Een elektrische auto laden met zonne-energie: thuis laden vanaf uw zonnepanelen

Ja — u kunt uw auto laden met de stroom die u opwekt met de zonnepanelen op het dak van uw woning. In een op het net aangesloten (on-grid) zonne-energiesysteem voeden de panelen de elektrische installatie van de woning; omdat uw laadapparaat thuis op diezelfde installatie is aangesloten, wordt een groot deel van het laden dat u start terwijl de zon levert, rechtstreeks door de zon gedekt. In deze gids leggen we in gewone taal uit hoe het systeem werkt, hoeveel panelen er met een voorbeeldberekening nodig zijn en welke eigenschappen van een lader het efficiëntst samenwerken met zon.

Het idee om een auto te laden met zonne-energie brengt twee investeringen — het zonne-energiesysteem op het dak en het laadstation thuis — samen onder één doel: de energiekosten per kilometer verlagen en de auto voeden met stroom die u zelf opwekt. Laten we met een belangrijke verduidelijking beginnen: Bemis is fabrikant van laadapparatuur voor elektrische auto's; zonnepanelen en omvormers vormen een aparte groep apparatuur en worden door uw zonne-energiebedrijf ontworpen. Het goede nieuws is dat elk goed opgezet laadstation voor thuis probleemloos samenwerkt met een zonne-energiesysteem.

Hoe werkt het laden van een elektrische auto vanaf zonnepanelen?

De grote meerderheid van de zonne-energiesystemen voor woningen is op het net aangesloten, dus on-grid. De panelen wekken uit de zon gelijkstroom (DC) op; de omvormer zet die stroom om naar de wisselstroom (AC) die in huis wordt gebruikt en levert die aan de hoofdverdeelkast. Vanaf dat moment voedt de opgewekte energie het apparaat dat op dat ogenblik in huis draait — de koelkast, de airco en natuurlijk ook het laadapparaat voor de elektrische auto. Is de opwekking lager dan het verbruik, dan wordt het verschil vanuit het net aangevuld; is ze hoger, dan gaat de overtollige energie naar het net. Die hele stroom verloopt automatisch: als u het laden start, hoeft u zich niet af te vragen welke bron er op de achtergrond wordt gebruikt.

In deze opzet is de rol van het laadapparaat duidelijk: het laadstation aan de muur (wallbox) wordt op de verdeelkast van de woning aangesloten en brengt de energie uit die kast veilig over naar de auto. Of de energie op dat moment van de panelen of van het net komt, verandert niets aan de werking van de lader — daarom hoeft u geen 'speciale lader voor zon' te zoeken. Ook de hybride omvormer die in systemen met accuopslag wordt gebruikt verandert die logica niet: een hybride omvormer beheert de panelen en de accu en voedt de verdeelkast van de woning; het laadapparaat blijft op die kast aangesloten werken. Wat het aandeel dat door de zon wordt gedekt echt verhoogt, is het laden laten samenvallen met de uren waarop de opwekking hoog is en de laadstroom kunnen afstemmen op die opwekking.

• De panelen wekken DC op → de omvormer zet dat om naar AC → de hoofdverdeelkast voedt zowel de woning als de lader.
• Is er genoeg zon, dan komt het laden overwegend van de panelen; is dat niet zo, dan wordt het tekort vanuit het net aangevuld — het laden valt nooit stil.
• Een wallbox werkt onafhankelijk van het merk van de panelen en de omvormer; een speciale 'solar-uitvoering' van de lader is niet nodig.
• De aansluiting op de verdeelkast en de installatie horen in alle gevallen door een erkende installateur te worden gedaan.

Hoeveel panelen en hoeveel kW zijn er nodig? Een voorbeeldberekening

Het antwoord hangt af van het verbruik van uw auto en van hoeveel kilometer u per dag rijdt. Laten we met een gangbare aanname beginnen: een elektrische auto verbruikt over 100 kilometer ongeveer 15-20 kWh. Met die aanname ligt de dagelijkse energiebehoefte van iemand die gemiddeld 40 km per dag rijdt rond 6-8 kWh; tel je daar het verlies van ongeveer 10 procent tijdens het laden bij op, dan dekt een opwekking van ruwweg 7-9 kWh per dag dit gebruik.

Laten we aan de kant van de panelen ook een aangenomen gemiddelde gebruiken: neem aan dat 1 kWp opgesteld vermogen in Turkse omstandigheden gemiddeld 3,5-4,5 kWh per dag opwekt (dat verschilt duidelijk per regio, seizoen, dakoriëntatie en beschaduwing — deze waarden zijn er alleen om een idee te geven). Combineer je die twee aannames, dan ontstaat het volgende beeld:

Twee opmerkingen zijn belangrijk. Ten eerste toont deze berekening alleen het aandeel van de auto; voor het eigen verbruik van de woning (witgoed, verlichting, airco) wordt apart capaciteit gepland. Ten tweede is de opwekking seizoensgebonden — een systeem dat in de zomer boven het dagdoel uitkomt, kan er in de winter onder blijven. De werkelijke dimensionering volgt uit de opname die uw zonne-energiebedrijf maakt, waarbij naar dakoppervlak, oriëntatie, hellingshoek en verbruiksprofiel wordt gekeken. Gebruik de waarden hier als eerste indicatie en baseer uw investeringsbeslissing op die opname.

Welke lader is geschikt voor zonne-energie?

Technisch gezien werkt elk AC-laadstation voor thuis met een Type 2-connector in een woning met zonne-energie. De eigenschap die qua rendement het verschil maakt is deze: dat de laadstroom — en daarmee het vermogen — instelbaar is. De opwekking uit zon verandert de hele dag door; rond het middaguur piekt ze en 's ochtends en 's avonds daalt ze. Kunt u het laadvermogen naar een lagere stand brengen, dan komt het vermogen dat het apparaat opneemt dichter bij de opwekking te liggen en wordt een groter deel van het laden door de panelen gedekt in plaats van door het net. In de uren met veel opwekking zet u de stand juist hoger en brengt u de zon sneller naar de auto over.

De Bemis Charger Plus 2 en Charger Pro 2 bieden precies die flexibiliteit: het vermogensniveau is instelbaar tussen 4-7-11-22 kW (6-10-16-32A). Het slimme laadalgoritme van de Plus 2 past zich automatisch aan de maximale stroom aan die de auto accepteert; de functie Automatisch Laden Starten hervat het laden vanzelf zodra de stroom na een onderbreking terugkomt. De Pro 2 voegt daar geavanceerd lastbeheer (DLM), ondersteuning van OCPP 1.6 en gebruikersautorisatie aan toe; bij de verbonden modellen schakelt u op afstand aan en uit via de mobiele app, stelt u een timer in en volgt u de laadgeschiedenis. Beide modellen kunnen dankzij hun behuizing met beschermingsgraad IP65 in de buitenlucht worden geplaatst.

Waarom is dynamische lastverdeling een voordeel in een woning met zon?

Lastbeheer (DLM) volgt het totale verbruik van de woning en stemt het laadvermogen automatisch af op de veilige grens van de installatie. In een woning met zonne-energie betekent dat in de praktijk het volgende: rond het middaguur, wanneer de opwekking hoog is en er geen grote verbruiker in huis draait, gaat het laden op hoog vermogen door; schakelen belastingen zoals een oven of airco in, dan wordt het laden automatisch teruggebracht en zodra de belasting afneemt gaat het weer omhoog. Zo wordt zowel de hoofdzekering beschermd als de uren met veel opwekking zo efficiënt mogelijk benut zonder de installatie te belasten. Ook het laden met de timer plannen in het middaguur waarop de opwekking piekt, is een eenvoudige en doeltreffende manier om het aandeel uit de zon te verhogen.

Voor wie geen vaste installatie wil, of wie een tweede locatie heeft zoals een buitenhuis of vakantiewoning met zonne-energie, is de Bemis Pro Mobile 2 een praktisch alternatief: bij deze draagbare driefasige lader met een vermogen van 11-22 kW wordt de stroom via de mobiele app of met de knop op het apparaat in 6 standen (6/10/16/20/25/32A) ingesteld. Dankzij de lage standen is het ook bij kleine zonnesystemen met beperkte opwekking eenvoudig om een groot deel van het laden door de zon te laten dekken. Beschermingsgraad IP65 en een werkbereik van -40°C tot +55°C maken het apparaat het hele jaar door buiten bruikbaar; in de doos zitten een draagkoffer en een verloopadapter voor een eenfasige stekker.

Hoe gaat het laden 's nachts en op bewolkte dagen verder?

Het grootste comfort van een on-grid systeem is de ononderbroken werking: schiet de zon tekort, dan wordt het ontbrekende deel vanuit het net aangevuld zonder dat u iets hoeft te doen. Bij laden 's nachts komt de energie volledig uit het net; op bewolkte dagen daalt de opwekking maar valt ze niet weg — de panelen blijven een kleinere bijdrage leveren en het net neemt de rest over. Het laden van de auto stopt in geen enkel scenario halverwege. Is uw elektriciteitstarief in de nachturen gunstiger, dan kunt u met de timer op de lader het laden naar de nacht plannen en zo ook de kosten van de uren zonder zon beheersen.

Systemen met accuopslag (met een hybride omvormer) slaan de overtollige energie van overdag op en stellen die 's avonds beschikbaar; die energie verlicht in de eerste plaats het eigen verbruik van de woning. Omdat de accu van een auto veel groter is dan een opslagaccu voor thuis, is het in de meeste installaties niet realistisch om het laden van de auto 's nachts volledig uit de huisaccu te dekken — zie opslag dus als ondersteuning en niet als de volledige laadbron. Kortom, de efficiëntste opzet is: het laden waar mogelijk in de zonuren plannen, de stroom afstemmen op de opwekking en de resterende behoefte 's nachts tegen het nachttarief uit het net aanvullen.

Bemis maakt AC-laadstations voor woningen en bedrijven, vanuit de erfenis van Bemis Teknik dat sinds 1994 in Bursa produceert. Nadat u de panelen en de omvormer van uw zonne-energiesysteem met uw zonne-energiebedrijf heeft laten ontwerpen, maakt u het laadgedeelte compleet met de Charger Plus 2, de Charger Pro 2 of de draagbare Pro Mobile 2, alle met instelbare stroom. Om te bepalen welk model bij uw gebruik past, kunt u ons bereiken via onze contactpagina.