configuratie

In de hieronder afgebeelde opbouw zit de MultiPlus-II tussen het openbare net en de PV-omvormer. De PV-omvormer en de gekozen back-upverbruikers zijn aangesloten op de ondersteunde AC-uitgang. Deze opbouw wordt op deze pagina aangeduid als een seriële configuratie.

Bij netuitval vormt de MultiPlus-II vanuit de batterij een lokaal AC-net. Een geschikte, correct ingestelde PV-omvormer kan daarop werken. De zonnestroom is dan beschikbaar voor de aangesloten verbruikers en, als er een overschot is, voor het laden van de accu.

ESS seriële configuratie: PV-omvormer en essentiële verbruikers achter de MultiPlus-II
Principeschema: de PV-omvormer en essentiële verbruikers delen de ondersteunde uitgang van de MultiPlus-II. Het schema toont niet alle beveiligingen en aansluitdetails.

Let op het verschil tussen AC-out-1 en AC-out-2.

Bij de MultiPlus-II is AC-out-1 de uitgang voor verbruikers die ook vanuit de batterij moeten kunnen werken. AC-out-2 schakelt bij batterijbedrijf uit. Alleen spreken over aansluiten op ‘de uitgang’ is daarom niet nauwkeurig genoeg.

De volledige woning hoeft niet achter de back-upuitgang te zitten. U kunt ook alleen geselecteerde groepen laten ondersteunen. Het omvormervermogen, batterijvermogen en de beveiligingen moeten wel passen bij die belastingen.

De PV-omvormer moet bovendien geschikt zijn voor het lokale net en de toegepaste vermogensregeling. De zonneproductie kan tijdens de omschakeling tijdelijk worden onderbroken. Het blijven voeden van apparaten en het blijven produceren van zonnestroom zijn twee afzonderlijke functies.

3. PV aan de netzijde: de parallelle configuratie

In het tweede schema is de PV-omvormer aan de netzijde aangesloten, naast de MultiPlus-II. Dit noemen we hier een parallelle configuratie. Bij netuitval bereikt het lokale AC-net van de MultiPlus-II deze PV-omvormer niet. De zonnepanelen leveren via deze omvormer dan geen stroom aan het ESS.

ESS parallelle configuratie: PV-omvormer aan de netzijde en aparte back-upverbruikers achter de MultiPlus-II
Principeschema: de PV-omvormer valt bij netuitval uit. De verbruikers achter de ondersteunde uitgang kunnen vanuit de batterij blijven werken, binnen de grenzen van het systeem.

Deze aansluiting sluit noodstroom vanuit de batterij dus niet uit. Zij beperkt wel de mogelijkheid om tijdens de storing met deze zonnepanelen bij te laden. Hoe lang de back-upgroepen blijven werken, hangt onder meer af van de beschikbare batterij-energie en hun verbruik.

Noot: ‘serieel’ en ‘parallel’ beschrijven hier de positie van de PV-omvormer ten opzichte van de MultiPlus-II. Het gaat niet om het in serie of parallel verbinden van zonnepanelen, en ook niet om meerdere MultiPlus-units die parallel samenwerken.

4. Zonneladen via een MPPT bij netuitval

Bij DC-gekoppelde zonnepanelen loopt de zonnestroom via een MPPT-zonnelader naar de DC-zijde van het ESS. De MPPT heeft dan geen 230V-net van een PV-omvormer nodig om de accu te laden. Daardoor kan zonneladen ook bij netuitval doorgaan.

Dat vraagt wel om voldoende zonlicht, een geschikte zonnelader en een batterijsysteem dat laden toestaat. De MPPT voedt uw 230V-apparaten niet rechtstreeks: daarvoor gebruikt het ESS de omvormer/acculader. Een ESS kan MPPT-zonneladers en AC-gekoppelde PV combineren.

5. De 1-op-1-regel of Factor 1.0-regel

Bij AC-gekoppelde PV op de uitgang van een Victron omvormer/acculader geldt de Factor 1.0-regel. Kort gezegd: het relevante PV-vermogen mag niet groter zijn dan het continue uitgangsvermogen van de omvormer/acculader in watt bij 25 °C.

Voorbeeld: MultiPlus-II 48/3000

De MultiPlus-II 48/3000 levert 2400 W continu bij 25 °C. Voor deze regel is 2400 W dus de grens, niet het getal 3000 VA uit de modelnaam. Dit is geen algemene grens voor alle stroom die vanuit het net door de MultiPlus-II kan lopen.

Victron kijkt hierbij naar de laagste waarde van het totale paneelvermogen in Wp en het nominale uitgangsvermogen van de PV-omvormer in W. Belangrijk: gebruik hiervoor de productspecificaties, niet de toevallige zonneopbrengst op een bewolkte dag.

Ook de batterij moet voldoende capaciteit en laadvermogen hebben.

Voor DC-gekoppelde PV via een Victron MPPT geldt deze Factor 1.0-beperking niet; wel blijven de grenzen van zonnelader en batterij ook hier gelden.

Zie de Victron-uitleg over AC-koppeling, de Factor 1.0-regel en minimale batterijcapaciteit.

6. Wat gebeurt er bij een volle of lege accu?

 

Vragen over uw ESS?
Neem contact op met de ESS-specialist van Acculaders.nl voor technisch advies over systeemopbouw, componenten en mogelijkheden.
Vraag advies

 

Een volle accu en weinig verbruik

Tijdens een netstoring kan het ESS een zonne-overschot niet aan het openbare net kwijt. Als de accu weinig of geen energie meer kan opnemen, moet de zonneproductie dan ook worden begrensd. Bij AC-gekoppelde PV kan de Victron omvormer/acculader daarvoor de frequentie van het lokale net aanpassen. De PV-omvormer moet daarop correct reageren.

Een lege accu of uitgeschakelde omvormer

Als de omvormer door een te lage batterijspanning stopt, ontbreekt ook het lokale AC-net voor de PV-omvormer. Alleen terugkerend zonlicht garandeert dan nog géén herstart. Neem bij back-up voor langdurige netuitval ook DC-gekoppeld laden mee in het ontwerp, zoals Victron daarvoor voorschrijft. Of de installatie na uitschakeling zelfstandig herstelt, hangt mede af van batterij, BMS en instellingen.

7. Wat moet u vooraf laten controleren?

Wilt u zonnepanelen tijdens stroomuitval blijven gebruiken? Laat dan vóór aanpassing van de installatie deze punten beoordelen:

  • Aansluitplaats: zit de PV-omvormer aan de netzijde of op de ondersteunde AC-uitgang?
  • Compatibiliteit: ondersteunt het exacte PV-omvormermodel het beoogde eilandbedrijf en de benodigde regeling?
  • Vermogen en opslag: passen PV, omvormer/acculader en batterij bij elkaar en bij de back-upverbruikers?
  • Configuratie: zijn de ESS-instellingen, batterijcommunicatie en netbeveiliging afgestemd op deze opbouw?
  • Praktijktest: blijven de bedoelde groepen werken, hoe reageert de PV-installatie en herstelt het systeem na terugkeer van de netspanning?

Laat installatie en beproeving uitvoeren door een vakbekwame installateur. Voor de complete systeemopbouw verwijzen we naar ESS aanleggen: producten, kosten en stappenplan. De keuze van back-upgroepen en de gewenste gebruiksduur behandelen we bij een thuisaccu als noodstroomvoorziening.

8. Veelgestelde vragen

Kan ik mijn bestaande PV-omvormer blijven gebruiken?

Dat kan in geschikte configuraties. Laat het exacte model, de firmware, het vermogen en de aansluiting controleren. Dat een PV-omvormer met het openbare net werkt, bewijst nog niet dat hij ook geschikt is voor het lokale net van uw ESS.

Kan een 3-fase PV-omvormer werken achter één MultiPlus-II?

Eén 1-fase MultiPlus-II vormt bij netuitval geen volledig 3-fasenet. Voor een 3-fase PV-omvormer is een passende 3-fase back-upopbouw nodig, met controle van compatibiliteit en vermogen per fase. Energieregeling over drie fasen terwijl het openbare net aanwezig is, betekent niet automatisch dat alle fasen ook noodstroom krijgen.

Moet een grotere zonnepaneleninstallatie volledig aan de netzijde blijven?

Niet noodzakelijk. Een ontwerper kan bijvoorbeeld een geschikte grotere omvormer/acculader toepassen, de PV-installatie over afzonderlijke omvormers verdelen of een deel via MPPT-zonneladers aansluiten. De technische uitvoerbaarheid hangt af van de bestaande installatie. De Factor 1.0-regel blijft gelden voor de AC-gekoppelde PV op de ondersteunde uitgang.

Wilt u de componenten voor een passend systeem bekijken? Bekijk onze Victron MultiPlus-II omvormers/acculaders en complete ESS-configuraties.

Technische bronnen


Disclaimer
Ondanks een grote mate van zorgvuldigheid in het vervaardigen van de content op deze pagina, is Acculaders.nl niet aansprakelijk voor onverhoopte fouten, onvolledigheid of andere tekortkomingen van deze uitleg. Noch kan Acculaders.nl, zijnde wederverkoper en géén installateur, aansprakelijk worden gesteld voor enig foutief gebruik van de via ons gekochte producten en eventuele negatieve gevolgen daarvan. Lees altijd de gebruiksaanwijzing, ken de van toepassing zijnde wet- en regelgeving en win bij twijfel altijd verder informatie in. Zie ook onze disclaimer: 4.b Content en aansprakelijkheid.

 

Werkt zonnestroom binnen een ESS nog als de grid uitvalt?