Noodstroomvoorziening voor het opvangen van een stroomstoring met een Victron Multiplus of Quattro omvormer/lader

Helaas lezen we het steeds vaker dat de elektriciteit is uitgevallen in verband met een stroomstoring. De gevolgen kunnen behoorlijk groot zijn. Zeker als dit meerdere dagen duurt. Denk aan de inhoud van je vriezer maar ook dat je geen warm water meer hebt voor de douche of bad omdat je cv ketel het natuurlijk ook niet doet! En met de moderne telefoons die haast dagelijks opgeladen moeten worden is het na een dag ook erg stil geworden. Hoe kan je een stroomstoring opvangen? In dit artikel beschrijven we hoe je met een Victron MultiPlus of Quattro omvormer/lader en een accu of accu's een bepaalde tijd kan overbruggen bij een stroomstoring.

Mocht je over zonnepanelen beschikken dat is de combinatie van zonnepanelen een een MultiPlus of Quattro veel interessanter, lees dan het artikel over een noodstroomvoorziening met netgekoppelde zonnepanelen en een Victron MultiPlus.

In dit artikel leggen we je uit hoe je, op basis van een accu of accu's en een omvormer bij een stroomstoring toch kan beschikken over elektriciteit waardoor bij jou wel het licht blijft branden. Dit alles zonder gebruik te maken van een stinkende, herriemakende benzine noodstroom generator of diesel aggregaat.

Wat heb je nodig?

Voor een noodstroomvoorziening die stroomuitval kan opvangen heb je nodig:

• een accu of accu's.
• een acculader die de accu of accu's constant geladen houden.
• een omvormer die de accuspanning van 12 Volt kan omzetten naar 230 Volt.

Hoewel het zeker realiseerbaar is om een aparte acculader en omvormer te gebruiken kiezen wij liever voor een gecombineerd product zoals de Victron MultiPlus compact, of Quattro als zeer grote vermogens nodig zijn, die beiden de omvormer en lader functie in één apparaat herbergen. Niet alleen minder kabels, minder apparaten en minder ruimte maar het is ook nog eens goed op elkaar afgestemd en goedkoper dan losse apparaten.

In dit artikel gaan we uit van het gebruik van de Victron MultiPlus of Quattro omvormer/lader. Maar de inhoud van dit artikel is ook bruikbaar voor een losse omvormer en acculader.

Welke vragen moet je beantwoorden bij het aanschaffen van een noodstroomvoorziening?

Voordat je tot aanschaf van een noodstroomvoorziening overgaat moet je eerst vier vragen beantwoorden:

• Welke apparaten wil ik bij een stroomuitval zeker van elektriciteit willen voorzien?
• Hoe lang wil ik die apparaten bij een stroomuitval van elektriciteit blijven voorzien?
• Hoeveel vermogen (in Watt) consumeren die apparaten samen en moet dus de omvormer kunnen leveren bij een stroomuitval?
• Hoeveel energie consumeren deze apparaten per dag?

Welke apparaten wil ik bij een stroomuitval zeker van elektriciteit willen voorzien?

Dit is natuurlijk een persoonlijke keus. Maar de meeste zullen vaak de volgende apparaten in hun lijstje hebben staan:

• Vriezer
• Koelkast
• Centrale verwarming
• Verlichting
• Radio/televisie
• Opladers voor telefoons/tablets
• Senseo/Nespresso apparaat

Het is onmogelijk om een noodstroomvoorziening te dimensioneren zonder dat duidelijk is welke apparaten tijdens stroomuitval nog van elektriciteit moeten worden voorzien. Want pas als deze vraag beantwoord is weet je het totale vermogen van deze apparaten en ben je in staat de volgende drie vragen te beantwoorden. Bedenk ook dat spanningsuitval een calamiteit is, je bent dan al tevreden als een paar specifieke apparaten van elektriciteit worden voorzien. Alle apparaten van elektriciteit voorzien tijdens stroomuitval is normaal gesproken financieel irreëel.

Hoe lang wil ik die apparaten bij een stroomuitval van elektriciteit blijven voorzien?

De eerst en begrijpelijke reactie op de vraag "hoe lang moet de noodstroomvoorziening weken tijdens een stroomuitval?" zal zijn, heel lan of zo lang de stroomuitval duurt. Helaas, we zullen je teleur moeten stellen. Tenzij je beschikt over een portemonnee met zeer veel geld én een zeer ruim huis hebt die plaats biedt aan zeer veel accu's, maar anders zal je keuzes moeten maken en "met flink minder" genoegen moeten nemen. Zie het als een noodvoorraad voor voedsel of water, die is ook niet onuitputtelijk. Het is maar hoeveel je wil investeren en hoeveel ruimte je hebt om die noodvoorraad op te slaan.

Je zal dus een realistische antwoord moeten geven. Dan is het slim om eerst te kijken hoe lang een stroomuitval gemiddeld duurt. Dat blijkt volgens Netbeheer Nederland maar 30 minuten gemiddeld te zijn. Die 30 minuten is berekend over alle huisgezinnen in Nederland maar daar heb je niets aan. Het gaat er om dat als er een netspanningsuitval is, hoe lang die dan duurt. Op energeia.nl lazen we bijvoorbeeld: Op 1 maart 2006 [....] werden in Dordrecht en omgeving 250.000 huishoudens getroffen door een 2 uur durende stroomonderbreking in het 150 kV-net van Tennet. Op 5 augustus 2006 hadden 16.000 Eneco klanten gemiddeld 13 uur geen stroom als gevolg van een storing in het middenspanningsnet.

Andere bekende langdurige uitval van elektriciteit zijn die in 2005 bij Haaksbergen (30 tot 61 uur) en in december 2007 in de Bommeler- en Tielerwaard (tot 48 uur). Als je daar woonde had je niets aan een gemiddelde uitval van 30 minuten, je had een tot twee dagen geen stroom!

Terug naar onze kernvraag: hoe lang wil je dat de noodstroomvoorziening elektriciteit blijft leveren? Realiseer dat de noodstroomenergie geheel uit de accu's moet komen en dat accu's behoorlijk duur zijn. Wij kunnen je geen advies geven, hooguit een indicatie. We denken dat als je 24 uur zou kunnen overbruggen dat je de grootste stroomstoringen de baas kan zijn. Mocht het langer duren dan kan je altijd nog het energieverbruik beperken door nog minder apparaten aan te zetten en terug te gaan naar het essentiële en dat is waarschijnlijk het beschermen van de inhoud van je vriezer. Want een dagje niet douchen is mogelijk en met dikke kleren kan je de kou goed bestrijden en een zaklamp doet wonderen. Zo ook voor de tv. Een kleine (wekker) radio vraagt heel weinig stroom dus die kunnen we wel aanlaten voor de regionale berichtgeving over de calamiteit.

Hoeveel vermogen (in Watt) consumeren die apparaten samen en moet dus de omvormer kunnen leveren bij een stroomuitval?

Ga van het lijstje van apparaten uit de eerste vraag na hoeveel vermogen (in Watt) ze vergen. Tel die bij elkaar op. Dan weet je hoeveel vermogen je omvormer (die de accuspanning omzet naar 230 Volt) moet kunnen leveren. Dat bepaalt welk model omvormer je zal moeten aanschaffen. Kijk maar eens in deze lijst van beschikbare MultiPlus omvormers/laders en kijk dan vooral bij de kolom "Watt cont.", dat is het vermogen (in Watt) wat de omvormer continu kan leveren. Een voorbeeld: stel dat je op je lijstje een cv, koelkast en vriezer hebt staan, dan vragen die bij benadering: cv: 100 Watt, koelkast: 80 Watt en vriezer ook 80 Watt. De omvormer moet dan continu 260 Watt energie kunnen leveren. Hou rekening dat apparaten waar een motor in zit het zes tot tienvoudige van het vermogen nodig hebben tijdens het aanzetten van het apparaat (de cv, koelkast en vriezer hebben alle drie een motor -een pomp wordt ook aangedreven door een motor-). Dan is het piekvermogen dus van belang. In het geval van een cv, koelkast en vriezer denken we snel aan een omvormer met een piekvermogen van minimaal 1600 Watt en een continu vermogen van 700 Watt zoals bij de MultiPlus compact C12/800/35.

Hoeveel energie consumeren deze apparaten per dag?

Een koelkast, vriezer of centrale verwarming staan wel de hele dag aan maar niet de hele dag "te pompen" (bij de cv het warme water en bij de koelkast of vriezer moet de pomp het koelmiddel rondpompen). Stel dat een vriezer 100 Watt vraagt als hij staat te pompen, dan zou hij per 24 uur: 100 Watt x 24 uur = 2400 Watt/uur of te wel 2,4 kWu energie consumeren. Maar de pomp van de vriezer slaat regelmatig uit en in de praktijk staat hij bijvoorbeeld in maar 50% van de tijd aan. Dan blijkt het werkelijke verbruik maar 1,2 kWu te zijn.

In de handleidingen van de apparaten zou je kunnen vinden hoeveel kWu (dus energie) een apparaat per dag consumeert maar het slimst is om dit gewoon te meten. Daarvoor gebruik je een energiemeter zoals de Voltcraft energy check 3000 energie meter. Deze meter die maar een paar een paar tientjes kost zet je voor 24 uur tussen het elektriciteitsnet een het apparaat wat je wilt meten. Na 24 uur geeft de meter aan hoeveel kWu hij heeft gebruikt. Dit herhaal je voor al je apparaten. Dan weet je de totale energieconsumptie.

Bedenk wel wanneer je de meting uitvoert op de centrale verwarming. In de lente vraagt deze veel minder dan op een koude winternacht! In dit voorbeeld blijken deze drie apparaten samen zo'n 1,6 kWu per dag nodig te hebben. Hierbij gaan wel uit van zeer energie zuinige versies van de koelkast en vriezer. Zijn ze al wat ouder of minder energiezuinig reken dan met 2,5 kWu per dag.

Waarom is het noodzakelijk te weten hoeveel energie de apparaten samen consumeren? Deze energieconsumptie zal bepalen hoeveel de capaciteit (energie inhoud) van je accu's moet zijn. Vergelijk het met het meten van het brandstofverbruik van een auto. Als je weet hoeveel brandstof de auto verbruikt per 100 km dan weet je hoeveel brandstof je nodig hebt om bijvoorbeeld 600 km te overbruggen. Zo ook bij accu's.

Bij accu's wordt de energie inhoud uitgedrukt in Ah (Ampère uur, de h staat voor hour). Deze waarde moet je vermenigvuldigen met de spanning van de accu. Deze is meestal 12 Volt. De uitkomst van deze vermenigvuldiging levert je de energie inhoud van de accu in uitgedrukt in Wh (Watt uur). Heb je een accu van bijvoorbeeld 110 Ah en 12 Volt dan is de energie inhoud van de accu: 110 Ah x 12 Volt = 1320 Wu of 1,32 kWu. Is je energieconsumptie 2,5 kWu per dag en je wilt een dag overbruggen dan heb je dus twee van deze accu's nodig die samen 2,64 kWu capaciteit herbergen. In zo'n situatie moet je dus twee accu's parallel schakelen.

Een voorbeeld noodstroominstallatie

Een voorbeeld geeft velen een goed idee wat de omvang van een noodstroominstallatie zal zijn. Stel we willen de cv, koelkast, vriezer en Senseo/Nespresso van elektriciteit voorzien bij een stroomuitval. Het vermogen van deze apparaten is (bij benadering): koelkast=100 Watt, vriezer=120 Watt, cv ketel=90 Watt, Senseo/Nespresso=1500 Watt. Wanneer alle apparaten tegelijkertijd aan staan moet de omvormer dus 100+120+90+1500=1810 Watt kunnen leveren.

In ons voorbeeld zou een Victron MultiPlus compact C12/2000/80 net te klein zijn en zou de Victron MultiPlus 12/3000/120 voldoen. Die kan 2500 Watt continu leveren. De prijs van dit apparaat is ongeveer 2000 euro. Als we het Senseo apparaat weglaten hebben we nog maar 310 Watt nodig en zou de Victron MultiPlus compact C12/800/35 volstaan. De prijs daarvan is ongeveer 750 euro. Ik denk wel wat u nu gaat kiezen, ik hoor u al zeggen "dan maar even geen Senseo, oploskoffie of een bakje thee tijdens een stroomstoring is ook goed".

We gaan dus uit van de Victron MultiPlus compact C12/800/35. Dat is een omvormer en lader tegelijkertijd. Je hoeft dus geen extra acculader te kopen.

Dan de accu's. In onze voorbeeldinstallatie blijkt na meting dat we 2,2 kWu per dag nodig hebben. Een accu van 110 Ah en 12 Volt levert maximaal 1,23 kWh, voor een energieconsumptie van 2,2 kWu hebben we dus twee accu's van 110 Ah nodig. Die leveren samen 2,46 kWu op. Zo'n accu moet wel speciaal geschikt zijn voor langdurig stand-by gebruik. De meeste accu's zijn daar totaal ongeschikt voor en gaan vrij snel stuk, auto accu's al helemaal. De accu die je hier moet zoeken moet speciaal geschikt zijn voor stand-by gebruik ook zie je bij de specificaties geschikt voor gebruik in een UPS. Zo'n accu kost zo'n 250 euro. Daar heb je er dus twee van nodig. Daarnaast nog wat aansluitmateriaal en kabels. Samen kost deze voorbeeld noodstroominstallatie zo'n 1400 euro.

Wat is het alternatief?

Het alternatief is de aanschaf van een benzine generator of dieselaggregaat. Voor vijfhonderd tot duizend euro heb je al een leuke generator. Daar zitten wel een paar mitsen en maren aan. Een generator vergt brandstof. Die zal je dus moeten opslaan. Hoeveel sla je op en waar? De brandverzekering zal zeker niet uitkeren als blijkt dat je in huis benzine of diesel had opgeslagen. Daarnaast wanneer je brandstof gaat opslaan zal dit gaan na enige tijd gaan "vlokken" waardoor de motor van de generator verstopt raakt als je dat gebruikt. Alleen met speciale toevoegingen kan je dit te voorkomen.

Dan nog iets anders: zodra je noodstroom generator start maakt dit herrie en stank. Die moet je dus buiten zetten. Raad eens wat je buren denken? Ik zie ze nu al aankomen met een verlengsnoer op haspel van 25 meter... Daar had je wat vermogen en brandstof even niet op gerekend...

Een generator zal ook niet automatisch starten bij spanningsuitval. De hierboven omschreven Victron MultiPlus compact wel (als je dat wenst). Als je de vriezer, koelkast en cv op de MultiPlus aansluit en de MultiPlus verbindt met het stopcontact zullen de apparaten standaard hun energie krijgen uit het elektriciteitsnet. Bij spanningsuitval schakelt de MultiPlus zonder dat je het merkt over op de accu en werken je apparaten gewoon door. Zodra de elektriciteit weer terugkomt worden de accu's weer snel bijgeladen. Een heel eenvoudig en makkelijk systeem.

De basisgedachte achter de ombouw naar een noodstroomvoorziening die bij netspanningsuitval automatisch actief wordt, is dat je twee gescheiden elektriciteitsvoorzieningen gaat creëren in je huis. De eerst is de bestaande elektriciteitsvoorziening in je huis met stopcontacten, schakelaars e.d. Daarnaast ga je een heel beperkt "noodstroomnet" maken, nou maken... "klaarleggen". Dat noodnet bestaat uit een aantal verlengsnoeren en stekkerblokken (wat totaal gescheiden moet blijven van het openbaar elektriciteitsnet). Zodra een stroomstoring zich voordoet rol je die kabels uit en bouw je het noodstroom net op. Het is zelfs zonder extra kosten mogelijk om kritische apparaten, zelfs je computer, constant aan dit noodstroomnet te koppelen.

Wanneer geen sprake is van spanningsuitval is het noodstroomnet automatisch gekoppeld aan het openbaar elektriciteitsnet. Wanneer de elektriciteit uitvalt vanuit het openbaar net zal deze noodstroomvoorziening automatisch en razendsnel het openbaar elektriciteitsnet afschakelen. Je houdt dan het geïsoleerde noodstroomnet over waar gewoon 230 Volt op beschikbaar blijft. Dat overschakelen gaat zo snel dan zelfs je computer daar niets van zal merken en gewoon blijft doorwerken (technici noemen dit een UPS functionaliteit).

Standaard hebben wij het noodstroomnetwerk "klaarliggen". Zodra sprake is van een stroomstoring halen we de 230 Volt steker van de zonnepaneel omvormers uit de het stopcontact en stoppen deze in het "noodstroomnetwerk" (zwarte stekkerblok in illustratie hieronder). Daarna verbinden we de cv, koelkast een vriezer ook aan dit stekkerblok en klaar! Als je wil kan je dit noodstroomnet het hele jaar operationeel hebben, dan gaat alles automatisch. Daar zit wel een klein nadeel aan maar dat zullen we later beschrijven.

Technisch, heel erg simpel uitgelegd, werkt deze noodstroomvoorziening als volgt. We sluiten de Victron MultiPlus omvormer/lader aan op het stopcontact (witte steker links). Onder normale condities zal de omvormer de 230 Volt doorgeven aan de groene draad die aan het stekkerblok zit.

Op dit stekkerblok zijn de apparaten gekoppeld die bij stroomuitval toch van elektriciteit voorzien moeten worden. Aan de MultiPlus omvormer zijn tevens (in dit voorbeeld) twee accu's gekoppeld (dat had er ook één of meerdere kunnen zijn). Deze accu's worden door de Victron MultiPlus constant op de juiste spanning gehouden (in geladen toestand gehouden).

Zodra het openbaar elektriciteitsnet uitvalt zal de MultiPlus zonder dat je het merkt overschakelen en de energie uit de accu's betrekken en met zijn omvormer van 12 Volt gelijkspanning 230 Volt wisselspanning maken. De cv, vriezer en koelkast blijven, zolang de accu's de 12 Volt kunnen leveren, deze apparaten voorzien van energie. Zodra de netspanning weer terugkeert zullen de apparaten weer vanuit het elektriciteitsnet gevoed worden. Tevens zal de MultiPlus, wat ook een acculader is, de accu's weer gaan laden en op de juiste spanning brengen in afwachting tot de volgende elektriciteituitval...

Let op: deze MultiPlus omvormers zijn speciaal voor deze taak gemaakt. Een normale 12V naar 230V omvormer zal hier niet werken en mogelijk zelfs defect raken! In dit artikel hebben we de Victron MultiPlus omvormer uitgebreid getest.

Verder lezen

Wellicht zijn de volgende artikelen interessant:

• Gouden regels voor het gebruik van accu's.
• Veiligheidsmaatregelen in relatie tot accu's.