Zonnepanelen met accu

Een autonoom zonnestroom systeem is een systeem voor de opwekking van energie uit zonlicht, waarbij geen gebruik gemaakt wordt van het stroomnet. Voor de opslag van energie wordt gebruik gemaakt van accu's. De set werkt autonoom en is ideaal voor bijvoorbeeld een tuinhuisje, camper of andere plek waar geen vaste stroom aansluiting aanwezig is. 

Voor meer informatie, zie de verschillende onderwerpen hieronder:

• Welk Autonoom systeem heb ik nodig?
• Voorbeeld berekening

Welk Autonoom systeem heb ik nodig?

Om dit te bepalen is het belangrijk om te weten hoeveel energie er gebruikt wordt. Wanneer dit bekend is kan het juiste aantal zonnepanelen bepaald worden en de capaciteit van de benodigde accu. Omdat energie wordt gemeten in het aantal Watt per uur, moet er eerst worden uitgerekend hoeveel wattuur er per dag zal worden gebruikt. Dit gaat als volgt:

• Maak een lijst van alle apparaten die op het systeem worden aangesloten
• Noteer van elk apparaat het aantal Watt dat het gebruikt (dit kun je ook meten) en hoeveel uur het apparaat per etmaal aan staat.
• Vermenigvuldig van elk apparaat aantal watt met het aantal uur dat het apparaat aanstaat en tel de uitkomsten bij elkaar op. Het getal wat je nu hebt is het aantal Watt-uur dat het autonome systeem moet kunnen leveren per dag. In de volgende stappen wordt het juiste paneel en accu bepaald. 

4) Bepaling van de juiste accu

In stap 3 hebben we uitgerekend hoeveel wattuur we per dag ongeveer nodig hebben. We hebben dus een accu nodig die deze capaciteit minimaal opslaan. De capaciteit van een accu wordt opgegeven in het aantal Ah. (Ampere uur). Het aantal ampere uur is de hoeveelheid stroom die een accu een uur lang kan leveren. Om het aantal wattuur om te rekenen naar het aantal Ampere uur van de accu is de spanning van de accu van belang. De spanning van accu's is over het algemeen 12V (Volt) Het omrekenen gaat dan als volgt:  Aantal Wattuur /  12V (spanning v/d accu) = aantal Ampere uur. 

Het is verstandig om een accu te nemen waarbij de capaciteit minimaal 2x zo hoog ligt. Op deze manier zit je nooit zonder stroom. 

5) Bepaling van de juiste zonnepanelen

De opbrengst van zonnepanelen word opgegeven in Wp. (wattpiek)  Het aantal Wattpiek geeft aan hoeveel Watt een paneel kan leveren onder ideale omstandigheden, oftewel volle zon. Aangezien in Nederland de omstandigheden niet ideaal zijn, wordt er gerekend met het aantal volle zonuren per dag. Het aantal volle zonuren is het aantal uur per dag (bijelkaar opgeteld, over de hele dag gemeten) dat de omstandigheden wel ideaal zijn. In Nederland is het aantal volle zonuren gemiddeld over een heel jaar ca. 3 uur. Het aantal volle zonuren is in de zomer(4 - 5uur) natuurlijk hoger dan in de winter (1 - 2uur). 4 uur is een gemiddelde waarde die kan worden gebruikt wanneer de autonome zonnestroom installatie moet functioneren in de zomer maanden van maart tot september. 

De zonnepanelen moeten per dag minimaal zoveel energie leveren als er per dag wordt gebruikt. Uitgaande van 4 volle zonuren per dag wordt de berekening als volgt:  

Aantal benodigde wattuur per dag  /  4 (aantal volle zonuren per dag) =  totaal aantal wp van de panelen.

Let op! 4 volle zonuren is een gemiddelde van Nederland van de maanden maart-september. 

Het is verstandig om het aantal wp minimaal met 1,3 te vermenigvuldigen vanwege verliezen die kunnen optreden in het systeem en zodat de panelen voldoende energie overhouden om de accu te vullen.

Let op! Panelen voor een autonoom set moeten altijd een uitgangs spanning hebben die ongeveer gelijk is aan de spanning van de accu. (iets hoger) De panelen voor een autonoom systeem zijn daarom kleiner dan de panelen die worden gebruikt in een netgekoppeld systeem.  

Voorbeeld berekening

1)  Lijst van de apparaten die op het systeem worden aangesloten:

• Klok
• Lamp
• Spaarlamp
• Waterpomp

2)  Aantal watt en het aantal uur dat ze per dag gebruikt worden:

• Klok - 15W - 24 uur 
• Lamp - 60W - 8uur
• Spaarlamp - 11W - 8 uur
• Waterpomp - 50W - 2uur

3)  Berekenen het totaal aan Watt-uur

• Klok - 15 x 24 =360
• Lamp - 60 x 8 = 480
• Spaarlamp - 11 x 8 = 88
• Waterpomp - 50 x 2 = 100

 Totaal:  1028 Watt-uur per etmaal

4)  Bepalen van de juiste accu-capaciteit:

• Benodigd:  1028wh / 12V = ca, 86 Ampere uur
• 2 maal de capaciteit:  86 x 2 = 172 Ah. 

Minimaal benodigde accu: 12V,  172 Ah

5) Bepalen van de juiste panelen:

• Benodigd: 1028 / 4 = 257wp 
• maal 1,3 voor verliezen e.d:  334,1 wp

Minimaal benodigde panelen: 334 wp. 

Let op! Panelen voor een autonoom set moeten altijd een uitgangs spanning hebben die ongeveer gelijk is aan de spanning van de accu. (iets hoger) De panelen voor een autonoom systeem zijn daarom kleiner dan de panelen die worden gebruikt in een netgekoppeld systeem.  

Eindconclusie:

Voor het autonome systeem uit het voorbeeld is het volgende nodig:

• Accu van 12V, 171 Ah
• Zonnepanelen met een totaal van 334wp  (bijvoorbeeld 4 panelen van 85Wp)
• Extra nodig is een acculader, voor de verbinding tussen de panelen en de accu. 
• Optioneel is een omvormer naar 230V