artikel

Off-grid accu-opslagsysteem voor appartementen

energie

Een primeur in Apeldoorn. Bewoners van een appartementsgebouw krijgen niet alleen groene stroom uit zonnepanelen, maar hebben ook een thuisbatterij. Het is zelfs een off-grid systeem waardoor bij stroomuitval de lampen blijven branden. AE Duurzaam ontwikkelde deze technische oplossing vooral voor VVE’s.

Off-grid accu-opslagsysteem voor appartementen

Door Richard Mooi

Een nieuw geïsoleerd dak met solide dakbedekking, zonnepanelen, accu-opslag en een omvormer die ook bij een stroomstoring een deel van de woning van elektriciteit blijft voorzien. Het is in een notendop de technische oplossing van AE Duurzaam voor het verduurzamen van appartementsgebouwen met particuliere eigenaren. De pilot met het Zonnecollectief in Apeldoorn is geslaagd, en dat was reden voor AE Duurzaam om naar buiten te treden en de groene stroomvoorzieningen bij andere VVE’s onder de aandacht te brengen.

Hoogredementspanelen

De oplossing van directeur René ter Veer van AE Duurzaam is een staaltje technisch vernuft. Op zich niet het aantal pv-panelen per woning, 9 stuks, en nog eens 12 panelen voor de opwekking van elektriciteit voor algemeen gebruik. Totaal 300 stuks. Wel opvallend is de keuze voor hoogrendementspanelen van LG (325 WP) en de oost/west-opstelling. Door de oost/west-opstelling passen er meer panelen op het dak. Bij een traditionele zuid-opstelling moet er tussen de panelen ruimte zijn om te voorkomen dat de voorgaande rij schaduw geeft op de achterliggende panelen.

Oost/west-opstelling

Bij een oost/west-opstelling hoeft dat niet, dus het schaarse dak op flatgebouwen wordt maximaal benut. De oost/west-opstelling levert nog een voordeel op. In plaats van een enorme opbrengstpiek tussen 12 en 13 uur is de opbrengst beter over de dag verdeeld. De opbrengstteller begint in de zomer al vroeg te tikken. En ook de avondpiek, als bewoners thuis komen, kan door de zonnepanelen worden afgedekt. Dat is van belang om straks na het salderingstijdperk zoveel mogelijk elektriciteit zelf te benutten, zegt Ter Veer.

48 V-bus

Dat is ook de gedachte achter de installatie: klaar voor een toekomst waarin salderen niet meer mogelijk is. Elektriciteit zoveel mogelijk zelf gebruiken of opslaan. De negen panelen per woning zijn aan een MPP-tracker en DC-laadregelaar gekoppeld die de thuisbatterij (48 volt) oplaadt. Dit is het meest opmerkelijke aan het Zonnecollectief. Elke woning heeft daarmee zijn eigen opslagcapaciteit. De batterij (2,4 kWh) van lithium-ion wordt voor AE Duurzaam op maat gemaakt. Volgens Ter Veer kan de batterij 8000 laad/ontlaad-cycli aan. “Een levensduur van 20 jaar.”

Accu’s in container op het dak

Alle accu’s staan in een container op het dak. De DC-bus van 48-V is gekoppeld aan een omvormer die de DC omzet naar 230 Vac. Het gaat om omvormers van Victron. Deze blauwe omvormers worden voornamelijk gebruikt in de maritieme wereld. Het zijn zogenaamde off-grid omvormers. Bij een stroomstoring valt een normale omvormer uit, die is afhankelijk van de 50 Hz netfrequentie uit het net. De off-grid omvormer heeft geen netspanning nodig. Bij uitval blijft elektriciteit in de woning, totdat de batterij leeg is.

Schakeling meterkast

De omvormer is direct gekoppeld aan een aantal groepen met huishoudelijke verbruikers. Die worden altijd door de omvormer (3,5 kW) gevoed, ook als er geen zon is. In dat geval schakelt de omvormer over naar het elektriciteitsnet. Een bekend principe uit de scheepsvaart; zodra er walstroom is, haalt de omvormer daar de elektriciteit vandaan en niet  meer uit de accu of het aggregaat. Daartoe lopen tussen de meterkast van de bewoners en de dakcontainer twee elektriciteitskabels per woning. “In totaal 7 kilometer.”

DC-bus

Is de accu vol, dan kan via de DC-bus overtollige elektriciteit naar de batterij van de buren vloeien. Als ze allemaal vol zijn, levert de Victron via de eigen elektriciteitsaansluiting terug aan het net. De stroommanager in de omvormer kan ook  met goedkope nachtstroom de batterijen laden om overdag te consumeren. “Straks met wisselende tarieven kun je er optimaal op inspelen. Dat is een keuze die de VVE maakt.” AE Duurzaam monitort de installatie op afstand en kan tussentijds instellingen veranderen. De installatie met onderlinge stroomuitwisseling – achter de meter – voldoet volgens Ter Veer aan de eisen uit de elektriciteitswet. “Het is juridisch gecheckt.”

Dakbedekking

Niet alleen de zonnepanelen en het off-grid systeem maken deel uit van het Zonnecollectief, ook een nieuw geïsoleerd dak hoort er standaard bij. Die extra isolatie past helemaal bij het verduurzamen van gebouwen. Meestal hebben flats uit de jaren vijftig en zestig nog helemaal geen isolatielaag, of een heel matige. Maar er is nog een reden. Als de zonnepanelen op een bestaand plat dak komen te staan, is dat kans groot dat het dak voortijdig aan vervanging toe is. De panelen gaan minimaal 25 jaar mee, het bestaande dak veelal niet. Het betekent eigenlijk dat de complete pv-installatie los moet worden geschroefd om de dakdekkers vrij baan te geven. Om die situatie te vermijden, gaat er een nieuwe dak op met nieuwe isolatielaag. AE Duurzaam gebruikt Rhepanol, een soort EPDM, waarvan de Duitse fabrikant een minimale levensduur garandeert van 40 jaar. Ondertussen staat er in Apeldoorn, waar de pilot plaats vond, nog meer op de planning. De eerste flat met 32 woningen is gereed. Vijf andere woongebouwen, ook met particuliere eigenaren, worden de komende maanden één voor één aangepakt. Allemaal met slimme omvormers, thuisbatterij en off-grid stroomvoorziening.

NEN 1010

De aanleg van de off-grid groenestroominstallatie zorgde voor ingrijpende veranderingen in de meterkast van de bewoners. Voorheen hing er een bakelieten stoppenkastje met twee schroefzekering, vertelt Ter Veer. Nu hangt er een moderne groepenkast, met twee aardlekschakelaars. Door deze ingrijpende werkzaamheden moest ook de achterliggende installatie op het huidige NEN1010-niveau worden gebracht. In vier van de 32 woningen troffen de monteurs van AE Duurzaam installatiedraad van 1,5 mm2 aan. Een opmerkelijke vondst, voor Ter Veer. “Waarom hier voor is gekozen? Geen idee. Misschien een besparing in de jaren zestig. Of vond iemand  het nodig om de bedrading tussentijds te vernieuwen?” Het leverde vier huiseigenaren wel extra kosten op.

Aardlekschakelaars

De nieuwe aardlekschakelaars zorgden eveneens voor hoofdbrekens. De dagen nadat ze waren geïnstalleerd vlogen ze er steevast uit. Het bleek dat in sommige wandcontactdozen de aarddraad- en nulgeleider andersom waren aangesloten. Dat was vroeger – schijnbaar- geen probleem. In de meterkast kwamen de nuldraad en aarddraad toch vaak bijeen. Bij situaties met aardlekschakelaar ontstaat er een lekstroom. Door in de wcd’s de aarddraad en nuldraad op de goede manier aan te sluiten, verdwenen de lekstromen.

 

Reageer op dit artikel