Tuinhuisje zonder elektriciteitsnet

Tuinhuisje zonder aansluiting op het elektriciteitsnet toch 220 Volt door middel van een 12V accu, 220 Volt omvormer en zonnepaneel of generator

Je hebt een tuinhuisje maar die is niet aangesloten op het openbaar elektriciteitsnet. Toch wil je 220V apparaten gebruiken en verlichting laten branden. Voor de hieronder voorgestelde configuratie hebben we het gebruik van alleen maar "kleine 220V apparaten" in gedachte. Dat zijn 220V apparaten die maar weinig stroom/vermogen vragen. Denk hierbij aan: 220V verlichting (met spaarlampen of ledlampen), een laptop, een telefoonoplader, een oplader voor een accuboormachine, een radio en dergelijke. Een 220V waterpomp, bijvoorbeeld om het water uit de sloot te pompen om je tuin daarmee te bevloeien is eigenlijk al te veel. Dat komt omdat de meeste pompen vermogens hebben vanaf 150 Watt (tot wel 600 Watt) . En dat is voor deze voorgestelde configuratie veel te veel. Dan moet je naar deze configuratie kijken waarbij een omvormer met wat groter vermogen wordt toegepast.

Mocht een kopje thee of oploskoffie willen gaan zetten dan moet je dat doen met een gasbrander. Want elektrisch koken met een waterkoker is hier uit den boze. Een koelkast, oven, magnetron, 220V boormachine en andere veel stroom vragende apparaten zijn in deze configuratie ook echt niet te gebruiken.

Wat heb je nodig om een tuinhuisje van 220 volt elektriciteit te voorzien?

We doen een suggestie:

• Een 220 Volt omvormer, bijvoorbeeld de Victron Phoenix 12/180 inverter.
• 12V AGM accu met een capaciteit van 100 Ah.
• Zonnepaneel met 36 cellen en een opbrengst van minimaal 100 Wp, Bijvoorbeeld de Kyocera KD140GH-2YU.
• Acculaadregelaar zoals de Steca PR2020 of PR3030 of de Victron BlueSolar 12/24-20.
• Accukabels, zekering en isolatie voor de accuaansluitingen.

De omvormer

In deze situatie raden wij altijd een (werkelijke) sinusomvormer aan. Koop geen gemodificeerde sinus omvormer, mogelijk dat bepaalde apparaten daarmee niet willen werken! Het vermogen van de omvormer moet je natuurlijk zelf bepalen maar in deze configuratie voor kleine 220 Volt apparaten raden wij een 12V naar 220V omvormer aan van zo'n 100 tot 200 Watt. In dit artikel lees je hoe je dit vermogen zelf kan bepalen. In deze voorbeeldconfiguratie stellen we een Victron Energy Phoenix 12/180 220V omvormer voor. Hier kan je een uitgebreide review - test lezen dan weet je wat je aan zo'n omvormer hebt en wat de beperkingen, voordelen en nadelen zijn. Maar Victron is natuurlijk niet de enige producent van 220V omvormers. Andere merken tref je op onze website aan.

De accu

De accu die "hoort" bij een omvormer van maximaal 200 Watt is een 12V accu met een capaciteit van minimaal 50 Ah. Maar doe je zelf een plezier en koop liever de accu een slagje groter, dus iets als 70 Ah of 100 Ah. Dat heeft een aantal voordelen. De accu zal je minder snel ontladen waardoor de levensduur van de accu toeneemt dat is hoe vaak je hem mag ontladen en ontladen. Je kan met een wat grotere accu ook een wat langere periode van minder zon overbruggen. Mocht je later meer 220V apparaten aansluiten dan heb je nog accucapaciteit om dit op te vangen. Knoop het volgende in je oren: koop nooit, maar dan ook nooit een start-accu van een auto als accu voor in je tuinhuisje. Je kan net zo goed je geld in de prullenbak gooien. Op een papiertje garanderen we je dat hij binnen een jaar defect is. Koop een goede AGM of Gel accu. Die zijn beide onderhoudsvrij. Dus die hoef je nooit meer "bij te vullen". Meer over het kopen van een accu kan je in dit artikel lezen, maar met een AGM accu zit je altijd goed. De capaciteit van de accu is afhankelijk van hoe lang je de 220V apparaten aan laat staan. In dit artikel kan je lezen hoe je accucapaciteit kan bepalen.

Accu-laadstroomregelaar

Veel mensen denken dat een zonnepaneel of generator direct aangesloten kan worden op een accu om deze op te laden. Dat is een misverstand. Wanneer je dat doet "mishandel" je de accu en dit krijg je "terugbetaald" in een korte levensduur van de accu. Een accu goed opladen is een kunst. Het laden bestaat uit een aantal uitgebalanceerde fases. Zo kent een goede acculaadregelaar minimaal de bulklading fase, de absorptielading fase en de float fase ook wel druppellading genoemd. Veel goedkopere acculaders / laadregelaars nemen het niet zo nauw.

Vooral het niet overladen, dus doorgaan met laden terwijl de accu vol is, is goud waard. Speciaal bij onderhoudsvrije - gesloten accu's zoals de AGM en gelaccu's zal overladen tot onherstelbare beschadiging leiden. Realiseer dat een accu heel duur is en dat het veel goedkoper is te investeren in een goede laadstroomregelaar dan regelamtig een nieuwe accu te kopen! Sommige laadstroomregelaars hebben een indicatie "hoeveel er nog in je accu zit". Een soort "tankinhoudsmeter" maar dan voor je accu. De Victron BlueSolar 12/24-10 of 12/24-20 laat dit zien met behulp van ledjes. Eventueel kan je hier nog een meter op aansluiten zoals de Victron Energy Remote Display SolarCharger. De Steca PR1010, PR1515 en PR2020 heeft een fraai schermpje waarin het simpel af te lezen is.

Wat is MPPT?

Sommige, wel wat duurdere, laadregelaars, hebben een MPPT techniek in zich. Dat staat voor Maximum Power Point Tracking. Zonder al te technisch te worden zorgt dat hierdoor de meeste energie uit je zonnepaneel wordt gehaald en je accu het snelst wordt opgeladen. Dit kan 10% of meer verschil uitmaken! Vergelijk het met een auto, die kan bij een bepaald toerental het meeste vermogen leveren. De MPPT techniek zorgt dat jouw zonnepaneel ook het juiste aantal toeren maakt om het maximale vermogen uit het zonnepaneel te halen. De Victron Energy BlueSolar MPPT 12/24-40 laadregelaar heeft zo'n MPPT regelaar. Weet dat alle omvormers die thuis gebruikt worden het aansluiten van zonnepanelen op het elektriciteitsnet allemaal voorzien zijn van MPPT, dat is hebben ze niet voor niets gedaan!

Hoe ga je de accu opladen?

De vraag is, hoe ga je de accu weer opladen als deze haast leeg is, want een verbinding met het elektriciteitsnet heb je niet. Je hebt dan een paar opties:

• Windmolen
• Diesel generator / aggregaat
• Brandstofcel van bijvoorbeeld Efoy
• Zonnenpanelen

Windmolen

Een windmolen raden we je af. Een windmolen is duur (gezien zijn opbrengst, veel duurder dan een zonnepaneel met vergelijkbaar vermogen), in de zomer wanneer je hem het meest nodig hebt waait het meestal niet zo, en als dat zo is vindt jij het niet zo fijn op de tuin. Je buren storen zich wellicht aan de windmolen. Een windmoen vergt in bepaalde gemeenten een vergunning. Een zonnepaneel levert je per euro inverstering veel meer energie op! De vuistregel voor windmolens is dat de afstand tussen de windmolen en het hoogste object (meestal een boom) wat wind tegen houdt een factor twintig moet zijn. Dus een rijtje populieren van 20 meter hoog moeten minimaal op 20x20=400 meter afstand staan. Anders heb je te veel last van turbulentie. Je kan de windmolen op een hoge paal zetten. Als deze bijvoorbeeld 10 meter is, dan is de minimale afstand tot die rij populieren nog steeds 20x10=200 meter. Daarnaast, een windmolen vergt altijd onderhoud. Het is niet een "zet neer en vergeet hem" apparaat. Hou rekening dat af en toe een rotorblad defect raakt. Dit komt omdat kleine windmolens hele hoge rotatiesnelheden kennen en te snel van windrichting veranderen. Tijdens het in de wind draaien komen zeer grote krachten op de rotorbladen te staan. Wil je toch een windmoen overwegen kijk dan eens naar de enorm populaire "Air series" van Southwest Windpower, zoals de Air Breeze, Air 30 of Air 40. Kleine windmolens die vrijwel niet kapot gaan bestaan ook maar die leveren weinig energie op. Denk hierbij aan de AmpAir 100 of zo.

(diesel) generator

De generator, ook wel aggregaat genoemd, is een optie. Het heeft wel een aantal nadelen. De herrie die hij maakt is wel het meest storend. Hoewel je behoorlijk stille generatoren hebt, blijft het, zeker op een tuinomgeving waar vaak stilte heerst, een slechte keus. Naast het geluid zal je ook met brandstof moeten gaan slepen. Daarnaast vergt een generator ook onderhoud, dus om de zoveel tijd zal de generator een onderhoudsbeurt moeten hebben. Wanneer je een generator gebruikt zouden wij die overigens niet rechtstreeks met de 12V uitgang aan de accu koppelen. We hebben weinig vertrouwen in het "accu laad mechanisme" van zo'n generator. Kies altijd voor een acculaadregelaar.

Brandstofcel

Dit lijkt veel op de generator, het enige verschil is dat deze generator geen geluid maakt! Een groot nadeel is wel dat de aanschaf van een brandstofcel erg hoog is en de brandstof ook. Een niet zo praktische oplossing dus.

Zonnepanelen

Zonnepanelen is veruit de eenvoudigste en goedkoopste oplossing. De investering is relatief laag. Ze gaan niet kapot. Ze hebben geen onderhoud nodig. Ze maken geen geluid. Het is een "installeer en vergeet het verder" oplossing. Zeker nu de zonnepanelen zo goedkoop zijn geworden is dit een zeer aantrekkelijk manier voor energieproductie. En bij een tuinhuisje zit je altijd goed met een zonnepaneel. Want je zit het meest op je tuin als het redelijk of zefls zonnig weer is, en dan is altijd flink wat elektriciteit uit de panelen te halen. Zonnepanelen heb je in zeer veel uitvoeringen. In dit geval moet je letten dat je een zonnepaneel koopt die 36 zonnecellen heeft (voor gebruik bij een 12V accu installatie) of 72 zonnecellen heeft (bij gebruik van 24V accu).

Denk wel even over een zeer goede, diefstalbestendige, installatie. Want het zonnepaneel staat vaak in een afgelegen gebied. Twee methoden: zorg dat het zonnepaneel van ver af niet zichtbaar is, dat is niet makkelijk maar wellicht kan je iets verzinnen op jouw locatie. Soms is het bouwen van een extra rand net genoeg om hem van het oog te onttrekken. Zorg daarnaast dat het demonteren vreselijk veel tijd kost. Gebruik dus liever twintig (veertig?) hoekprofieltjes allemaal met hun eigen bout of schroef. Zorg dat het stelen erg veel tijd kost. Hoe groot het zonnepaneel moet zijn en daarmee de samenhangende opbrengst in Wp (Watt piek) en hoeveel zonnepanelen je moet gebruiken is heel moeilijk te zeggen. Dit is namelijk sterk afhankelijk van het gebruik van de apparaten die je op de accu aansluit. Je zou kunnen starten met een zonnepaneel van tussen de 100 en 200 Wp. Mocht dit, in jouw situatie, niet snel genoeg de accu bijladen, vooral als het wat bewolkter weer is, dan kan je overwegen een extra zonnepaneel te kopen. Die kan je gewoon parallel (plus aan plus, min aan min) aansluiten. Hierdoor zal je accu twee keer zo snel geladen worden als voorheen. Koop mede daarom een laadstroomregelaar "op de groei". Kies dus bijvoorbeeld een 20A model laadregelaar in plaats van een 10A model, het kost niet zo veel extra.

Tips

• Tip 1: zorg dat vlak bij de accu aansluiten een zekering zit, bezuinig hier nooit op vanwege de veiligheid!
• Tip 2: zorg dat je een reservezekering hebt.
• Tip 3: zet als je weggaat altijd de 220V omvormer uit.
• Tip 3: koop een omvormer met een lage nullast. Mocht je de omvormer vergeten uit te zetten, dan is niet in een mum je accu leeg!
• Tip 4: neem notie van de 10 gouden accu regels.