Zelf off the grid zonnepanelen plaatsen is niet moeilijk. Leg je een 12V of 24 volt systeem aan, dan heb je meestal geen vergunning nodig.

Vergunning off the grid stroomvoorziening

Ga je zonnepanelen plaatsen, controleer dan altijd de regels van jouw lokale overheid. De informatie in dit bericht zijn van toepassing op Zweden.

Als je in huis een onafhankelijk elektriciteitsnetwerk van 24 volt of lager wil aanleggen, heb je in Zweden geen vergunning nodig. Wil je de voorziening combineren met het reguliere netwerk, dan moet je dit door een gecertificeerd bedrijf laten doen. Bevindt je off the grid gelegenheid zich uit het zicht van je buren, dan mag je de panelen bijna overal plaatsen.

Wat is de beste plek voor zonnepanelen?

Er zijn een aantal factoren waar je rekening mee moet houden bij het plaatsen van je zonnepanelen. Denk hierbij aan kabellengte, spanningsverlies, zonuren, onderhoud, etc.

1. Kabellengte

Hoe langer de kabel hoe hoger de weerstand. Een te lange kabel kan tot hogere temperaturen en spanningsverlies leiden. Je kunt het zien als een hele lange buis waardoor je te veel water probeert te pompen. De wrijving zorgt voor een vertraging in de doorloop. Dit kan je oplossen door een dikkere kabel te gebruiken. Maar daar hangt wel een flink prijskaartje aan.

2. Zonuren

Met direct zonlicht functioneren je zonnepanelen optimaal. Je wilt natuurlijk ook veel zonuren. Want hoe meer en langer de zonnepanelen zonlicht vangen, des te meer energie je opwekt.

3. Onderhoud

Het is belangrijk dat je de zonnepanelen goed schoon houdt zodat de zonnecellen optimaal licht vangen. Zorg er daarom voor dat je er makkelijk bij kan. Een paneel dat is afgedekt met een glasplaat is ideaal hiervoor. Want doordat je direct contact met de zonnecellen vermijdt, verleng je de levensduur van je zonnepanelen.

4. Weersomstandigheden

Panelen op je dak is natuurlijk het mooist. Redelijk uit het zicht en niet in de weg. Maar heb je al gedacht aan sneeuw? Klim je na iedere sneeuwbui het dak op? Dat is een van de redenen waarom veel Zweden besluiten de zonnepanelen op een grondstelling te plaatsen.

5. Een afweging maken

Ideaal gezien heb je het hele jaar zon op het dak en kom je makkelijk bij de zonnepanelen voor onderhoud. In ons geval leven we in een dalletje en hebben we op het hoogste punt 20 dagen geen zonlicht. Rondom ons huis is dat zelfs 2 maanden.

Daarom hebben wij onze zonnepanelen op een houten grondstelling geplaatst. Op die manier komen we er makkelijk bij om sneeuw te verwijderen. Een 50 meter lange kabel verbindt de zonnepanelen met de regelaar. Omdat een dikkere koperkabel onbetaalbaar is, gebruik ik een grondkabel met ‘normale’ dikte. Het spanningsverlies weegt in dit geval niet op tegen gebrek aan zonlicht.

Wanneer gebruik je een 12 volt systeem?

Steeds meer apparaten werken op USB. Het elektriciteitsverbruik is laag om te kunnen functioneren. Ideaal voor ons 12 volt systeem.

Toepassing van apparaten bij 12 volt:

• Mobiel / tablet
• Radio
• LED verlichting
• Handwas waterpomp
• Scheerapparaat

Wanneer gebruik je een 24 volt systeem?

Wil je ‘zwaardere’ apparaten of een 220V omvormer gebruiken, dan is het verstandig om een 24 volt of zelfs 48 volt systeem aan te leggen. Hierdoor houd je de stroomsterkte lager en wordt daardoor het netwerk minder belast. Dit kunnen we het beste laten zien aan de hand van 3 berekeningen.

Verbruik van een campingkoelkast met een vermogen van 240 Watt bij 12V, 24V en 48V:

Berekening: Watt / Volt = Ampère ( P / U = I )
1. 240W / 12V = 20A
2. 240W / 24V = 10A
3. 40W / 48V = 5A

Zware verbruikers

Let op! Wanneer je zware verbruikers inzet, wordt de batterij zwaarder belast. Om te snelle en diepe ontlading te voorkomen, kun je de apparaten het beste gebruiken op het moment dat de zonnepanelen leveren. En zorg er daarbij voor dat er voldoende zonnepanelen zijn om aan de vraag te voldoen.

Toepassingen van apparaten bij 24 volt

• Camping koelkast
• Waterkoker
• Televisie
• Desktop
• Warmtepomp
• Omvormer

Voor en nadelen van een 12 /24 volt systeem

Bij 12 volt belasten je apparaten het systeem al snel met hoge ampèrages. Gelukkig is dat bij zwakstroom niet ongewoon en kunnen de meeste accu’s dit goed verdragen. Al zijn er wel wat punten waarop gelet moet worden.

1. Laadtijd van de huishoudaccu

Bij een 12volt systeem zal je batterij al beginnen met opladen zodra de panelen ongeveer 13 tot 14 volt leveren. Bij een 24 volt systeem is dat 26 tot 28 volt. Dat kan de oplaadtijd van een 24v batterij bij korte donkere dagen aanzienlijk verkorten. Maar dit kan opgelost worden door meer zonnepanelen te plaatsen.

2. Zware belasting

Gebruik je ‘zware’ apparaten, maar wil je geen dikke kabels aanleggen? Dan kun je de stroomsterkte (A) verlagen door de spanning (U) te verhogen. Dit doe je door i.p.v. een 12V een 24V systeem te plaatsen. Wil je gebruik maken van een elektrische kachel of kooktoestel, dan moet je een zwaarder belastbaar systeem aanleggen. Een accu die aan de vraag zou kunnen voldoen, moet gigantisch zijn.

3. Kabeldikte

Hoe hoger de ampèrage, des te dikker de kabels moeten zijn. Daarnaast heb je bij langer afstanden nog dikkere kabels nodig om de weerstand te verlagen. Dat kan een kostbare zaak zijn, maar belangrijk om overbelasting en brandgevaar te voorkomen.

Gebruik altijd de juiste kabels. Bij voorkeur met koperkern. Op de verpakking staat meestal voor welke situatie, welke dikte je nodig hebt.

4. Risico op kortsluiting

Een ander gevaar is de verhoogde kans op kortsluiting. 220V werkt op wisselstroom. De plus en minpool wisselen in een snelle frequentie. Daarom maakt het niet uit hoe om je de stekker in het stopcontact steekt.

Bij 12 volt is er sprake van gelijkstroom. De plus en de minpolen wisselen niet. Daarom hebben bijvoorbeeld auto’s een speciale aansluiting, zodat je de stekker van de mobiele telefoonlader niet verkeerd aansluit. En dat is maar goed ook, want het laatste wat je wilt, is dat je auto of huis in vlammen opgaat.

Let op! Voorkom brand en letselschade! Check, check en dubbel check alle aansluitingen. Weet je niet zeker wat je doet, schakel dan professioneel hulp in.

Zonnepanelen serie of parallel plaatsen?

Standaard worden zonnepanelen in serie (achter elkaar) geschakeld. Door meerder panelen achter elkaar te plaatsen verhoog je de spanning (voltage), maar blijft de stroomsterkte (Ampèrage) hetzelfde. Je hebt bovendien maar 1 regelaar nodig

Plaats je de panelen parallel (naast elkaar), dan blijft de spanning (voltage) hetzelfde, maar verhoog je de stroomsterkte (Ampèrage). Daardoor belast je de kabel meer en is er groter risico op doorbranden. Dit kun je compenseren door dikkere kabels te gebruiken.

Met een goede regelaar blijft de laadcapaciteit voor de accu in beide gevallen hetzelfde. I.v.m. veiligheid is het beter om de stroomsterkte (Ampèrage) zo laag mogelijk te houden. Daarom is het aangeraden om zonnepanelen in serie (achter elkaar) te schakelen.

Welke zonnepaneel is beter?

Je kunt kiezen uit zonnepanelen met poly- of monokristallen. Monokristallen leveren een topprestatie als het gaat om direct zonlicht. Bij diffuus licht (indirect licht zoals bij nevel en lichte bewolking) presteert polykristal beter. Maar de weersomstandigheden zijn zelden ideaal. Daardoor is er gemiddeld genomen weinig prestatieverschil.

Er bestaan ook amorf zonnepanelen. Deze panelen hebben een dunne zwarte film, die zonlicht omzetten in elektriciteit. Door gebrek aan kristallijn is de energieomzet een stuk lager. Dat maakt de panelen minder duurzaam, maar wel flexibel.

Poly- vs monokristallen

Ondanks dat polykristal goedkoper is in productie, kiezen de meeste mensen voor monokristal. Bij Monopanelen zijn de kristallen namelijk netjes gerangschikt. Hierdoor krijgen de zonnepanelen die mooie egale zwarte kleur. De panelen functioneren het best met direct zonlicht.

Bij poly-zonnepanelen zijn de kristallen ongeordend. Hierdoor kunnen de zonnepanelen beter energie opwekken bij diffuus en indirect lichtinval. Denk hierbij aan laagstaande zon of lichte bewolking. Maar optisch geeft het een vlekkerig structuur.

Welke buitenkabel heb je nodig voor zonnepanelen?

Over het algemeen is een buitenkabel (YMVK) met dikte van ten minste 1,5 mm² en beproevingsspanning van 3,5 kV voldoende. Want de zonnepanelen (in serie geschakeld) leveren over het algemeen een ‘hoge’ voltage met ‘lage’ Ampèrage. En dat kunnen de kabels goed aan. Een grondkabel met beschermingsmantel is aan te raden als er kans is op doorsnijden.

Houd rekening met de dikte indien er sprake is van lange kabellengte en hoge stroomsterkte. De leverancier kan helpen met kiezen van de juiste kabel.

Welke stroomregelaar is het beste voor zonnepanelen?

Om de energie van de zonnepanelen om te zetten naar een stabiele 12 of 24 volt, is een regelaar onmisbaar. Er zijn een aantal keuzes, maar de MPPT regelaar komt qua prestatie het best uit de bus.

Bereken voor aankoop wat je zonnepanelen leveren. Houd hierbij vooral rekening met de piekspanning (vermeld op de panelen):

1. Maximale spanning (U uitgedrukt in Volt)
2. Maximale stroomsterkte (I uitgedrukt in Ampère)
3. Maximale vermogen (P uitgedrukt in Watt)

Zorg bij de aankoop dat de regelaar ruim aan bovenstaande waarden kan voldoen. Houd hierbij rekening met eventuele uitbreiding.

De juiste batterij voor zonnepanelen

In theorie volstaat iedere 12 volt batterij, maar een speciale hobby- of solaraccu is aan te raden. Deze accu’s kunnen namelijk dieper ontladen, zonder dat de accu wordt beschadigd. Het is mogelijk om hiermee een 12, 24 of zelfs 48 volt systeem aan te leggen.

Het is ook verstandig om naar de Ah (Ampère-uur) te kijken. Hoe hoger de capaciteit, des te langer je de batterij kunt gebruiken voordat je deze weer moet opladen.

Als vuistregel: Laad een batterij nooit verder leeg dan 1/3 van capaciteit. Bij hobby- en solaraccu’s kan dat soms tot maar liefst 50%.

Hoe plaats je batterijen in een 12 volt systeem?

Een standaard huishoudaccu levert 12 volt. Door meerdere accu’s parallel (naast elkaar) te plaatsen verhoog je de opslagcapaciteit (Ah), maar de spanning (U) blijft 12 volt. Je maakt een parallelschakeling door de pluspool van de ene batterij met de plus van de ander te verbinden. Hetzelfde doe je vervolgens met de minpolen.

Hoe plaats je batterijen in een 24 volt systeem?

Ook hiervoor gebruik je 12 volt huishoudaccu’s. Maar nu plaats je twee accu’s in serie (achter elkaar). Op die manier verhoog je de spanning (U) naar 24 volt, maar blijft de opslagcapaciteit (Ah) hetzelfde. Je maakt een serieschakeling door de pluspool van de ene batterij met de minpool van de andere te verbinden.

Welke kabel gebruik je tussen de batterij en regelaar?

Tussen de regelaar en de batterij gebruik je een accukabel. Een startkabel is ideaal hiervoor. De kabel moet in ieder geval dik genoeg zijn om een piekbelasting van de stroom (Ampère) tussen de regelaar en accu te kunnen weerstaan. Dit is belangrijk om brand te voorkomen. Bovendien is als extra beveiliging een zekering aan te raden.

Welke kabels gebruik je in huis?

Tussen de batterij en verbruikers heb je laagspanningskabel nodig. Ook nu weer is de kabeldikte een aandachtspunt. Overbrug je lange afstanden en/of wordt er gebruik gemaakt van ‘zware’ gebruikers, leg dan dikkere kabels aan.

Wil je alleen een LED-lampje aansluiten dan voldoe je met de dunste kabel. Ga je een mobieltje en een tablet opladen dan volstaat een kabeldikte van 1,5mm. Ook nu is het verstandig om de verbruikersgroepen te verdelen en zekeringen te plaatsen.

Wil je de elektriciteitskabels in de muur verwerken, vergeet dan niet om trekbuizen aan te leggen. Als wandcontactdoos kun je een autoplug inbouwen.

Veiligheid voor alles!

Let op! Ondanks de benaming is, net als koudvuur, zwakstroom niet zo onschuldig als dat het klinkt. Ook wanneer u werkt met laagspanning is er kans op kortsluiting, brandgevaar, explosiegevaar en (dodelijk)letsel.

Disclaimer
Toepassen van de informatie verschaft op deze website, is op eigen risico. De schrijver van dit artikel en backtobasicsweden.nl kan dan ook op generlei wijze aansprakelijk worden gesteld voor de gevolgen van het toepassen van deze informatie. We raden de lezer dan ook aan om gebruik te maken van een gecertificeerde elektricien.