Off-grid zonne-energie betekent dat u aan al uw energiebehoeften kunt voldoen met de kracht van de zon - zonder hulp van het elektriciteitsnet. Om dit mogelijk te maken, moet u een zonne-energiesysteem installeren in combinatie met een energieopslagsysteem, zoals een zonnebatterij, op de plaats van stroomverbruik (uw huis).
Het installeren van een off-grid zonnestelsel was ooit een marginaal concept vanwege de grote benodigde ruimte en de onbetaalbare kosten. Maar de vooruitgang in zonnetechnologie van het afgelopen decennium heeft zonne-apparatuur efficiënter en goedkoper gemaakt, waardoor ze in de mainstream terecht zijn gekomen. Het is nu een vrij algemeen gezicht om campers en landhutten te zien die volledig worden aangedreven door off-grid zonnesystemen.
Als je erover denkt om een off-grid zonnesysteem voor jezelf te kopen, ben je hier aan het juiste adres. In deze blog wat u moet weten over off-grid zonnesystemen voordat u er een aanschaft. We helpen u erachter te komen of een off-grid zonnestelsel geschikt voor u is en vertellen u hoe u het juiste systeem voor uw behoeften kunt kopen.
Wat is een off-grid zonnestelsel?
Hoewel veel mensen alleen aan zonnepanelen denken als ze "off-grid zonne-energie" horen, is de realiteit dat je veel andere componenten moet toevoegen om een functionerend off-grid PV-systeem te krijgen.
Een compleet off-grid zonnestelsel is een systeem dat over alle benodigde apparatuur beschikt om ter plaatse zonne-energie op te wekken, op te slaan en te leveren. Omdat off-grid zonne-energiesystemen werken zonder een verbinding met een externe stroombron, worden ze ook wel "stand-alone zonne-energiesystemen" genoemd.
In tegenstelling tot andere soorten zonne-installaties, zoals het meer gebruikelijke netgekoppelde zonnestelsel, vertrouwen off-grid zonnesystemen op batterijen om stroom te leveren wanneer de zon niet beschikbaar is.
Batterijen zijn echter duur - veel meer dan de zonnepanelen waarmee ze zijn gekoppeld. De behoefte aan voldoende batterijopslag in off-grid zonnesystemen maakt ze veel duurder dan grid-gebonden zonnesystemen.
Wat zijn de verschillende toepassingen van off-grid zonne-energie?
Een van de grootste voordelen van zonne-energie als energiebron is de schaalbaarheid en modulariteit, de mate waarin de componenten van een systeem kunnen worden gescheiden en opnieuw gecombineerd voor flexibiliteit en variatie in gebruik.
Het werkt op alle niveaus, van kleine apparaten zoals telefoonopladers op zonne-energie tot een systeem dat een fabriek van stroom kan voorzien.
Hier zijn enkele van de meest voorkomende toepassingen van off-grid zonne-energie:
- Een oplader voor een draagbare telefoon of tablet opladen
- De apparaten in een camper van stroom voorzien
- Elektriciteit opwekken voor kleine hutten
- Kleine energiezuinige huizen van stroom voorzien
Als u dat bent, kunt u veel meer besparen door te kiezen voor een netgekoppeld of hybride zonnepaneelsysteem - of zelfs alleen maar vast te houden aan netstroom - afhankelijk van de economische aspecten van zonne-energie in uw regio.
Welke apparatuur heeft een off-grid zonnestelsel nodig?
Hier is een lijst van alle apparatuur die nodig is voor een functionerend off-grid zonnestelsel:
- Zonnepanelen
- Solar laadregelaar
- Zonne-omvormer(s)
- Zonne-accu
- Montage- en stellingsysteem
- Bedrading
- Verdeeldozen
Hoe een off-grid zonnestelsel te dimensioneren?
Beslissen over de grootte van het systeem dat u nodig hebt, is een vroege en absoluut cruciale stap als het gaat om het installeren van een off-grid zonnestelsel.
Het heeft invloed op het soort apparatuur dat u nodig heeft, hoeveel werk de installatie zal inhouden en natuurlijk de totale kosten van het project. De afmetingen van de zonne-installatie zijn gebaseerd op de hoeveelheid stroom die het systeem moet leveren.
Er zijn twee verschillende manieren om erachter te komen welk nummer je nodig hebt, en ze zijn gebaseerd op:
- Uw huidige verbruik
- Laad evaluatie
- De grootte van de zonne-installatie baseren op gebruik
U kunt deze optie gebruiken als u uw huidige levensstijl wilt behouden terwijl u overschakelt van netgekoppelde naar off-grid zonne-energie. Om dit te doen, kunt u eenvoudig uw maandelijkse energierekening raadplegen om uw elektriciteitsverbruik in kilowattuur te bepalen.
Je kunt dan een off-grid-systeem van die grootte op maat maken, hoewel je een beetje groter zou willen gaan - zeg 10% meer - om inefficiëntie van de zon mogelijk te maken.
De grootte van de zonne-installatie baseren op belastingevaluatie
De tweede optie is om een volledige belastingevaluatie uit te voeren om te bepalen hoeveel stroom je nodig hebt.
1. Bereken de totale behoefte aan elektriciteitsverbruik
Begin met het opsommen van alle apparaten die u van plan bent te gebruiken en hoeveel uur u elk van hen zult gebruiken. Hiermee kunt u het stroomverbruik van elk apparaat berekenen, evenals uw totale stroomverbruik over een dag.
Als u weet hoeveel kWh u per dag verbruikt, kunt u de grootte van uw zonnepanelenarray en de opslag van de zonnebatterijen bepalen.
2. Bereken onmiddellijke belastingsvereisten
Je moet ook berekenen hoeveel apparaten je tegelijkertijd kunt gebruiken. Dit zal u helpen bij het berekenen van de momentane wattagevereisten, die u moet weten om de omvormer correct te dimensioneren (de omvormer zorgt voor de AC-belastingen).
3. Beslis over de opslagcapaciteit van de batterij
Vervolgens moet u beslissen hoeveel energieopslag u wilt. Wilt u het gebruik voor slechts één dag dekken, of wilt u extra back-upcapaciteit hebben?
Als het gaat om back-up van zonnebatterijen, is de regel over het algemeen dat u voldoende opslagruimte wilt voor ten minste 2-3 dagen gebruik tijdens de hoogste gebruikstijd van het jaar.
4. Ontwerp een systeem rond uw nummer uit stap 1-3
Het uitzoeken van de afmetingen van deze drie cruciale componenten - de zonnepanelen, omvormer en batterijopslag - is meestal voldoende informatie voor leveranciers van zonne-apparatuur om een complete off-grid kit voor u aan te passen.
De impact van het batterijtype op de kosten
Met uitzondering van de Hiluckey-telefoonoplader, bevatten alle bovenstaande sets AGM-loodzuurbatterijen. AGM-batterijen (Absorbent Glass Mat) zijn een populaire keuze voor off-grid zonnesystemen omdat ze onderhoudsarm, handig en relatief goedkoop zijn in vergelijking met lithiumbatterijen.
Beste plaatsen om off-grid zonnestelselkits te kopen
Het koopproces voor off-grid systemen is afhankelijk van de grootte van het systeem dat u wilt.
Er zijn nu echter veel merken op de markt, waarvan vele met veel lagere prijzen; zorg ervoor dat u beoordelingen en garantiegegevens controleert voordat u een aankoop doet.
De voordelen van off-grid zonne-energie
Er wordt aangenomen dat meer dan 300.000 huishoudens off-grid stroombronnen gebruiken voor hun energiebehoeften.
Hier zijn een paar redenen waarom sommige ervoor kiezen om off-the-grid te leven.
Vrijheid van het net
Dit is de belangrijkste reden waarom mensen in regio's die gevoelig zijn voor black-out, geïnteresseerd zijn in off-grid zonne-energie. Bij aansluiting op het net ben je voor al je stroom afhankelijk van een externe leverancier, het nutsbedrijf.
Als het elektriciteitsnet uitvalt, stopt ook je stroomvoorziening. Deze afhankelijkheid lijkt geen probleem te zijn totdat je wordt getroffen door stroomuitval en stroomstoringen, zoals degenen die hebben geleden door de stroomuitval in Californië van 2019 kunnen bevestigen.
Het is goed voor het milieu
Off-grid gaan vermindert de CO2-uitstoot. Aangezien het grootste deel van de elektriciteit die via het net wordt geleverd, afkomstig is van het verbranden van fossiele brandstoffen, vermindert het produceren van uw eigen stroom door middel van hernieuwbare bronnen (zon, wind, waterkracht) uw ecologische voetafdruk drastisch.
Stimuleert een meer energiebewuste levensstijl
Wanneer u bent aangesloten op het elektriciteitsnet, is het gemakkelijk om niet op de hoogte te zijn van uw stroomverbruik - u verbruikt elektriciteit, betaalt de rekening wanneer deze komt, en dat is dat. Het koppelt u los van waar de elektriciteit vandaan komt en waar deze wordt gebruikt.
Je houding als het om stroom gaat, verandert volledig wanneer je off-grid gaat. Om ervoor te zorgen dat u niet zonder stroom komt te zitten, moet u uw energieopwekking nauwlettend volgen en ook uw energieverbruik opnieuw evalueren en rationaliseren.
Vaak de enige haalbare optie
Als je een gebouw op een erg afgelegen locatie van stroom wilt voorzien, bijvoorbeeld een jachthut in het bos, is de kans groot dat er helemaal geen elektriciteitsnet is om verbinding mee te maken.
Als u contact opneemt met het hulpprogramma voor een verbinding, zullen zij u waarschijnlijk vertellen dat u zich buiten hun dekkingsgebied bevindt. Als alternatief kunnen ze aanbieden om de draad te leggen om u op het net aan te sluiten - maar alleen tegen astronomische kosten.
Dat betekent dat je je eigen stroom moet produceren. Je zou een back-upgenerator kunnen gebruiken, maar de brandstof daarvoor is duur, terwijl hernieuwbare energie zoals waterkracht en wind op de meeste plaatsen niet beschikbaar is. Hierdoor blijft zonne-energie de enige praktische optie voor off-grid stroom.
De nadelen van off-grid zonne-energie
Ondanks enkele grote voordelen, zijn er verschillende geldige redenen waarom de overgrote meerderheid van de Amerikaanse huishoudens ervoor kiest om aangesloten te blijven op het elektriciteitsnet wanneer ze zonne-energie op hun huizen installeren.
Enkele belangrijke problemen bij het off-grid gaan zijn:
Off-grid is misschien illegaal waar je woont
Terwijl het installeren van zonnepanelen en het opwekken van uw eigen elektriciteit steeds meer aan kracht wint, zijn er enkele provincies die het illegaal hebben gemaakt om volledig los te koppelen van het net. Dergelijke wettelijke beperkingen met betrekking tot off-grid gaan komen over het algemeen vaker voor in grootstedelijke gebieden dan in meer landelijke gebieden.
Off-grid zonnesystemen zijn duur
Een installatie met zonnepanelen die in alle energiebehoeften van een huis voorziet, is meestal erg duur.
Vergeleken met een op het elektriciteitsnet aangesloten zonnestelsel, vereist een off-grid zonnestelsel meer panelen, een omvormer met een hogere spanningscapaciteit en een grote hoeveelheid zonnebatterijopslag.
En aangezien er geen net is om op terug te vallen, wilt u een back-upgenerator op gas of diesel kopen, en deze zijn erg duur om te gebruiken. Dit verhoogt ook de urgentie bij het repareren van storingen in uw off-grid systeem, omdat u niet te lang op generatoren kunt vertrouwen.
Off-grid zonne-energie is tijdrovend
De verbintenis aangaan om voldoende stroom te produceren om aan alle behoeften van uw huishouden te voldoen, is een uiterst uitdagende taak.
Een redelijk geavanceerd begrip van hoe elektriciteit werkt, is vereist. Omdat het opwekken van stroom een exacte wetenschap is, zult u tijd moeten besteden aan het berekenen van de precieze hoeveelheid stroom die moet worden opgewekt, op basis van uw energieverbruikspatronen.
Er moet tijd worden besteed om ervoor te zorgen dat u energieverspilling tot een minimum beperkt. En omdat stroomopwekking onvoorspelbaar kan zijn, zult u uw stroomvoorziening voortdurend in de gaten moeten houden.
U moet ook leren over de apparatuur die wordt gebruikt om stroom op te wekken en in staat zijn om alle storingen te verhelpen.
Er zijn betere alternatieven voor back-up stroom
De grootste reden waarom off-grid gaan misschien niet voor jou is, is omdat er gewoon een beter alternatief is.
De eenvoudigste en meest efficiënte manier om uzelf te beschermen tegen stroomuitval, terwijl u geld bespaart op uw energierekening en het milieu helpt, is door een netgekoppeld zonnestelsel te installeren met back-upbatterij. Een andere naam voor dit type opstelling is een hybride zonnestelsel.
Deze ‘hybride’ systemen, die gebruikmaken van batterijoplossingen zoals de Tesla Powerwall, zijn goedkoper dan off-grid systemen en komen ook in aanmerking voor incentives zoals de SGIP-korting.
Off-grid zonne-energie brengt grote opofferingen met zich mee
Praat met iedereen met een off-grid zonnestelsel, en zij zullen u hetzelfde vertellen: vertrouwen op off-grid stroom vereist dat u uw relatie met energie volledig opnieuw evalueert.
Door de hoge kosten van off-grid zonne-energie zijn huiseigenaren gedwongen om relatief kleine systemen te installeren. De hoeveelheid beschikbare stroom wordt vaak verder beperkt door slecht weer: een bewolkte dag kan resulteren in een vermogensreductie van 50% of meer.
Als je zonder stroom komt te zitten, zit je vast. Je zult ofwel moeten wachten tot de zon weer schijnt, of stroom opwekken met een back-up dieselgenerator (als je die hebt). De eerste optie is erg onhandig, terwijl de tweede erg kostbaar is.
Deze beperkingen kunnen elk aspect van uw leven beïnvloeden. Veel off-grid mensen zeggen bijvoorbeeld dat de noodzaak om stroom te besparen betekent dat ze moeten besparen op water, aangezien waterpompen veel stroom verbruiken; dit betekent korte douches en minder vaak doorspoelen. Airconditioning, een nog grotere stroomvreter, kan slechts voor een beperkte periode of helemaal niet worden gebruikt.
Is een off-grid zonne-energieopstelling geschikt voor u?
Off-grid zonne-energie is de meest geschikte energiebron wanneer het moeilijk (of onmogelijk) is om toegang te krijgen tot het net. Het is moeilijk voor te stellen dat een kampeerliefhebber afziet van zonne-energie ten gunste van een generator die zwaar en lawaaierig is en dure brandstof vereist.
Het is meestal ook de beste optie voor diegenen die zich inzetten voor een koolstofarme, op duurzaamheid gerichte levensstijl. Andere hernieuwbare energiebronnen, zoals wind- en waterkracht, zijn niet alleen duurder, maar vereisen ook toegang tot een betrouwbare wind- en watervoorziening.
Aan de andere kant, als u een typische huiseigenaar bent die in of nabij een stad of dorp woont, dan is off-grid vrijwel zeker niets voor u.
Dit komt omdat off-grid zonnesystemen voor woningen duur zijn en dus zelden besparingen opleveren ten opzichte van netstroom. Bovendien zorgen de hoge kosten van off-grid zonne-energie ervoor dat huiseigenaren gedwongen worden om relatief kleine systemen te installeren; de beperkte kracht die ze leveren, legt grote opofferingen op voor de levensstijl van de bewoners van het huis.