Zelfverbruik management

Om ons eigen verbruik te optimaliseren is het installeren van een zelfverbruik manager de kers op de taart. Overvloedige groene energie productie kan hierdoor tijdelijk worden opgeslagen en worden verbruikt op momenten dat de groene energie productie daalt. Hierdoor stijgt het eigenverbruik van de geproduceerde stroom aanzienlijk en wordt er minder stroom in het net geïnjecteerd.

Hoe kunnen we het eigenverbruik opzetten?

 

 

Batterij

De basis van het eigenverbruik systeem zijn batterijen (Li-ion of lood) die worden opgeladen bij overvloedige groene stroom productie en worden ontladen wanneer het verbruik de productie overstijgt. Een Li-ion batterij vergelen met een lood batterij heeft hierbij een grotere oplaad/ontlaad efficiëntie, een langere levensduur en een betere betrouwbaarheid.

 

Li-Ion batterijen

Het is niet zijn kleinere omvang en gewicht dat dit soort batterijen aantrekkelijker maakt dan lood batterijen. Maar wel zijn efficiëntie.

De volledige cyclus efficiëntie van ontladen en opladen (van 100% naar 0% en terug van 0% tot 100%) van een loodbatterij is ongeveer 80%. 20% van de geproduceerde groene stroom is verloren gegaan. Zelfs erger: het oplaad proces van loodbatterijen wordt zelf zeer inefficiënt wanneer 80% van de batterij is volgeladen. Van dan af is de efficiëntie amper 50% meer.
De cyclus efficiëntie van een Li-ion batterij daarentegen bedraagt 92% en dit onder alle omstandigheden.

 

Lood-gel batterijen

De lood-gel batterijen zijn speciaal ontworpen voor de toepassing van opslag van energie waar een cyclus van opladen en ontladen dagelijks gebeurd. Zij hebben een levensduur van meer dan 3000 cycli en zijn ook volledig recycleerbaar. Ten opzichte van Li-Ion batterijen zijn ze kostengunstiger.

 

 

Zelfverbruik manager

De zelfverbruik manager beheert de batterijen optimaal en zorgt er ook voor dat de woning in geval van het wegvallen van het net autonoom kan verder werken. Hij levert een vermogen van 800VA tot 10kVA enkelfasig en tot 6 toestellen kunnen parallel worden aangesloten. Alle modellen kunnen ook geconfigureerd worden voor driefasige aansluiting.

 

Netvriendelijk

Het zelfverbruik systeem zal ook de pieklasten die van het net gevraagd worden afvlakken (door de batterij te ontladen) alsook de injectie op het net beperken en in evenwicht houden (door stroom in de batterijen op te slaan)

 

Stroomuitval

Ook bij een uitval van het elektriciteitsnet is het zelfverbruik systeem in staat de woning te voorzien van de noodzakelijke stroom. Niet iedereen zal zich netjes gaan gedragen als het op injecteren van energie aankomt en ook afname kan de geleverde energieproductie gaan overschrijden waardoor de aansluiting op het net kan wegvallen.

 

Energieonafhankelijkheid

Met en voldoende grote batterij capaciteit, indien gewenst of noodzakelijk, kan zelf complete net-onafhankelijkheid bereikt worden.

 

Flexibel en uitbreidbaarheid

Zo zal een zelfverbruik systeem steeds op maat van de klant moeten gedimensioneerd. Ook met het oog op toekomstige toepassingen en technieken

 

 

Grid omvormer

De omvormer zet gelijkstroom om in wisselstroom die door de gebruikers kan verbruikt worden. In een systeem zonder batterijen wordt alle overtollige energie in het net geïnjecteerd en tekort aan stroom zal door het net geleverd worden.

Een omvormer kan daarom niet werken zonder externe AC bron (het net) en zal dan ook uitschakelen wanneer het net wegvalt door een black-out.

 

 

Systeemopstelling

Voor de werking van een zelfverbruik systeem zijn er aantal mogelijke opstellingen

 

Laadstation en zelfverbruik manager

De oplossing met de hoogste efficiëntie wanneer de geproduceerde energie zoveel mogelijk in de batterijen moet worden opgeslagen vooraleer het verbruikt wordt.

Een laadstation zal de groene energie op de batterijen opslaan. Deze energie wordt vervolgens door de zelfverbruik manager naar AC stroom omgezet om de verbruikers van stroom te voorzien en, indien de batterijen volledig zijn opgeladen, de overtollige stroom terug op het net te zetten.

In geval van black-out van het net zal het eigenverbruik systeem zicht losmaken van het net en autonoom verder werken. Afhankelijk van de beschikbare groene energie, batterij capaciteit en omvormer efficiëntie zullen alle verbruikers of enkel de essentiële verbruikers voor uren of zelfs dagen zonder net beschikbaarheid kunnen verder werken.

 

De zelfverbruik manager met groene stroom aan AC output zijde

De meest praktische oplossing om batterijen toe te voegen aan een bestaande net-gekoppelde PV-installatie

De zonne-energie wordt reeds door de bestaande net-gekoppelde omvormer in wisselstroom omgezet. Deze wordt aangesloten op de AC output van de zelfverbruik manager. De AC input van de zelfverbruik manager is aan het net aangesloten. De stroom van de omvormer die onmiddellijk kan verbruikt worden wordt niet omgezet maar rechtstreeks verbruikt.

In geval van onvoldoende groene energie zal de zelfverbruik manager extra stroom van de batterijen leveren en, indien volledig ontladen, met stroom van het net.
In geval van te veel aan groene energie zal de zelfverbruik manager in eerste instantie de batterijen opladen en, indien volledig opgeladen, op het net injecteren.

In geval van black-out van het net zal het eigenverbruik systeem zicht losmaken van het net en autonoom verder werken. Afhankelijk van de beschikbare groene energie, batterij capaciteit en omvormer efficiëntie zullen alle verbruikers of enkel de essentiële verbruikers voor uren of zelfs dagen zonder net beschikbaarheid kunnen verder werken.

 

De zelfverbruik manager met groene stroom aan AC input zijde

Geproduceerde groene stroom wordt geconverteerd naar AC en aangesloten op de AC-input van de zelfverbruik manager

De groene stroom wordt aangesloten aan de AC input van de zelfverbruik manager en op die manier naar de lokale verbruikers gaan. In geval van onvoldoende productie zal de extra energie geleverd worden uit de batterijen of van het net (indien de batterij volledig ontladen zijn)

In geval dat er teveel aan groene stroom is zal de zelfverbruik manager deze stroom op de batterijen plaatsen. Als de omvormer voorzien is van een anti-eiland systeem is er geen extra anti-eiland toestel noodzakelijk

In tegenstelling tot opstelling 1 en 2 zal de omvormer uitschakelen in geval van black-out van het net en zal de zelfverbruik manager stroom blijven produceren tot de batterijen volledig leeg zijn.