Thuisbatterij op bestaande zonnepanelen: wat heb je nodig?

Werken je zonnepanelen en huidige omvormer goed en wil je ze behouden, dan is een AC-gekoppelde thuisbatterij vaak de eerste optie om te overwegen. De batterij wordt aan de AC-zijde van je elektrische installatie toegevoegd, terwijl je bestaande zonnepaneelomvormer blijft werken.

Of deze oplossing bij jouw woning past, hangt af van de energiemeting, de fase en groep waarop de batterij wordt aangesloten, het type zonnepaneelomvormer en je wensen bij stroomuitval. Hieronder leggen we uit wat je moet controleren en hoe de Growatt AURA 5000 met 5,024 kWh nominale opslag in zo’n bestaande installatie kan worden gebruikt.

Kun je je bestaande omvormer behouden?

Bij een AC-gekoppelde batterij kun je je bestaande omvormer meestal behouden. Je zonnepanelen wekken gelijkstroom op, ook wel DC genoemd. De bestaande zonnepaneelomvormer zet die om in wisselstroom, oftewel AC. De batterij wordt aan die AC-zijde toegevoegd en hoeft dus niet op het DC-circuit van je zonnepaneelomvormer te worden aangesloten.

Bij AC-koppeling sluit je de thuisbatterij niet op de bestaande omvormer zelf aan. Beide werken naast elkaar in de elektrische installatie. De AURA 5000 heeft een eigen ingebouwde omzetter voor het laden en ontladen van de batterij.

Een stekkeraansluiting of een vaste aansluiting beschrijft hoe de batterij op je elektrische installatie wordt aangesloten. AC- en DC-koppeling beschrijven waar de opslag in het energiesysteem zit. In deze gids gaat het om die laatste keuze voor woningen die al zonnepanelen hebben. De AURA 5000 gebruikt standaard een stekkeraansluiting. Volg de handleiding en controleer of het stopcontact en de groep geschikt zijn. Laat een vaste aansluiting in de groepenkast door een installateur uitvoeren.

Hoe werkt een AC-gekoppelde thuisbatterij?

De zonnestroom doorloopt bij opslag drie omzettingen: de zonnepaneelomvormer zet DC om in AC, de batterij zet AC om in DC voor opslag en bij het ontladen wordt de opgeslagen energie weer als AC aan de woning geleverd.

Een compatibele energiemeter geeft door hoeveel stroom je woning afneemt of teruglevert. Daarmee kan de batterij reageren op het werkelijke overschot. Niet alle opgewekte zonnestroom is immers beschikbaar om op te slaan: de apparaten die op dat moment aanstaan, gebruiken al een deel.

Wanneer is DC-koppeling het vergelijken waard?

Bij een DC-gekoppeld systeem zijn de zonnepanelen en batterij verbonden via compatibele apparatuur aan de DC-zijde, vaak met een hybride omvormer. Dat kan passen bij een nieuwe installatie, een bestaande omvormer die al geschikt is voor een batterij of een verbouwing waarbij de zonne-installatie toch wordt aangepast.

DC-koppeling kan het aantal omzettingen bij het opslaan van zonnestroom beperken. Met AC-koppeling kun je juist een goed werkende omvormer behouden. Vergelijk daarom de complete offertes, inclusief installatiewerk, beschikbare noodstroomfuncties en de totale systeemkosten.

Figuur 1  Energiestromen bij AC- en DC-gekoppelde opslag

Conceptueel schema voor normaal netgekoppeld gebruik, geen bedradingsinstructie. PV staat hier voor zonnepanelen; een PV-omvormer is een zonnepaneelomvormer. Oranje: DC; groen: AC; blauw gestippeld: meet- en regeldata. De batterijverbindingen werken in beide richtingen. Bij de AURA zijn regeling, omzetter en batterij geïntegreerd. Meting en regeling van het DC-systeem zijn niet getekend. Beveiliging, omschakeling en werking bij stroomuitval hangen af van het installatieontwerp.

AC of DC bij bestaande zonnepanelen

De belangrijkste verschillen voor het toevoegen van een batterij staan hieronder. Een passende koppeling betekent niet automatisch dat het systeem ook noodstroom levert.

Wat moet passen bij jouw bestaande installatie?

Controleer de elektrische aansluiting, de energiemeting en de functies die je wilt gebruiken. Samen bepalen ze of de voorgestelde opstelling geschikt is.

· Elektrische aansluiting: de batterij, groep, faseaansluiting en beveiliging moeten op elkaar zijn afgestemd.

· Energiemeting: een compatibele meter en passende verbinding moeten de afname en teruglevering doorgeven aan de batterij.

· Gewenste functies: de gekozen opstelling moet de opslag, het vermogen en het gedrag bij stroomuitval bieden die je nodig hebt.

Opwek is niet hetzelfde als overschot. Wekken je zonnepanelen 2 kW op terwijl je woning 1,5 kW gebruikt, dan blijft ongeveer 0,5 kW over voor teruglevering, vóór verliezen en eventuele andere opslag. Door afname en teruglevering te meten, kan de batterij op dat verschil reageren.

In een woning met drie fasen regelt de AURA 5000 het laad- en ontlaadvermogen op basis van het gezamenlijke nettovermogen over alle drie de fasen. Dat betekent niet dat één batterij rechtstreeks alle drie de fasen van stroom voorziet. Leg daarom ook vast op welke fase en groep de batterij wordt aangesloten.

Wat heeft de AURA 5000 nodig voor bestaande zonnepanelen?

De AURA 5000 voegt 5,024 kWh nominale opslag toe aan de AC-zijde van je woning. Met een compatibele energiemeter en Smart Self-Consumption Mode in de ShinePhone-app kan de batterij een overschot uit je bestaande zonne-installatie opslaan, terwijl je huidige omvormer blijft werken.

De afzonderlijke instelling AC-coupled verandert alleen het energiestroomschema in de app. Deze instelling schakelt het laden met zonne-overschot niet in. Daarvoor gebruik je de compatibele meter in combinatie met Smart Self-Consumption Mode.

Vergelijk voor meerdere representatieve dagen je teruglevering overdag met je stroomafname uit het net in de avond en nacht. Gebruik daarvoor de energie in kWh per periode, niet alleen het vermogen in kW op één moment. Zo beoordeel je hoeveel zonnestroom je kunt opslaan én later zelf kunt gebruiken. Houd bij de keuze ook rekening met de bruikbare batterijcapaciteit, omzettingsverliezen en de laad- en ontlaadvermogens.

Tijdens netgekoppeld gebruik laadt één AURA 5000 standaard met maximaal 2.300 W en ontlaadt hij met maximaal 800 W. Met Power+ worden beide grenzen verhoogd tot 2.500 W. We raden aan om vóór het inschakelen van Power+ je installateur of een elektricien te raadplegen. Laat daarbij controleren of de beoogde aansluiting en groep geschikt zijn voor het hogere vermogen.

Welke energiemeters en P1-lezers werken met de AURA 5000?

De AURA 5000 werkt onder meer met Growatt SEM5-1 en SM-WLS01, Shelly 3EM en Shelly Pro 3EM, everHome EcoTracker en HomeWizard P1 Meter. De Growatt-meters communiceren via LoRa. De genoemde meters van andere merken moeten op hetzelfde lokale netwerk zijn aangesloten als de AURA. Bekijk de actuele informatie over compatibele meters bij de productinformatie van de AURA 5000.

De meter levert gegevens over de nettoafname of teruglevering van de woning. In de ShinePhone-app kies je hoe de batterij op die gegevens reageert. Een P1-lezer leest je slimme elektriciteitsmeter uit. Een meter met stroomklemmen, ook wel CT-klemmen genoemd, meet de stroom op de betreffende geleiders. Deze meetoplossingen zijn niet automatisch onderling uitwisselbaar. Leg voor jouw opstelling het exacte metermodel, de verbinding en het meetpunt vast.

Welke bedrijfsmodus past bij het opslaan van zonnestroom?

Voor een bestaande zonne-installatie waarbij je vooral het overschot wilt opslaan, adviseren we Smart Self-Consumption Mode met een compatibele energiemeter. De drie modi hebben verschillende doelen:

· Smart Self-Consumption Mode: stemt laden en ontladen af op de metergegevens. De AURA laadt wanneer de meter teruglevering registreert en ontlaadt wanneer de woning stroom afneemt.

· AI Smart Mode: stemt laden en ontladen af op elektriciteitsprijzen en het stroomverbruik van je huishouden.

· TOU Mode: laat je zelf tijdvakken en vermogens voor laden en ontladen instellen.

Werkt de AURA 5000 met micro-omvormers?

Ja. Micro-omvormers zetten de stroom van je zonnepanelen al om in AC. De AURA kan die zonnestroom via de AC-zijde van de woning opslaan. Daarnaast is er een afzonderlijke mogelijkheid om een compatibele micro-omvormer rechtstreeks op de multifunctionele AC-poort aan te sluiten. Deze twee opstellingen hebben verschillende gevolgen voor het gebruik van die poort.

Micro-omvormers op de installatie van de woning. De bestaande micro-omvormers blijven aangesloten op de AC-groepen van je woning. De AURA reageert via de compatibele meter op nettoafname en teruglevering. De multifunctionele AC-poort blijft dan beschikbaar voor EPS-noodstroom.

Een micro-omvormer rechtstreeks op de AURA. Een compatibele micro-omvormer levert stroom aan de multifunctionele AC-poort. Het maximale ingangsvermogen is standaard 2.300 W of 2.500 W met Power+.

De multifunctionele AC-poort wordt ingesteld als ingang voor een micro-omvormer óf als EPS-uitgang. Die functies kunnen niet tegelijk via dezelfde poort worden gebruikt. Wil je ook bepaalde apparaten van noodstroom voorzien, houd de bestaande micro-omvormers dan op de AC-groepen van je woning aangesloten en reserveer de poort voor EPS.

Wat doet de AURA 5000 bij stroomuitval?

Bij een gangbare AC-gekoppelde opstelling laden de zonnepanelen de AURA tijdens een stroomstoring niet via de AC-groepen van de woning op. Een netgekoppelde zonnepaneelomvormer schakelt normaal gesproken uit wanneer het stroomnet wegvalt. De uitleg van het Amerikaanse ministerie van Energie over omvormers en het stroomnet beschrijft dit gedrag van netgekoppelde systemen.

Ook de hierboven beschreven micro-omvormer die rechtstreeks op de multifunctionele AC-poort is aangesloten, stopt bij stroomuitval met opwekken. Het uitschakelen van EPS verandert dit niet: in deze directe aansluiting kan de micro-omvormer de AURA tijdens een stroomstoring niet opladen.

Met EPS ingeschakeld kan de AURA 5000 wel geschikte, afzonderlijk aangesloten apparaten via de multifunctionele AC-poort van stroom blijven voorzien. Het maximale EPS-uitgangsvermogen is standaard 2.300 W of 2.500 W met Power+, met een omschakeling binnen 20 ms. Het totale verbruik van de aangesloten apparaten moet binnen de geldende vermogensgrens blijven. Controleer daarnaast of het startvermogen van die apparaten past binnen de EPS-specificaties in de handleiding. De AURA 5000 levert geen noodstroom voor de hele woning, ook niet bij aansluiting via de groepenkast.

Past AC-koppeling bij jouw woning?

Werkt je huidige zonnepaneelomvormer goed en wil je opslag toevoegen, dan is AC-koppeling vaak de eerste optie om te beoordelen. Controleer daarbij de groep, fase, meter en aansturing. Vergelijk ook DC-koppeling als je omvormer al geschikt is voor een batterij, aan vervanging toe is of als je de zonne-installatie en noodstroomvoorziening opnieuw wilt laten ontwerpen.

De AURA 5000 is bedoeld om opslag aan een bestaande zonne-installatie toe te voegen. De batterij biedt 5,024 kWh nominale capaciteit, volgt via een compatibele meter de afname en teruglevering en laat de bestaande zonnepaneelomvormer zijn werk doen.

Je volgende stap

· Bekijk de AURA 5000-productinformatie en downloads en leg de actuele informatie over meters, installatie en bedrijfsmodi naast je eigen apparatuur.

· Vergelijk je nog verschillende stekkerbatterijen, lees dan onze vergelijking van de AURA 5000, HomeWizard en Marstek.

· Twijfel je of je opstelling geschikt is? Stuur het model van je omvormer en de gegevens van je meter naar de servicedienst van Growatt of naar je installateur. Heb je al een aansluitschema, stuur dat dan mee.