Een professioneel off-grid systeem bestaat uit zes onderdelen die samen ontworpen worden. Zonnepanelen wekken de energie op, laadregelaars voeden de batterij en een batterijbeheersysteem (BMS) beschermt haar. Een omvormer-lader vormt je eigen net van 230 of 400 V, een generator start vanzelf en sturing houdt alles samen. Elk onderdeel wordt gedimensioneerd op gemeten verbruik, piekvermogen en januari.
Misschien heeft je site geen aansluiting, of een die een fortuin zou kosten. Of je systeem werkt de hele zomer prima, en in december is de batterij elke ochtend leeg en draait de generator veel meer dan gepland.
Een meditatiecentrum in Hechtel-Eksel toont de andere kant: extra panelen waren niet nodig, omdat het ontwerp volgde hoe de site echt gebruikt wordt.
Wat doet elk onderdeel van een off-grid systeem?
Elke off-grid stroomvoorziening, van een chalet tot een magazijn, heeft dezelfde bouwstenen. Online kits steken wat panelen, een batterij en een omvormer in één kast. Een professioneel systeem kiest en dimensioneert elke bouwsteen voor jouw site.
| Onderdeel | Wat het doet | Waar je op let |
|---|---|---|
| Zonnepanelen (soms wind) | Wekken de energie op. Aantal, type en ligging worden gekozen voor de locatie. | De opbrengst in de winter, niet het jaartotaal. Ruimte om later panelen bij te plaatsen. |
| Laadregelaars (MPPT) of AC-gekoppelde zonne-omvormer | Brengen de zonnestroom naar de batterij of naar de verbruikers. | Hoe de panelen aangesloten worden, en of de omvormer-lader ze kan afremmen als de batterij vol is. |
| Batterij met BMS | Slaat energie op voor de nacht en voor grijze dagen. Het BMS bewaakt spanning, stroom en temperatuur. | Bruikbare capaciteit, levensduur in cycli, laadtemperatuur, en een BMS dat met de omvormer praat. |
| Omvormer-lader | Vormt het net voor je site, laadt de batterij met de generator, en schakelt tussen bronnen. | Vermogen in kVA voor je grootste start, één of drie fasen, aantal AC-ingangen. |
| Generator met automatische start | Dekt de donkere weken en lange pieken. Start en stopt vanzelf. | Grootte, brandstof, en een stabiele spanning die de omvormer aanvaardt. |
| Sturing en monitoring | Beslist wanneer de generator draait en toont productie, opslag en verbruik in real time. | Toegang op afstand, alarmen, en data waarmee je het systeem kunt bijsturen. |
Ons studiebureau berekent elk onderdeel voor jouw site. Dat zijn type, aantal en ligging van de panelen, type en vermogen van de omvormers, de generator als die nodig is en de batterijen.
De panelen sluit je op twee manieren aan. DC-gekoppeld laadt een MPPT-laadregelaar de batterij rechtstreeks: de gebruikelijke keuze voor nieuwe panelen off-grid. AC-gekoppeld houden bestaande panelen hun zonne-omvormer, die afremt als de omvormer-lader bij een volle batterij zijn frequentie verhoogt.
Victron raadt aan het vermogen van de zonne-omvormer binnen het continu vermogen van de omvormer-lader te houden, en legt een minimale batterijgrootte per kWp op. Beide manieren kun je combineren, bijvoorbeeld bestaande panelen AC-gekoppeld en nieuwe via een MPPT. Meer over die keuze lees je in ons artikel over off-grid zonnepanelen met batterij.
Wat is een off-grid omvormer en wat doet hij?
Een off-grid omvormer, of omvormer-lader, vormt het net zelf vanuit de batterij: 230 V in één fase of 400 V in drie fasen. Een netgekoppelde zonne-omvormer kan dat niet, want die heeft een net nodig om te volgen.
Hij zet batterijstroom (gelijkstroom) om in de wisselstroom die je site gebruikt. Draait er een generator, dan laadt hij daarmee de batterij en voedt hij de site. Een Victron Quattro kan twee AC-bronnen aan, zoals een generator en een netaansluiting, en schakelt automatisch naar de actieve bron.
- Vermogen in kVA voor je gewone verbruik en de start van je grootste motor. Voor een woning op 3 x 400 V plaatsten we drie Quattro's, één per fase; tot zes werken parallel, ook driefasig.
- Omschakeling in minder dan 20 milliseconden op de hoofduitgang, zodat computers en sturingen blijven werken.
- PowerAssist verlaagt eerst het laden van de batterij als een generator overbelast zou raken, en vult daarna aan met batterijstroom.
Tip
Een tweede uitgang op de Quattro voedt verbruikers die alleen draaien als er AC-stroom is, zoals het opwarmen van water terwijl de generator draait. Zo blijven ze weg van de batterij.
Zit je bedrijf wel op het net? Lees dan welke omvormer je bedrijf nodig heeft.
Welke off-grid batterij en welk batterijbeheer heb je nodig?
Lithium-ijzerfosfaatbatterijen (LiFePO4, of LFP) zijn vandaag een gangbare keuze voor off-grid opslag. Ze kunnen veel diepe cycli aan, en lithium is veel energie-efficiënter dan lood.
De levensduur hangt af van hoe diep je ontlaadt. Victron geeft zijn LFP-batterijen 2.500 cycli bij 80% ontlaaddiepte en 5.000 bij 50%, tot 80% van hun capaciteit. Ze laden alleen tussen +5 °C en +50 °C, dus een batterijlokaal dat bevriest, is een ontwerpfout.
Het BMS is geen optie: de Lithium Smart-batterijen van Victron werken alleen met een apart BMS. In onze systemen beheert het spanning, stroom en temperatuur, en grijpt het in als die te ver gaan. Het houdt laden en ontladen ook in evenwicht, zodat de batterij langer meegaat.
In Hechtel-Eksel was een aansluiting veel te duur en is het verbruik laag, vooral in het weekend. Zes bestaande panelen voeden een hybride Victron-systeem (zonne-omvormer en batterijlader in één) dat in de week oplaadt voor het weekend. De winterberekening voor de batterij staat in ons artikel over off-grid zonnepanelen met batterij.
Waarom heeft een off-grid systeem toch een generator nodig die automatisch start?
Omdat het wintergat in België te groot is voor panelen en een batterij alleen. De generator is geen fout in het ontwerp: hij hoort erbij. Het doel is dat hij zo weinig mogelijk draait, en nooit voor niets.
Bij Special Renting Van Zele in Zele voeden 30 kWp zonnepanelen een magazijn, kantoren en elektrische hefwerktuigen, zonder enige netaansluiting. De generator start alleen als de zonnestroom niet volstaat, in donkere maanden of op piekmomenten met een lage batterij.
Het ontwerp ging uit van ongeveer 5% van de jaarbehoefte. In de monitoringdata draaide hij alleen in de winter, vanaf december een paar dagen, met januari als zwaarste maand.
Zo start en stopt de generator vanzelf
Een Victron GX-apparaat start hem op de laadtoestand van de batterij, haar spanning, de AC-belasting of de batterijstroom. Strengere nachtinstellingen voorkomen dat hij de site wekt voor een klein verbruik.
Let op
Wind & Sun raadt aan een generator op minstens ongeveer 40% van zijn vermogen te laten draaien onder de verwachte belasting. In een goed ontwerp laadt hij de batterij op die gezonde belasting en stopt hij dan. Lees waarom een generator met batterij niet meer 24/7 draait.
Hoe dimensioneer je een off-grid systeem?
Elk onderdeel heeft zijn eigen cijfer. Eén cijfer voor alles gebruiken, meestal het jaarverbruik, is de meest voorkomende ontwerpfout.
Zonnepanelen: dimensioneer op januari, niet op het jaar
In december levert 1 kWp in Oost-Vlaanderen ongeveer een kwart van zijn opbrengst in juni. Een systeem dat in juni volstaat, schiet dan tekort.
Wat 1 kWp zonnepanelen per maand oplevert in Oost-Vlaanderen
Batterij: dimensioneer op je nachten en een paar grijze dagen
De generator dekt de lange gaten. Reken met bruikbare capaciteit, niet met het etiket.
Omvormer-lader: dimensioneer op je grootste start
Een motor die rechtstreeks op het net start, trekt even 6 tot 8 keer zijn nominale stroom. De omvormer, de batterijstroom en de kabels moeten die piek allemaal aankunnen.
Generator: dimensioneer om te laden, niet om elk verbruik te volgen
Hij laadt de batterij en draagt tegelijk de site. Te groot draait hij licht belast; te klein volgt hij niet in januari.
Meten is weten. We meten je werkelijke en je piekverbruik over een periode, en dimensioneren daarop generator, batterij, omvormers en kabels. Startende pompen en compressoren bespreken we in ons artikel over meer vermogen zonder zwaardere aansluiting.
Twijfel je of je off-grid ontwerp klopt?
Stuur ons je verbruik en je grootste machines. Een van onze ingenieurs toetst elk onderdeel aan je winter en je motorstarts.
Wat loopt er mis met off-grid systemen?
De meeste pannes duiken op in de winter of bij een motorstart, niet op een zonnige dag in juni. Geen net verbergt een ontwerpfout: het licht valt uit of de brandstofrekening loopt op. Achteraf herstellen betekent een tweede batterij of een grotere omvormer.
Een motorstart doet de omvormer uitvallen
De pomp draait prima eens hij loopt, maar de start overbelast de omvormer. Het draaien is het probleem niet; het starten wel.
De omvormer laat de generator telkens los
Een vaak genoemde oorzaak is een generator waarvan spanning of frequentie niet stabiel genoeg is voor de omvormer-lader. Kies en stel ze in als duo.
Een thuisbatterij als off-grid batterij
Veel thuisbatterijen zijn gebouwd om naast het net te werken, niet om zelf een net te vormen tijdens een lange grijze periode.
Een te grote generator
Hij draait op lage belasting en verbrandt brandstof voor heel weinig energie.
Geen monitoring
Niemand ziet dat de batterij veroudert, de panelen vuil zijn of de generator elke maand meer draait, tot er iets stilvalt.
Geen ruimte om te groeien
Er komt een machine, een gebouw of een elektrische wagen bij, en de omvormer, de kabels of de batterij kunnen niet volgen. Wij dimensioneren elk onderdeel voor een latere uitbreiding.
Wil je iemand laten kijken naar je off-grid plan, of naar een systeem dat blijft haperen? Bel ons of stuur een bericht.
Wanneer is een professioneel off-grid systeem niet de juiste keuze?
Ons oordeel
Volledig off-grid is zinvol als het net de dure optie is: geen aansluiting, een lange kabel, of een cabine alleen voor extra vermogen. Het is meestal fout bij een goede aansluiting tegen een normale prijs, veel verbruik op winteravonden en -nachten, of één grote machine die voortdurend draait. Dan werkt semi-off-grid, waarbij het net alleen de batterij laadt, of een bedrijfsbatterij achter je aansluiting beter.
Daartussen zit een hybride. In Wingene haalt een boerderij 3 x 400 V bij 63 A uit haar batterij, met zon en wind erbovenop. Het net is alleen reservelader, een volle batterij warmt via een weerstand een boiler op, en middenspanning was niet nodig.
Veelgestelde vragen
Wat is off-grid?
Off-grid betekent dat je site zonder netaansluiting draait. Een omvormer-lader vormt je eigen net, gevoed door zonnepanelen, een batterij en meestal een generator.
Welke veiligheidsvoorschriften gelden bij een off-grid systeem?
Het AREI blijft volledig van toepassing: een nieuwe installatie wordt gekeurd voor ze in gebruik gaat. In Vlaanderen meld je een installatie in eilandwerking vanaf 800 VA ook bij de Vlaamse Nutsregulator.
Of een gebouw zonder netaansluiting mag blijven, beslissen je vergunning en je gemeente, niet de installateur. Lees wat betekent off-grid, en mag je in Vlaanderen off-grid wonen? en off-grid voor bedrijven.
Kan een thuisbatterij off-grid werken?
Alleen als het systeem ervoor ontworpen is. Het heeft een omvormer-lader nodig die zelf een net vormt, een batterij voor de nacht en meestal een generator voor de winter.
Kan een off-grid systeem later nog uitgebreid worden?
Ja, als het daarvoor ontworpen is: met panelen, opslag of een windturbine, of met het net als semi-off-grid lader. Lees loont een windmolen op je boerderij of bedrijf.
Wie ontwerpt professionele off-grid systemen in België?
Een installateur met een eigen studiebureau, referenties en ervaring met generatoren en motorbelastingen. YouPower uit Zele, Victron Energy Certified Partner, ontwerpt, installeert en volgt off-grid en semi-off-grid systemen op voor bedrijven, boerderijen en woningen in Vlaanderen en Wallonië.
Wil je een off-grid systeem dat januari doorstaat?
Een off-grid systeem laten maken begint bij je gegevens: je verbruik of geplande verbruikers, je grootste motoren en een eventueel antwoord van de netbeheerder. Wij meten en berekenen panelen, omvormers, batterij, generator en kabels.
We installeren en laten keuren voor ingebruikname. In de app volg je daarna productie, opslag, verbruik en hoeveel zonnestroom rechtstreeks gebruikt of opgeslagen wordt.
Een van onze ingenieurs zegt je eerlijk of off-grid, semi-off-grid of een batterij achter je aansluiting het best past.
Bronnen
- Victron Energy, productpagina Quattro omvormer-lader (twee AC-ingangen, omschakeling onder 20 ms, PowerAssist, parallel en driefasig).
- Victron Energy, technische gegevens Lithium Battery Smart (levensduur in cycli, laadtemperatuur, BMS vereist).
- Victron Energy, handleiding GX-apparaat, automatische start en stop van de generator.
- Victron Energy, handleiding AC-koppeling (frequentieverschuiving, factor 1,0-regel, minimale batterijcapaciteit).
- Europese Commissie JRC, PVGIS 5.3, maandopbrengst zonnepanelen in Hamme (zuid, 35 graden).
- Wind & Sun, advies over de belasting van generatoren (minstens 40%).
- Vlaamse Nutsregulator, melding van installaties in eilandwerking; FOD Economie, AREI-keuring.
- YouPower-referenties: Hechtel-Eksel, Special Renting Van Zele, Wingene.