Balkoncentrales – groene energie van eigen makelij
Balkoncentrales zijn mini-zonnepaneelinstallaties die licht omzetten in elektriciteit. Hoe deze zonne-installaties voor thuis werken en wanneer een balkoncentrale de moeite waard is, lees je in deze gids.
1. Het principe van de balkoncentrale
De energietransitie wordt aangedreven door de groei van hernieuwbare energie. Met een balkoncentrale kun je daar zelf aan bijdragen en tegelijkertijd besparen op je energiekosten. Zoals de naam al doet vermoeden, gaat het bij balkoncentrales om ruimtebesparende en betaalbare alternatieven voor klassieke zonne-installaties.
Deze produceren elektriciteit of warmte uit zonne-energie. De term zonne-installatie wordt als overkoepelend begrip gebruikt voor twee verschillende technologieën:
- Fotovoltaïsche panelen (zonnepanelen) zetten lichtenergie om in elektrische energie en dienen voor stroomopwekking.
- Zonnethermie zet lichtenergie om in warmte en dient voor warmwaterbereiding.
Balkoncentrales maken gebruik van fotovoltaïsche technologie. De werking en onderdelen daarvan worden in deze gids uitgebreid beschreven.
2. Besparen met balkoncentrales
Vergeleken met klassieke fotovoltaïsche installaties is het vermogen van balkoncentrales aanzienlijk lager: gangbare modellen voeden doorgaans tot 800 watt in het huisnet. Het doel is minder stroom uit het net te hoeven afnemen en zo geld te besparen:
- De mini-zonne-installatie wordt op het stopcontact aangesloten en voert de opgewekte stroom rechtstreeks terug.
- Het openbare stroomnet wordt pas aangesproken wanneer de stroom van de balkoncentrale op is.
- Stroom die je niet zelf verbruikt, wordt aan het openbare stroomnet geleverd.
- In de regel wordt de basislast van een huishouden overdag volledig gedekt, denk aan het verbruik van apparaten in stand-bymodus, koelkasten, ventilatie of beveiligingssystemen.
In verband met het vermogen van fotovoltaïsche installaties komt vaak de term wattpiek of kilowattpiek voorbij. Hiermee wordt het maximale vermogen van de installatie onder optimale omstandigheden aangegeven, dat kan variëren afhankelijk van locatie en weersomstandigheden. Wattpiek is daarom een richtwaarde. Onder de best mogelijke omstandigheden – bijvoorbeeld op een zonnige lentedag met tien uur zon – kan een zonne-installatie met een vermogen van 800 wattpiek 8 kilowattuur stroom opwekken.
2.1 Besparing door zonnestroom
De volgende berekening laat zien hoeveel geld je met een balkoncentrale kunt besparen.
Als vuistregel geldt: een fotovoltaïsche installatie produceert per jaar ongeveer evenveel kilowattuur stroom als het piekvermogen in watt bedraagt. Dat betekent dat een installatie met een vermogen van 800 wattpiek per jaar zo'n 800 kilowattuur stroom opwekt.
Uitgaande van een stroomprijs van € 0,40 per kilowattuur bespaar je met een installatie van 800 wattpiek jaarlijks tot € 320,- dankzij de balkoncentrale.
Een balkoncentrale die in aanschaf € 900,- heeft gekost, verdient zichzelf zo in iets minder dan drie jaar terug. De voorwaarde is dat de opgewekte stroom volledig in het huishouden wordt verbruikt.
2.2 De balkoncentrale efficiënt gebruiken
Wanneer niemand thuis is en actief stroom verbruikt, worden overdag eerst alle apparaten in stand-bymodus voorzien. De besparing die dat oplevert, is niet te verwaarlozen. Het onderstaande overzicht toont bij wijze van voorbeeld hoe hoog het stroomverbruik van verschillende apparaten in stand-bymodus is. In de berekening wordt uitgegaan van een stand-byduur van 22 uur per dag en een stroomprijs van € 0,40 per kilowattuur.
| Apparaat | Watt in stand-bymodus | Euro per jaar |
|---|---|---|
| Stereo-installatie | 15 | 48 |
| Televisie | 14 | 45 |
| Computer, monitor en printer | 10 | 32 |
| Wasmachine | 3 | 10 |
Wordt er meer stroom opgewekt dan de stand-byapparaten verbruiken, dan gaat het overschot naar het openbare stroomnet. Om deze verliezen te vermijden of te beperken zijn er twee mogelijkheden:
Investeren in een thuisbatterij
In theorie kun je dankzij een thuisbatterij extra kosten besparen, omdat het overschot wordt opgeslagen en vervolgens in het eigen huishouden wordt verbruikt. De terugverdientijd van een thuisbatterij is echter lang en overtreft doorgaans de levensduur van de batterij. Puur vanuit het oogpunt van kostenbesparing loont een thuisbatterij zich in de regel niet.
Stroomverbruikende activiteiten afstemmen op de lichtomstandigheden
Om zoveel mogelijk van de zelf opgewekte stroom te verbruiken, kun je stroomverbruikende apparaten zoals stofzuiger, computer, wasmachine of vaatwasser gebruiken op momenten dat de lichtomstandigheden het gunstigst zijn. Dit vereist wel enige flexibiliteit.
Als het voor jou niet mogelijk is om stroomverbruikende activiteiten overdag uit te voeren, betekent dat niet dat de balkoncentrale niet de moeite waard is. Zoals hierboven beschreven verbruiken apparaten in stand-bymodus eveneens stroom, die je dankzij de balkoncentrale deels bespaart.
Zoals eerder vermeld heeft de balkoncentrale in vergelijking met klassieke zonne-installaties een lager vermogen. Wanneer er een overschot wordt geproduceerd, is de hoeveelheid stroom die aan het openbare net wordt afgestaan doorgaans niet groot. Je draagt bij aan de energietransitie: de stroom die je zelf gebruikt of aan het net levert, hoeft niet door een fossiele energiecentrale te worden opgewekt.
3. Onderdelen en werking
Balkoncentrales bestaan uit een of twee zonnepanelen en een geïntegreerde omvormer. Vanuit de omvormer loopt een kabel die in een stopcontact wordt gestoken. Zodra er zonlicht op de zonnepanelen valt, worden elektrische apparaten in huis van stroom voorzien.
Sommige balkoncentrales worden geleverd met een app waarmee je kunt controleren hoeveel energie er is opgewekt.
3.1 Soorten zonnecellen
Er wordt onderscheid gemaakt tussen poly- en monokristallijne zonnecellen, die beide uit siliciumschijfjes bestaan. Voor monokristallijne installaties wordt zuiverder silicium gebruikt, waardoor ze in aanschaf iets duurder zijn. Balkoncentrales zijn doorgaans uitgerust met monokristallijne zonnecellen. Polykristallijne modules worden voor grotere oppervlakken gebruikt.
Monokristallijne zonnecellen zijn ideaal voor balkoncentrales.
3.2 Omvormer
De omvormer is een belangrijk onderdeel van elke fotovoltaïsche installatie. Meestal zit deze bij de levering van de balkoncentrale inbegrepen. Om elektrische apparaten op de stroom van de balkoncentrale te laten werken, zet de omvormer gelijkstroom om in de gebruikelijke wisselstroom. Zo kan de stroom in het huisnet worden ingevoerd. De omvormer bewaakt daarnaast het vermogen en de veiligheid van de balkoncentrale door eventuele storingen te signaleren en daarop te reageren.
De omvormer zorgt voor een soepele en veilige werking van de balkoncentrale.
3.3 Schuko- en Wieland-stekker
Balkoncentrales worden ook wel stekkerklare zonne-installaties genoemd, omdat de stroom via het stopcontact rechtstreeks in het huisnet wordt gevoerd. De installatie is door de fabrikant voorzien van een schuko- of een Wieland-stekker. De gangbare randaardestekker – kortweg schuko – maakt de ingebruikname heel eenvoudig. Voor de Wieland-stekker moet een vakpersoon eerst een invoedingsstopcontact installeren.
De Wieland-stekker heeft een aanraakbeveiliging en moet met een schroevendraaier van het stopcontact worden losgemaakt. Zo wordt bijvoorbeeld voorkomen dat kinderen de stekker eruit trekken. De Wieland-stekker biedt daarmee een iets hogere veiligheidsstandaard. Omdat de omvormer zich uitschakelt zodra de schukostekker wordt losgetrokken, is de kans op een elektrische schok eveneens klein. Schukostekkers mogen niet via een stekkerdoos worden gebruikt, om overbelasting te voorkomen.
Een Wieland-stekker zorgt voor een soepele werking en de veiligheid van balkoncentrales.
4. Montage van de balkoncentrale
De installaties worden aan balkons, gevels of op daken gemonteerd. De montage van de stekkerklare zonne-installatie kan zonder vakpersoon thuis worden uitgevoerd. Daarbij zijn een geschikte locatie en een veilige bevestiging van belang.
Locatie
De zonne-installatie kan niet alleen aan een balkon of gevel worden bevestigd, maar ook op het terras of in de tuin. Ook montage op een plat of schuin dak, bijvoorbeeld op een tuinhuisje, is mogelijk. De installatie wekt de meeste stroom op bij een hellingshoek van 30 tot 40 graden en een oriëntatie op het zuiden. Let er daarnaast op dat er geen schaduw op de installatie valt.
Bevestiging
De montage kun je in de regel zelf uitvoeren. Om een gunstige hellingshoek in te stellen kan onder meer een driehoeksframe worden gebruikt, waarvoor eventueel gaten in de muur moeten worden geboord. In bepaalde gevallen, zoals bij bevestiging op een schuin dak, kan het zinvol zijn een vakpersoon in te schakelen. Het bevestigingsmateriaal voor de zonne-installatie zit bij de levering inbegrepen of is apart te verkrijgen.
Het driehoeksframe zorgt voor een optimale uitrichting van de balkoncentrale. [Bron: Pseudonym – stock.adobe.com]
5. Technische en juridische randvoorwaarden
De balkoncentrale moet aan een aantal technische en juridische randvoorwaarden en normen voldoen. Dit hoofdstuk geeft je een overzicht van de punten waar je op moet letten. Omdat wettelijke eisen per regio kunnen verschillen, is het verstandig om je vooraf te informeren over de regels die op jouw locatie gelden.
Rechten als huurder
Een balkoncentrale kan ook door huurders worden gebruikt. Controleer voor de zekerheid je huurcontract en overleg met je verhuurder.
Vermogen
Bij gangbare balkoncentrales is het in het huisnet ingevoerde vermogen meestal tot 800 watt begrensd. Deze begrenzing zorgt ervoor dat de installatie zonder grote technische of administratieve inspanning kan worden gebruikt.
Registratie
Informeer je voor ingebruikname over de meld- en registratieplichten die op jouw locatie gelden, bijvoorbeeld bij de netbeheerder of de bevoegde instantie.
6. FAQ
Is een balkoncentrale vergunningsplichtig?
Voor balkoncentrales geldt op veel plaatsen een registratie- of meldplicht bij de bevoegde instantie of de netbeheerder. Informeer je daarom voor ingebruikname welke regels op jouw locatie van toepassing zijn.
Kan de balkoncentrale bij een stroomstoring als noodstroomvoorziening worden gebruikt?
De balkoncentrale kan bij een stroomstoring niet als noodstroomvoorziening worden gebruikt. Dat komt door de omvormer, die gelijkstroom omzet in wisselstroom. Bij een stroomstoring ontbreekt de takt van de netfrequentie die de omvormer nodig heeft voor de omzetting.
Wordt overtollige stroom aan het openbare net geleverd?
Het kan voorkomen dat er tijdelijk een overschot aan stroom wordt geproduceerd. Dat is bijvoorbeeld het geval wanneer de weersomstandigheden bijzonder gunstig zijn en alle apparaten in stand-bymodus al van voldoende stroom zijn voorzien. Deze overtollige stroom wordt aan het openbare net geleverd.
7. Gerelateerde links