Werken zonnepanelen bij stroomuitval? 4 oplossingen

Je zonnepanelen vallen stil omdat je omvormer het net nodig heeft, en de regels eisen dat hij uitschakelt. Wil je verder produceren, dan moet iets op je bedrijf eerst een eigen net vormen: een batterijomvormer, of een aggregaat met batterij. Onze gids over de juiste noodstroomvoorziening voor je bedrijf vergelijkt UPS, aggregaat en batterij. Dit artikel gaat over de zonnepanelen die je al hebt. De oplossing rendeert het best als dezelfde bedrijfsbatterij elke dag ook zonnestroom opslaat en pieken afvlakt.

Misschien heb je het zelf meegemaakt. Een zonnige ochtend, honderd panelen op het dak, en plots is alles donker. De omvormers geven een foutmelding, de koelcel warmt op en de productie ligt stil. Iemand stelt de voor de hand liggende vraag: we maken toch onze eigen stroom, waarom hebben we dan niets?

De installateur antwoordt met één woord: anti-islanding. Wat dat antwoord verzwijgt, is de kost. Net op de dag dat je je panelen het meest nodig hebt, doen ze niets. En de snelle trucs van fora, zoals de omvormer overbruggen of een aggregaat inpluggen, kunnen hem vernielen. Ze kunnen ook de techniekers op straat in gevaar brengen.

Een site in Gingelom had een verwant probleem: de zonnepanelen vielen regelmatig uit. Ons semi off-grid systeem zorgt ervoor dat dit niet meer kan gebeuren. Het net dient nu enkel nog als back-up bij tekorten aan energie. Het systeem heeft 30 kVA omvormervermogen en 46,2 kWh batterij.

Waarom werken zonnepanelen niet bij stroomuitval?

Omdat een netgekoppelde omvormer het net volgt, en de regels eisen dat hij uitschakelt als het net weg is. De panelen zelf maken in de zon nog altijd gelijkstroom. De omvormer zet die om naar wisselstroom, in de maat van de netspanning. Zonder die spanning heeft hij niets om te volgen.

Daar komt een veiligheidsregel bij. Synergrid C10/11, het technisch voorschrift van de Belgische netbeheerders voor productie op het net, eist in elke omvormer een automatisch scheidingssysteem. Dat moet een ongeplande eilandsituatie detecteren volgens de norm EN 62116 en afschakelen.

De reden is eenvoudig. Een technieker die een kabel herstelt, moet erop kunnen rekenen dat een dood net dood blijft. Je omvormer mag geen stuk van de straat onder spanning houden. Het uitschakelen is dus geen defect: de omvormer doet zijn werk.

Welke omvormers blijven werken bij een stroomonderbreking, en welke niet?

Alleen een omvormer die zelf een net kan vormen, of die achter een toestel zit dat dat doet, blijft produceren. Al de rest valt stil, welk merk of welk dak je ook hebt.

Een batterij alleen verandert dat niet. Veel batterijen die met zonnepanelen verkocht worden, vallen ook uit bij stroomuitval, omdat hun omvormer eveneens het net volgt. Ons artikel over een thuisbatterij met noodstroom legt dezelfde valkuil uit voor woningen. Voor bedrijven vergelijkt ons artikel over welke omvormer een bedrijf nodig heeft zonne-, hybride en batterijomvormers.

Kun je de hoofdschakelaar openen en je zonnepanelen je bedrijf laten voeden?

Nee. Elke versie van die truc is nutteloos of gevaarlijk. Na elke grote panne proberen eigenaars het, en de fora staan vol met de gevolgen.

De gebruikelijke ideeën zijn deze. De omvormer overbruggen zodat hij "denkt" dat het net er is. Hem een nepnet geven uit een kleine omvormer, een autobatterij of een UPS. Of een aggregaat op een stopcontact aansluiten met de hoofdschakelaar open. Het antwoord van elektriciens is altijd hetzelfde.

• Een kleine omvormer of UPS kan geen zonnestroom opnemen. De zonne-omvormer duwt de spanning omhoog, het kleine toestel probeert ze omlaag te houden, en een van beide sneuvelt.
• Een aggregaat kan ook geen stroom opnemen. Zonnestroom die ernaar terugvloeit, kan het beschadigen. De zonne-omvormers moeten gescheiden of geregeld worden.
• Een vergeten hoofdschakelaar is levensgevaarlijk. Komt het net terug, of is je site nog verbonden, dan zet je spanning op een kabel waar iemand aan werkt.
• Je verzekeraar en het keuringsorganisme aanvaarden het niet. Een geïmproviseerde aansluiting is geen goedgekeurde installatie.

Hoe laat je zonnepanelen werken bij stroomuitval? De vier echte oplossingen

Elke echte oplossing scheidt je site van het net en vormt een eigen, lokaal net. Je zonne-omvormers hebben dan opnieuw iets om te volgen. Ze verschillen in hoeveel van je bedrijf ze dragen, en hoe lang.

Oplossing 1: een hybride omvormer met noodstroomuitgang

Een hybride omvormer met noodstroomfunctie scheidt een noodstroomcircuit van het net en voedt het uit de panelen en de batterij. Fronius biedt bijvoorbeeld twee niveaus. De basisfunctie "PV Point" voedt eenfasige verbruikers tot 3 kW, zelfs zonder batterij. "Full Backup" vraagt een batterij en een schakeltoestel dat je installatie veilig van het net scheidt.

Voor een bedrijf is dit de kleine oplossing. Ze past bij een kantoor, een serverkast of een alarmsysteem. Een koelcel, een compressor of een productielijn draagt ze niet.

Oplossing 2: een netvormende batterijomvormer met je panelen erachter

Hier staat een batterijomvormer, zoals een Victron MultiPlus-II of Quattro, tussen het net en je kritieke verbruikers. Je bestaande zonne-omvormers hangen aan zijn uitgang. Volgens Victron neemt de batterijomvormer het binnen 20 milliseconden over als het net wegvalt. Hij vormt dan een lokaal micronet, en de zonne-omvormers aanvaarden het en blijven produceren.

Is de batterij vol, dan verhoogt de batterijomvormer de frequentie een beetje. De zonne-omvormers reageren door minder te produceren, zodat de batterij niet overladen wordt. Victron noemt dat frequency shifting. Eén regel geldt: het zonnevermogen achter de batterijomvormer mag zijn continu vermogen niet overschrijden (de "factor 1.0-regel").

Dit is de gewone weg voor een bedrijf dat al zonnepanelen heeft. Je houdt omvormers en panelen, en voegt het deel toe dat het net vormt. Grotere sites laten meerdere toestellen parallel en driefasig werken.

Oplossing 3: een semi off-grid systeem, met het net als back-up

In een semi off-grid systeem draait je bedrijf gewoon op je eigen systeem: panelen, batterij en batterijomvormer. Het openbare net doet dienst als generator. Het springt bij 's nachts, bij weinig zon of als de batterij laag staat. Een automatische omschakelaar wisselt snel tussen beide en houdt ze gescheiden.

Het gevolg bij een stroomonderbreking is eenvoudig: je eigen systeem blijft draaien. Dat doet de site in Gingelom nu. Onze semi off-grid systemen gaan tot 75,6 kVA op een standaardaansluiting van 3x400 V + N, 63 A. Een boerderij in Tielt werkt met dezelfde logica en slimme sturing.

Oplossing 4: een aggregaat als net, met batterij

Voor lange pannes is een aggregaat de tweede bron. Een Victron Quattro heeft twee AC-ingangen, bijvoorbeeld het net en een aggregaat, en schakelt automatisch naar de bron die spanning heeft. De batterij neemt eerst over, zonder onderbreking. Het aggregaat start pas als de batterij laag staat, en laadt ze dan ook op.

In Maasmechelen had de klant een stroomgroep voor noodgevallen die stilstond. Ons semi off-grid systeem maakte hem nuttig: de klant kiest net of stroomgroep als lader voor zijn eigen systeem. In het bos in Gedinne is een generator gekoppeld aan het semi off-grid systeem voor het geval van stroomuitval. Ons artikel over een generator met batterij legt uit hoe beide het werk verdelen.

Twijfel je tussen een manuele en een automatische omschakeling voor het aggregaat zelf? Lees ons artikel over een omschakelaar voor een aggregaat op je bedrijf.

Wat zet je op het noodstroombord, en hoe groot moet de batterij zijn?

Zet alleen wat moet blijven draaien op het deel van je installatie met noodstroom. Stem de batterij dan af op die verbruikers en de uren die je wilt overbruggen. Zonnestroom rekt de dag, maar vervangt de batterij niet 's nachts of onder wolken.

Twee getallen beslissen. Energie (kWh) bepaalt hoe lang je het volhoudt. Vermogen (kVA) bepaalt wat kan starten. Een motor trekt enkele seconden een veelvoud van zijn normale stroom. Een kleine noodstroomuitgang kan op één compressor struikelen, zelfs met een volle batterij.

In een Victron-systeem stel je in het energiebeheer (ESS) een minimale reserve in. De batterij gaat daar alleen onder als het net wegvalt. Boven die reserve werkt de batterij elke dag voor je eigen verbruik van zonnestroom en je piek.

Wat gebeurt er na een stroomuitval als de batterij leeg is?

Dan kunnen AC-gekoppelde zonne-omvormers het systeem niet opnieuw starten, zelfs niet in volle zon. Ze hebben een net nodig om te volgen, en de lege batterijomvormer vormt er geen meer. Dat is de zwartstartval.

Eigenaars van AC-gekoppelde systemen beschrijven het na winterstormen: de batterij liep 's nachts leeg, en de volgende ochtend bleven de panelen uit. Victron geeft de oplossing. Voor off-grid- en noodstroomsystemen die lange netstoringen moeten doorstaan, raadt het MPPT-zonneladers aan. Die koppelen panelen rechtstreeks op de batterij aan de DC-kant, zodat de zon een lege batterij kan laden zonder net.

Mag je bedrijf als eiland draaien? Wat de netbeheerder vraagt

Je bedrijf mag als eiland draaien, als geen enkel deel van het openbare net erbij betrokken is en de omschakeling veilig gebeurt. C10/11 legt de regels vast.

• Off-grid eenheden die een deel van je installatie voeden dat ook op het net kan moeten omschakelen volgens "break before make". Eerst loskoppelen, dan overnemen.
• Een noodvoedingssysteem mag maar kort parallel werken met het net: hoogstens 5 minuten per omschakeling. Elke parallelname komt in een logboek.
• Elke productie-installatie heeft een vergrendelbare veiligheidsonderbreking nodig die de netbeheerder altijd kan bereiken.
• Grote industriële sites op hoogspanning kunnen de netbeheerder toelating vragen om met kritieke procesbelastingen als eiland verder te werken. De voorwaarden komen dan in het aansluitingscontract.

Daarbij komt de keuring van de installatie volgens het AREI. Werkt het systeem parallel met het net, dan moet het ook bij de netbeheerder gemeld worden. Een noodstroomontwerp is nooit een doe-het-zelfklus. Ons artikel over noodstroom voor bedrijven behandelt de regels voor noodstroom in het algemeen.

Wanneer loont het niet om je zonnepanelen te laten werken bij stroomuitval?

Als de pannes kort en zeldzaam zijn en niets op je bedrijf in een uur geld verliest.

Voor pannes die vooraf aangekondigd zijn, lees je ons artikel over een geplande stroomonderbreking. Over het risico op een grote black-out gaat ons artikel over het afschakelplan en je bedrijf.

Wat gebeurt er als je ons vraagt je zonnepanelen te laten werken bij stroomuitval?

We vertrekken van je bestaande installatie en van wat moet blijven draaien.

1. Stap 1: Analyse. We brengen je omvormers, panelen en kritieke verbruikers in kaart, met hun aanloopstromen. Ontbreken er gegevens, dan kunnen we eerst je verbruik meten.
2. Stap 2: Ontwerp. We kiezen de oplossing: noodstroomuitgang, netvormende batterijomvormer, semi off-grid of aggregaat, en hoeveel zonnestroom DC-gekoppeld wordt.
3. Stap 3: Installatie en indienststelling, met de omschakeling en de beveiligingen die de regels vragen.
4. Stap 4: Opvolging en ondersteuning. Je volgt productie, laadtoestand en verbruik in de app en het VRM-portaal.

Onze batterijsystemen voor bedrijven gaan van kleine kmo-installaties tot modulaire systemen tot 1 MW. Noodstroom en bedrijfscontinuïteit horen bij hun taken. Onze monitoringsoftware toont wat er op je site gebeurt, ook tijdens een panne.