Energieneutraal wonen met slechts acht zonnepanelen

Energieneutraal wonen met slechts acht zonnepanelen

Open staan voor nieuwe technieken, goed lezen en luisteren en investeren in kwaliteit. Maar vooral: proberen wat wel en niet werkt. In september hebben Mathéus (59) en Emy (61) een nieuw energiesysteem aangeschaft voor hun woning in Middelburg. Aan de basis van dit systeem liggen 8 zonnepanelen van 305 Wp (totaal: 2.440 Wp), die gemonteerd zijn op een zonneschans. De schansopstelling draait tussen 08.00 en 20.00 uur mee met de stand van de zon, waardoor zoveel mogelijk zonne-energie kan worden omgezet in elektriciteit. Hierdoor zijn Mathéus en Emy in staat om met slechts 8 panelen (bijna) energieneutraal te wonen.

Mathéus en Emy zijn geen nieuwelingen in energieopwekking en energieopslag. Sterker nog: ruim drie decennia geleden al zetten zij hun eerste stappen richting off-grid wonen. “In die tijd woonden we nog in Vlissingen, waar we aanvankelijk pionierden met windenergie”, vertelt Mathéus. “We hebben een windmolentje – die je normaal veelal ziet op boten en jachten – aan de schoorsteen op ons dak gemonteerd. Echter zorgde dit voor zoveel trillingen, dat we het windmolentje twee maanden later al hebben verwijderd.” In plaats van aan de schoorsteen, werd een nieuwe oplossing gevonden op een paal in de tuin. “De energie die we hiermee konden opwekken, was voldoende om bijvoorbeeld onze verlichting te voeden.”

Gestart met één paneel
In 1998 kreeg off-grid wonen voor Matheús en Emy een nieuwe impuls, toen zij met hun gezin verhuisden naar een nieuwbouwwoning in Middelburg. Een modern herenhuis met een functionele vierkante vorm en een plat dak, dat zich uitstekend leende voor de montage van zonnepanelen. “In die tijd waren zonnepanelen echter nog behoorlijk duur”, weet Mathéus. “Een paneel kostte al gauw enkele honderden guldens. Daarom zijn we gestart met één klein paneel, die we in de jaren daarna hebben aangevuld tot vier panelen waarmee we vrij geëxperimenteerd hebben. Zo hebben we de panelen verticaal op roterende assen gemonteerd, wat helaas niet lang heeft mogen duren. De schittering die hierdoor werd veroorzaakt was namelijk zichtbaar in de woningen van de buren, die steeds dachten dat er een vliegtuig overkwam. De gemeente verzocht ons daarom de opstelling te herzien.” Een oplossing werd gevonden in een landscape opstelling, waarbij de zonnepanelen ook met de zon mee draaiden. “Om alle opgewekte energie beschikbaar te houden voor eigen gebruik, hebben we al in 2001 onze eerste loodaccu aangeschaft. Ook hebben we al onze verlichting vervangen door LED en onze apparatuur zorgvuldig gekozen, waardoor ons verbruik tot een minimum beperkt bleef.”

Nog beter dan verwacht
“Het energiesysteem heeft tot 2021 uitstekend dienst gedaan, tot de omvormer na 23 aan het eind van zijn technische levensduur kwam”, vertelt Mathéus. “In mijn zoektocht naar een goed en modern alternatief, kwam ik de MPPT zonne-laadregelaar van Victron tegen. Een prijzig systeem, maar wel met enorm veel mogelijkheden. Als deze MPPT zijn beschrijving zou evenaren, zou ik nog meer rendement uit mijn zonnepanelen kunnen halen! Ik heb de zonne-laadregelaar dan ook besteld. Enkele dagen later al kon ik het systeem installeren en ik was gelijk verkocht. De zonne-laadregelaar was nog beter dan ik verwachte. Het systeem zat kwalitatief heel goed in elkaar, met nette aansluitingen, een nette afwerking en een app die altijd en overal werkt.”

Vervanging van het bestaande systeem
De Victron zonne-laadregelaar bleek het startschot voor een verdere optimalisatie. Immers bereikten ook de zonnepanelen hun 25-jarig jubileum, vertelt Mathéus. “Was het rendement nog wel daar? Begin 2023 zijn we ook hier de vervangingsmogelijkheden voor gaan onderzoeken. Ik heb meerdere Victron verkooppunten aangeschreven, maar helaas leidde dit niet tot het gewenste contact. Daarom heb ik uiteindelijk een mail gestuurd naar het Victron hoofdkantoor in Almere, waar ik werd doorverwezen naar Stroomwinkel. Hier kwam ik al snel in contact met verkoopadviseur Thijs van Vilsteren, waarmee het van meet af aan klikte. Ik had enorm veel vragen, maar niets was hem teveel. Ik kreeg duidelijke antwoorden en ook de engineers waren duidelijk bereid om met me mee te denken. Bijvoorbeeld ten aanzien van veiligheid en normeringen. Bovendien hebben de engineers een technische tekening van het systeem gemaakt.”

Het nieuwe systeem
“Aanvankelijk wilden wij de bestaande zonnepanelen en accu vervangen door een nieuw systeem, met iets meer vermogen (230 Volt)”, vertelt Mathéus. “Maar we wilden ook niet méér opwekken dan we zelf nodig hebben. Stroomwinkel heeft hier goed over meegedacht. Gezamenlijk zijn we gekomen tot een modern ESS-systeem, waar ik enorm enthousiast over ben. Aan de basis liggen 8 zonnepanelen van 305 Wp per stuk, die gemonteerd zijn op een carrouselframe op het dak. De panelen zijn op schansbasis (hellend) gemonteerd op een groot plateau, die met de zon meedraait en gekoppeld is aan een Victron MPPT zonne-laadregelaar in de hobbyruimte. De MPPT zet de duurzaam opgewekte zonne-energie om in de juiste laadstroom voor de 48 Volt accu’s. Omdat hiervoor niet gewisseld hoeft te worden van gelijkstroom naar wisselstroom, is er amper sprake van verlies.”

Voor de energieopslag hebben Mathéus en Emy 3 Pylontech US3000 C li-Ion accu’s van 3,5 kW (totaal: 10,5 kW) aangeschaft. Een tweede Victron omvormer zet de 48 VDC accuspanning om naar 230 VAC wisselspanning voor alle huishoudelijke apparaten. “Zodra wij stroom willen afnemen, reageert de installatie binnen 200 milliseconde. Ditzelfde geldt bij afschakeling, waardoor het stroomnet bijna op nul blijft.” Het hart van het ESS-systeem wordt gevormd door een Victron Cerbo GX meet- en regelsysteem, die 24/7 inzicht geeft in de laadstatus van de accu(‘s), het stroomverbruik, de opbrengst van de zonnepanelen, et cetera. Bovendien stuurt deze Cerbo GX de omvormer aan.

Uitgebreid getest
De opstelling in de hobbyruimte is volgens Mathéus een logische keuze, omdat deze ruimte over niet-brandbare muren beschikt. “Ik heb een CAD-tekening gemaakt van de hobbyruimte, waarin ik alle componenten op maat heb verwerkt. Vervolgens heb ik de tekening omgezet naar een 3D-model, om te controleren of deze opstelling ook de juiste was. Bijvoorbeeld ten aanzien van koeling en ventilatie.” Alvorens het carrouselframe op het dak werd geplaatst, heeft Mathéus het systeem in de tuin uitontwikkeld, voorbereid en getest. Dankzij een camera – die tevens is aangesloten op de Victron MPPT zonne-laadregelaar – kunnen hij en Emy op elk moment en vanaf elke locatie inschakelen en zien hoe het systeem functioneert. De oude panelen en Vitron MPPT zone-laadregelaar zijn verplaatst naar de schuur en nog altijd in gebruik.