Zonnepanelen en overbelasting: waarom wordt de omvormer van mijn buurman niet uitgeschakeld?

Je bent op de duurzaamheids-tour. Je hebt net je dak vol zonnepanelen laten leggen. Top. Op een mooie zonnige dag bekijk je je app en wil weten hoeveel je aan het terugleveren bent. 

Je merkt dat je niet meer aan het terugleveren bent. Je omvormer is er mee gestopt. Maar waarom? Hoe kan dat? 

Korte versie: de spanning op het stroomnet is te hoog. Je omvormer heeft zichzelf uitgeschakeld.

boze man zonnepanelen uit

Wat is er precies aan de hand?

In Nederland zijn omvormers verplicht om zichzelf uit te schakelen als de spanning boven de 253 volt uit komt. Dat is wat er bij jou is gebeurt. De spanning in het elektriciteitsnet is door een te groot aanbod (of te weinig afname) te hoog geworden. 

Er is te veel energie in het net. De spanning is te hoog geworden. Sommige wijken hebben hier meer last van dan anderen. 

Ook de afstand tot een transformatorhuisje kan net het verschil zijn dat jouw omvormer zichzelf uitschakelt en die van je buurman niet. 

Naar de basis, hoe komt energie naar jouw huis?

Elektriciteit wordt voornamelijk opgewekt in kolencentrales. Kolen worden verbrand om water te verhitten tot stoom. Deze stoom drijft grote turbines aan. Vergelijk het met een dynamo van je fiets, maar dan veel groter. Deze turbines genereren elektriciteit, die vervolgens via hoogspanningsmasten naar de steden wordt vervoerd.

Hoogspanning, weerstand en de wet van Ohm

Waarom gebruiken we hoogspanning voor het transport van elektriciteit? Dit heeft te maken met het verminderen van energieverliezen tijdens het transport over lange afstanden.

Volgens de Wet van Ohm neemt bij een gegeven vermogen de stroomsterkte af als de spanning toeneemt. 

Dit is cruciaal, want de energieverliezen worden vooral veroorzaakt door de stroom en niet door de spanning. Door de spanning te verhogen tot tussen de 25.000 en 100.000 volt, kunnen we de stroom verlagen en zo de energieverliezen aanzienlijk verminderen, wat resulteert in een efficiƫnter transport van elektriciteit.

Van middenstation naar jouw huis

Wanneer de elektriciteit de stad bereikt, komt het eerst in een middenstation of transformatorhuisje. Hier wordt de hoge spanning omgezet naar een lagere spanning, geschikt voor huishoudelijk gebruik. Meestal wordt dit gereduceerd tot 230 volt, de standaardspanning voor huishoudelijke apparaten.

Goed om te weten. 

  1. Al jouw apparaten werken met een spanning tussen de 210 volt en 253 volt. Zonder problemen. 
  2. De standaard spanning in Nederland is 230 volt. 
  3. De netbeheerders zijn verplicht te zorgen voor een spanning die niet hoger is dan 10% boven de normale spanning.
  4. Als de spanning te hoog wordt, kunnen sommige elektrische toestellen sneller slijten.

Omvormer doet iets slims: hogere spanning

Interessant wordt het wanneer we kijken naar huizen met zonnepanelen. Deze panelen genereren elektriciteit die eerst in het huis zelf wordt gebruikt, voordat het overschot eventueel terugvloeit naar het net. 

De omvormer van de zonnepanelen zorgt ervoor dat de elektriciteit iets hoger dan de huidige spanning (dat meet de omvormer) volt het huis in gaat, waardoor de zonne-energie voorrang krijgt op het net. Nu word het leuk. 

Maar waarom gaat mij omvormer dan uit?

Wanneer jouw huis zonnepanelen heeft, verandert de dynamiek. Jouw zonnepanelen produceren stroom die voorrang krijgt op de stroom van het elektriciteitsnet. Dit gebeurt omdat jouw de netspanning meet en vervolgens jouw opgewekte stroom op het net zet met een iets hogere spanning, bijvoorbeeld 232 volt. Dit zorgt ervoor dat de stroom van de zonnepanelen gemakkelijker in huis gebruikt wordt vanwege de lagere weerstand.

Niet alleen jij maar ook al jouw buren in de straat hebben zonnepanelen en produceren stroom. De spanning in de buurt stijgt. Alle omvormers  in de wijk verhogen de spanning om de zonnestroom efficiĆ«nter te verdelen. 

Er is echter een limiet: als de spanning meer dan 10% afwijkt van de standaard 230 volt, dus boven de 253 volt uitkomt, schakelt de omvormer automatisch uit om overbelasting te voorkomen.

Wat kunnen netbeheerders doen?

Een mogelijke oplossing voor dit probleem is het verlagen van de basisnetspanning in wijken met veel zonnepanelen. Als we beginnen met een lagere spanning, bijvoorbeeld 220 of 210 volt, kunnen de omvormers meer zonnestroom produceren voordat de limiet van 253 volt bereikt wordt. 

Dit zou geen invloed moeten hebben op huishoudelijke apparaten, omdat deze ontworpen zijn om te werken binnen een spanningsbereik met een afwijking van 10%. De vraag is of netbeheerders dit wel willen. 

Wat kan je zelf doen? 3 tips.

Onderstaande tips geven geen garantie dat je omvormer nooit meer afschaalt. Het zal alleen minder vaak voorkomen. Er kunnen kosten verbonden zijn aan sommige oplossingen die niet altijd opwegen tegen de baten.

1. Kies voor een Oost-West Installatie
Zonnepanelen die naar het oosten of westen wijzen, wekken ongeveer 10% minder energie op dan panelen die op het zuiden zijn gericht. Netbeheer Nederland geeft echter aan dat de opgewekte stroom van deze oost- en westgerichte panelen beter overeenkomt met het verbruikspatroon. 

Dit komt doordat deze panelen hoofdzakelijk in de ochtend en avond, wanneer de meeste mensen thuis zijn, het meest effectief zijn.

2. Gebruik stroom als de zon schijnt
Probeer zelf meer stroom te verbruiken als de zon schijnt. Hoe? Automatiseer je apparaten met domotica zo dat ze op goedkope (zonnige) momenten aangaan. Laadt je auto vol of zet je warmtepomp aan om water te verwarmen. 

3. Zelf opslaan in thuisbatterij
Overweeg een thuisbatterij. Ja, het is nu nog een behoorlijke investering, maar je slaat er overtollige zonne-energie mee op voor een later moment op de dag wanneer de energieprijs hoger is. Je ontlast hiermee het net. 

4. Meld je zonnepanelen aan op energieleveren.nl
Het aanmelden van zonnepanelen op energieleveren.nl helpt netbeheerders bij het stabiliseren van het energienet, het veilig uitvoeren van werkzaamheden, het waarborgen van een correcte vergoeding voor teruggeleverde energie, en het controleren of je meter geschikt is voor teruglevering.

5. Zet je omvormer op een andere fase
Als het haalbaar is, stel de omvormer in op een andere elektrische fase (als je gebruik maakt van een 3-fase aansluiting) met een lagere spanning, waardoor de kans kleiner wordt dat uw omvormer zichzelf uitschakelt.

Wat vind ik hier van?

Netbeheerders hebben een inspanningsverplichting om het afschakelen van zonnepanelen zo min mogelijk voor te laten komen. Ze zijn echter niet verplicht om teruggeleverde stroom altijd op het net toe te laten. 

Op dit moment voelt het afschakelen van zonnepanelen voor sommige huishoudens als oneerlijk. En dat is het misschien ook wel. Het is namelijk vooral afhankelijk van de afstand van de woning tot het lokale transformatorhuisje en of andere huizen in jouw wijk veel zonnepanelen hebben. 

Op dit moment geven zonnepaneelinstallaties vaak geen melding wanneer ze afschakelen of dreigen af te schakelen. Daar zit mogelijk wat winst in: door eigenaren via een sms of push notificatie op de hoogte te brengen. Informeren (en transparant zijn) is hierin belangrijk. 

Jeroen Bakker
Over de auteur van dit bericht
Jeroen Bakker
Enthousiasteling

Deze trotse en sportieve Groninger heeft verregaande interesse in duurzaamheid, energie en domotica. Hij is mede-eigenaar van B2Design en maakt shuffleboards met de drie broers van Tafelsmaak.