nl

Een autonome zonne-energiecentrale: hoofdtypen, componenten en methoden om de autonomie te vergroten.

Artikelen
17 april 2023
An autonomous solar power station: main types, components and methods of increasing autonomy.

 

Definitie en soorten autonome zonne-energiesystemen

Zelfstandige zonne-energiesystemen zijn efficiënte en milieuvriendelijke oplossingen voor het leveren van elektriciteit aan afgelegen locaties zonder aansluiting op een gecentraliseerd netwerk. De basis van elk dergelijk systeem zijn PV-panelen, die zonne-energie verzamelen en omzetten in elektrische stroom.

Er zijn verschillende soorten zelfstandige zonne-energiesystemen:

  • Zonnepanelen die consumenten direct van elektriciteit voorzien op het moment dat zij zonne-energie ontvangen;
  • Zonnepanelen met batterijen die energie opslaan voor later gebruik;
  • Zonnepanelen met batterijen en een noodgenerator, die inschakelt bij onvoldoende zonne-energie of ontlading van de batterij.

Componenten van een autonome zonne-energiecentrale

Een zonne-energiesysteem is een systeem waarmee u elektriciteit kunt opwekken uit de energie van zonlicht. Het bestaat uit PV-panelen die zonnestraling opvangen en omzetten in elektrische energie. Deze energie wordt ofwel direct aan de consumenten geleverd of aan een laadregelaar, die het naar de batterijen leidt. De batterijen slaan op hun beurt de elektriciteit op voor later gebruik.

Wanneer de zon fel schijnt, genereren de zonnepanelen meer energie dan het huishouden nodig heeft. De overtollige energie wordt naar de batterijen geleid voor opslag en toekomstig gebruik. Tegelijkertijd, wanneer de zon achter de wolken verdwijnt of onder de horizon zakt, stoppen de PV-panelen met het opwekken van elektriciteit. Op dat moment wordt het elektriciteitsverbruik geleverd vanuit de batterijen of vanuit een extra generator.

Componenten van een autonome zonne-energiecentrale

Voor een gemiddelde particuliere woning van 150 m² en een gezin van 4 personen kan een typische zelfstandige zonne-energiesysteem met een capaciteit van 4-6 kW uit de volgende componenten bestaan:

  • Zonnepanelen: dit is het hoofdbestanddeel van een zonne-energiesysteem. Om te voldoen aan de behoeften van een huis van 150 m², zijn ongeveer 10-15 zonnepanelen met een vermogen van 450 watt elk nodig.
  • Laadregelaar: dit onderdeel reguleert de energiestroom van de PV-panelen naar de batterijen en beheert het laden en ontladen van de batterijen. De laadregelaar maakt het mogelijk om maximale efficiëntie van het energiesysteem te bereiken.
  • Batterijen: batterijen slaan de energie op die door de zonnepanelen wordt gegenereerd voor gebruik 's nachts of wanneer er niet genoeg zonne-energie is. Voor dit type huis en gezin wordt aanbevolen een batterijsysteem te gebruiken met een spanning van 24V of 48V en een totale capaciteit van minimaal 5000 Wh.
  • Omvormer: de omvormer zet de opgeslagen energie van de batterijen om in wisselstroom, die in het huis kan worden gebruikt. Voor een gemiddeld huis is een omvormer met een capaciteit van ongeveer 5-8 kW vereist.
  • Kabels en accessoires: zorgen voor de verbindingen tussen de componenten van het energiesysteem.

Het is belangrijk om hoogwaardige componenten te gebruiken om maximale efficiëntie en veiligheid van het systeem te waarborgen.

Het belang van batterijopslag in zelfstandige zonne-energiesystemen

Batterijopslag is een van de meest cruciale componenten van een autonoom zonne-energiesysteem. Het maakt de opslag mogelijk van elektrische energie die overdag door de zonnepanelen wordt opgewekt. Zonder batterijen zou het zonne-energiesysteem geen continue stroomvoorziening kunnen bieden.

Het kiezen van het juiste type batterijopslag voor een zelfstandig zonne-energiesysteem is cruciaal. Als de batterijen onvoldoende capaciteit hebben, kan de opgeslagen elektrische energie niet lang genoeg meegaan om stroom te leveren tijdens perioden van weinig zonlicht, zoals 's nachts. Omgekeerd, als de batterijen te groot zijn, kan dit het totale gewicht en de kosten van het systeem verhogen, waardoor het minder efficiënt en economisch onhaalbaar wordt.

Er zijn verschillende soorten batterijopslag beschikbaar voor zelfstandige zonne-energiesystemen, waaronder lithium-ion, loodzuur (AGM of Gel) en LiFePo4 batterijen. Elk type heeft zijn voor- en nadelen die in overweging moeten worden genomen voordat een aankoop wordt gedaan. Met de juiste keuze en efficiënt gebruik van batterijopslag kunnen zelfstandige zonne-energiesystemen een betrouwbare en ononderbroken stroomvoorziening bieden.

Zelfstandig zonne-energiesysteem met noodgenerator

Zonne-energiesystemen zijn zeer effectief in het leveren van elektriciteit tijdens zonnige dagen met voldoende zonlicht. Echter, in gevallen waarin de zon niet schijnt of de batterijen zijn ontladen, kan een aanvullende energiebron nodig zijn, zoals een benzine- of dieselgenerator.

Om volledige autonomie van het zelfstandige zonne-energiesysteem te garanderen, dat zelfs tijdens donkere uren of bij slecht weer kan worden gebruikt, kan een Könner & Söhnen benzine- of dieselgenerator worden geïnstalleerd. Deze generators zijn zeer betrouwbaar en leveren een stabiele elektrische stroom met een nominaal vermogen van 5 tot 10,5 kW.

Maar als het zonne-energiesysteem 48 V-batterijen heeft met een capaciteit van 5 kW*uur, zou de beste keuze voor een dergelijk systeem de Könner & Söhnen KS 48V DC-generator zijn. Deze is speciaal ontworpen voor aansluiting op een batterijsysteem met een spanning van 48 V en kan deze automatisch en efficiënt opladen, waarbij hij slechts van tijd tot tijd inschakelt om de energie van de batterijen aan te vullen.

De rol van zelfstandige zonne-energiesystemen en het waarborgen van volledige autonomie van de elektriciteitsvoorziening.

Zelfstandige zonne-energiesystemen zijn niet langer alleen de toekomst, maar ook het heden van energie. Ze bieden de mogelijkheid om elektriciteit op te wekken uit hernieuwbare bronnen, waardoor de belasting op elektriciteitsnetten aanzienlijk wordt verminderd en de impact op het milieu wordt geminimaliseerd.

Echter, om volledige autonomie van de elektriciteitsvoorziening te garanderen, is het noodzakelijk om zonnepanelen, batterijen en een efficiënte generator te installeren. Alleen een dergelijk zelfstandig zonne-energiesysteem kan constante toegang tot elektriciteit bieden, zelfs bij onvoldoende zonlicht of ontlading van de batterij.

Momenteel raden we voor een dergelijk systeem aan om LiFePo4-batterijen op 48V te gebruiken in combinatie met de Könner & Söhnen KS 48V-DC gelijkstroomgenerator. Deze generator heeft veel voordelen ten opzichte van klassieke combinaties zoals "wisselstroomgenerator + acculader" of "wisselstroomgenerator + hybride omvormer."

Concluderend kan worden gesteld dat een zelfstandig zonne-energiesysteem met batterijen en een generator een ideale oplossing is voor degenen die zichzelf willen voorzien van elektriciteit, onafhankelijk van externe omstandigheden.

 

Recent bekeken