Noodstroom met zonnepanelen en een UPS

Wanneer bij een stroomstoring de elektriciteit uitvalt hebben ook zonnepaneelbezitters pech. Ook die hebben geen elektriciteit.

Je denkt na en denkt de oplossing te hebben gevonden. Je neemt een UPS (Uninterruptible Power Supply), dat is een apparaat dat tijdens een stroomstoring gewoon elektriciteit blijft leveren door een ingebouwde accu. Meestal wordt een UPS gebruikt om een computer of server tijdelijk door te laten werken bij een stroomstoring.

De uitgang van de UPS sluit je aan op een los stekerblok en daar sluit je een paar apparaten maar ook de netgekoppelde zonnepanelen op aan. Zou dit gaan werken?

Het idee

Tijdens een stroomuitval leveren de netgekoppelde zonnepanelen geen elektriciteit. Dit komt omdat de omvormer geen 230 Volt "ziet". Dus je dacht, kunnen we de zonnepaneelomvormer niet laten denken dat de stroomstoring voorbij is doordat we op een apart geïsoleerd noodstroom elektriciteitsnetje een UPS aansluiten? Zodra je de UPS aanzet zal deze 230 Volt gaan leveren. Op dat moment ziet de zonnepaneelomvormer 230 Volt en denkt dat de stroomstoring voorbij is. Na een bepaalde wachttijd van een paar minuten zal de zonnepaneelomvormer de elektriciteit van de zonnepanelen door gaan geven op het noodstroomnet. Is dit creatief bedacht of niet?

Het resultaat

Je hebt een klein noodstroomnetje gemaakt wat los staat van het openbaar elektriciteitsnet zoals in onderstaande illustratie. Zodra je de UPS aanzet zullen de aangesloten apparaten gaan functioneren. Zodra de zonnepaneelomvormer elektriciteit gaat leveren, want dat gaat hij zeker doen, zal die energie ergens naar toe moeten gaan. De vraag is waarheen?

We onderscheiden twee mogelijke situaties, die we apart zullen toelichten.

• De zonnepanelen leveren minder energie dan de aangesloten apparaten verbruiken.
• De zonnepanelen leveren meer energie dan de aangesloten apparaten verbruiken.

De zonnepanelen leveren minder energie dan de aangesloten apparaten gebruiken

In deze situatie zal de UPS, omdat de zonnepaneelomvormer reeds een deel van het benodigde vermogen levert voor de apparaten, minder vermogen hoeven te leveren en de accu zal dus minder snel opraken. Om het tastbaar te maken: de apparaten verbruiken bijvoorbeeld 1000 Watt, de zonnepanelen leveren via de omvormer 400 Watt en de UPS levert de resterende 600 Watt. Voordat de zonnepaneelomvormer aangesloten was moest de UPS 1000 Watt leveren, nu nog maar 600 Watt. De accu in de UPS zal minder snel ontladen worden. Tot zover gaat alles goed...

De zonnepanelen leveren meer energie dan de aangesloten apparaten verbruiken

Wanneer de zonnepanelen meer vermogen leveren dan de aangesloten apparaten nodig hebben, komen we in de problemen. Een voorbeeld: de apparaten verbruiken 1000 Watt. De zonnepaneelomvormer wil 1400 Watt "kwijt". We houden dus 400 Watt over. Waar moet dat overtollige vermogen naar toe?

De zonnepaneelomvormer wil dat vermogen pertinent kwijt, dat is nou net de belangrijkste taak van de netgekoppelde zonnepaneelomvormer die moet proberen alle energie van de zonnepanelen het elektriciteitsnetwerk "in te duwen".

Net als in de normale situatie dat de netgekoppelde zonnepanelen aan het openbaar elektriciteitsnet gekoppeld zijn zal een stroom gaan vloeien van de zonnepaneelomvormer naar het openbaar elektriciteitsnet. Nu simuleert de UPS het openbaar elektriciteitsnet omdat die 230 Volt levert. Die 400 Watt wil dus de UPS in gaan vloeien. Dit wordt gerealiseerd doordat de zonnepaneelomvormer zijn spanning van 230 Volt steeds hoger maakt en hier net zo lang mee doorgaat tot er genoeg stroom gaat vloeien om het overtollige zonnepaneel vermogen kwijt te kunnen. Echter, de UPS is helemaal niet gebouwd om energie teruggeleverd te krijgen op zijn uitgang.

In het meest gunstigste geval zal de UPS zichzelf uitschakelen en dan stopt abrupt de zonnepaneelomvormer, die is immers de (gesimuleerde) 230 Volt netspanning kwijt en denkt dus dat opnieuw een stroomstoring zich voordoet.

In het slechtste geval kan je de UPS bij het grofvuil zetten omdat die door teruglevering van energie is doorgebrand.

Conclusie

De combinatie van UPS en netgekoppelde zonnepanelen is een slechte combinatie. Het is het niet de vraag of, maar wanneer het fout gaat. De meeste zonnepaneelomvormers leveren zeer grote vermogens die veel groter is dan de aangesloten apparaten. En juist dan werkt deze oplossing niet. De UPS samen met netgekoppelde zonnepanelen, als noodstroomoplossing, is dus een niet werkende combinatie. Advies: niet doen.

Toch elektriciteit van je zonnepanelen bij een stroomstoring?

Wil je toch gebruik maken van de elektriciteit van je zonnepaneeltjes bij een stroomstoring, en uren dagen of zelfs weken een stroomstoring overbruggen? We hebben dit zelf uitvoerig getest en beschreven in het artikel noodstroom voorziening met netgekoppelde zonnepanelen.