Oplossingen off-grid

Oplossing Off-grid, een uitgewerkte casus

Onze particuliere klant is overtuigd. Op zijn woning liggen zonnepanelen en hij is in het bezit van een elektrische wagen. Niettemin constateert hij steeds stijgende energieprijzen. De klant wil een off-grid installatie installeren en vraagt het team van YouPower om een studie uit te voeren, met onderstaande uitgangspunten:

  • Bestaande installatie zonnepanelen, vermogen 10kWp
  • Zoveel mogelijk zonne-energie rechtstreeks verbruiken
  • Tijdens de donkere uren en ’s avonds dient de batterij tussen te komen
  • Het elektriciteitsverbruik bedraagt 16.000 kWh per jaar. Dit is aan de hoge kant voor een gezin, maar daar draagt het opladen van de elektrische auto toe bij.
  • De klant heeft een aansluiting op het aardgasnet

Onze klant wenst meegaand ook zicht op de terugverdientijd van de off-grid installatie. Daarbij speelt de resterende levensduur van de zonnepanelen, die ongeveer nog 14 jaar bedraagt, een doorslaggevende factor. Het doel is om zeker beter te doen.

Fluvius zegt

Deze installatie is een zogenaamd parallel systeem, waarbij men dus niet is losgekoppeld van het net. Het plaatsen van batterijen staat los van de prosumentenvergoeding. Een productie-installatie met een maximaal AC-vermogen van 10 kVA, al dan niet in combinatie met een batterij en die is uitgerust met een terugdraaiende meter valt nog altijd onder het systeem van het prosumentarief. Dit bedrag betaalt men op (de som van) het vermogen van de omvormers waaraan een productie-installatie zicht bevindt. Enkel door off-grid te gaan vermijdt men dit prosumententarief.

Voorschriften voor het plaatsen van een off-grid systeem zijn er niet. Men kan deze onafhankelijke installatie dimensioneren naar eigen wens.

Bijkomende meerwaarde off-grid

Bedrijven of gezinnen die afgelegen liggen of die door hun afstand tot de straat veelal dure aansluitingen dienen te voorzien, doen een bijkomend groot voordeel door off-grid te gaan. En dit geldt nog meer voor agrarische bedrijven.

Elektriciteitsverbruik van onze klant

Het jaarverbruik bedraagt 16.000 kWh. We spreiden dit verbruik over een volledig jaar, volgens onderstaande tabel, gebaseerd op kwartuurmetingen.

Oplossingen

Opbrengst zonnepanelen

Deze gegevens zijn te vinden bij het VREG. Het verbruik in de zomermaanden ligt lager dan in de wintermaanden. En de opbrengst van de zonnepanelen ligt hoger in de lente en zomer. De zon schijnt nu op die momenten nu eenmaal meer. Deze informatie nemen we mee bij de keuze van het batterijsysteem. Dit wordt weergegeven in onderstaande tabel.

Oplossingen

Dit opbrengstprofiel staat los van het geïnstalleerd vermogen van de installatie, aangeduid in kWp. Maar voor de berekeningen gaan we uit van dit synthetisch lastenprofiel en houden op die manier rekening met de jaarspreiding van het verbruik.

Meten is weten

De klant beschikt over aardgas. De off-gridinstallatie kan worden voorzien van een noodaggregaat op aardgas. De zonnepanelen blijven de primaire energiebron. Overschot aan energie wordt opgeslagen in de batterijen en afgegeven wanneer nodig. Een eventueel tekort aan energie tijdens piekmomenten wordt opgevangen door de noodaggregator.

Het werkelijk en het piekverbruik wordt door YouPower over een bepaalde periode opgemeten. Dit laat toe om alles te kunnen dimensioneren, gaande van de noodaggregaat en de batterij tot de omvormers en kabels. Via die metingen bekomen we onderstaande soortgelijke grafiek. Dit geldt voor een bepaald dagscenario. De opbrengst per uur verschilt naargelang het seizoen, doch het principe blijft geldig.

Oplossingen

Geel: onmiddellijk verbruik
Blauw: opslag of verbruik via de batterij
Oranje: stroomvoorziening door de noodaggregator

Zonnepanelen – netstudie vermijden

Er is momenteel 10 kWp aan vermogen beschikbaar. Mocht onze klant de installatie willen uitbreiden om tegemoet te komen aan het huidig elektriciteitsverbruik van 16.000 kWh, en terzelfdertijd aan het net gekoppeld blijven, dan wordt hij verplicht een netstudie uit te voeren, alsook bijkomende elementen zoals een ontkoppelingsbord en kwadrantmeters te installeren. Via een off-grid installatie vermijdt men dus al gauw tussen 10.000 en 20.000 EUR.

De omvormer en acculader

Via de Victron-omvormers wordt de goedkoopste energie verbruikt op het juiste moment. Immers, onze software zorgt er precies voor dat de batterij oplaadt dan wel energie afgeeft. Bij elk project kunnen eigen instellingen en parameters ingebracht worden. Bijvoorbeeld, bij een grotere afname van energie ’s avonds wordt het opladen van de elektrische wagen vertraagt. Alle verbruik en afname kan onze klant gewoon in real time volgen via de applicaties.

Oplossingen

Waarom Victron Quattro?

Victron Quattro is Synergrid gekeurd voor gebruik in een parallel systeem (waarbij men dus aangeschakeld blijft aan het distributienet). Zodra men off-grid gaat, maakt dit wel geen verschil meer uit, maar deze omvormer draagt dus het label.

De Victron Quattro omvormer 48/8000/110-100/100 heeft als hoofduitgang een UPS. Op die manier blijft het totale Battery Management System (BMS) actief mocht er toch stroomuitval optreden. Op dat moment neemt de UPS de voeding van de aangesloten belasting over. Dit gaat supersnel (minder dan 20 milliseconden) waardoor alle apparatuur functioneel blijft. Een bijkomende 2de ingang geeft de mogelijkheid om andere elementen te koppelen, die best niet via de batterij worden opgeladen, maar rechtstreeks door wisselspanning worden gevoed op het moment dat deze beschikbaar is, bv. wanneer de noodgroep actief is.

De stroomvoorziening in de woning bedraagt 3 x 400 V. YouPower schakelt 3 inverters in, één voor elke fase. De Quattro omvormer kan geïnstalleerd worden in zowel autonome als net-gekoppelde PV-installaties, en tevens ook in samenwerking met andere alternatieve energiesystemen zodat een uitbreiding later altijd mogelijk blijft.

Compatibele batterijen in parallel gekoppeld

Oplossingen

Lithium-Ion Pylontech US2000B is de veiligste onder de Li-ion batterijen en verdraagt hoge ontlaadstromen. De nominale spanning per cel is 3,2 V. Lithium is een pak energie-efficiënter dan loodzuur. Een garantie van 10 jaar op 80% van de capaciteit is meegenomen. De capaciteit van de batterijgroep bedraagt 14,4 kWh, 6 cellen van 2,4 kWh, en samen te stellen in een 19” rack.

Oplossingen

Elke batterijmodule heeft een CAN BUS RJ45-aansluiting, langs waar de communicatie verloopt. De batterijen zijn parallel geschakeld en verbonden via vermogensbedrading. De werkspanning bedraagt 48V en is i.f.v. de toepassing van onze klant, nl. 50 Ah. We gaan uit van een continue stroom van 25 A gaande tot 100 A piekstroom, gedurende 1 min. Elke aparte module communiceert met elkaar door middel van de CAN bus.

Oplossingen

Battery Management system

Het gekozen type Li-ion batterij heeft een ingebouwd BMS-systeem, die de spanning, stroom en temperatuur beheert. Het BMS-systeem grijpt in bij een te grote laadstroom, te hoge spanning en grote temperatuurschommelingen. Tevens zorgt het BMS-systeem voor de juiste balans tussen laad- en ontlaadstroom, wat de levensduur van de batterij gevoelig verlengt.

Oplossingen

Deze BMS-functies zijn aanwezig

Flexibiliteit is troef

Het mooie aan dit soort systemen is dat uitbreiden altijd mogelijk blijft. YouPower houdt met een mogelijke uitbreiding reeds van in het begin rekening en voorziet dat alle elementen in het ganse systeem zoals inverters, kabels, type verbruikers ook voldoende gedimensioneerd zijn naar de toekomst toe.

Oplossingen

Oplossingen

Veiligheid staat voorop bij YouPower

Het plaatsen van de batterij

De locatie van de batterij dient te voldoen aan:

  • Ruimte is waterdicht
  • Vloer is stabiel en plat
  • Geen explosieven of ontvlambare materialen in de buurt
  • Omgevingstemperatuur tussen 0° en 50°
  • Constante temperatuur en vochtigheid
  • Minimaal stof
  • Afstand tussen hitte bron minstens 2m
  • Op minstens 0,5m van verluchting inverter
  • Batterij niet bedekken
  • Weghouden van kinderen en huisdieren
  • Verplichte ventilatie van de ruimte
  • Bij niet-conformiteit aan de vereiste temperaturen zal batterij zichzelf uitschakelen

www.youpower.be maakt gebruik van cookies. Door verder te surfen gaat u expliciet akkoord met het gebruik van deze cookies.