Wat is een autonoom zonnepaneel­systeem wat zijn de voordelen en nadelen?

Een autonoom (zelfvoorzienend) zonnepaneelsysteem, ook wel eilandbedrijf genoemd (Engels: off-grid), is een systeem van een of meerdere zonnepanelen die de opgewekte elektrische energie direct laat gebruiken door de apparaten of (een deel van) de energie in accu's opslaat om op een later tijdstip te gebruiken.

Een autonoom zonnepaneelsysteem is niet gekoppeld aan het openbaar elektriciteitsnet. De zonnepanelen zijn via een acculader (laadregelaar) verbonden met de accu's. Deze laadregelaar zorgt dat de accu's goed worden geladen en niet overbeladen worden, wat nadelige gevolgen heeft voor de levensduur de accu's. Een goede laadregelaar kan de maximale levensduur uit een accu's halen.

De accu's zijn op hun beurt weer aangesloten op een inverter (omvormer) die de gelijkspanning van de accu, meestal 12V, 24V en wat minder gebruikelijk, 48 Volt, omzet in een wisselspanning van 230 Volt en 50 Hz. Hierdoor kunnen normale 230 Volt elektrische apparaten gebruikt blijven worden in plaats van speciale 12 Volt apparaten die je rechtstreeks zou aansluiten op de accu's.

Het grote voordeel van een autonoom zonnepaneelsysteem is dat de beschikbaarheid van elektriciteit niet bepaald wordt door de elektriciteitsmaatschappij en hun elektriciteitsdistributienet. Bij een goed ontworpen autonoom zonnepaneelsysteem heb je te allen tijde elektriciteit. Is het zonnepaneel wat krap bemeten dan zal je in de donkere maanden het een stuk rustiger moeten doen met elektriciteit.

Het verschil tussen de lente-zomer-herfst periode en de winter is in Nederland zeer groot. Van de 100% zonne-energie die een zonnepaneel een heel jaar van de zon ontvangt, is maar 10% in de wintermaanden beschikbaar. Dat is dus energetisch gezien een hele lastige periode.

Bij autonome energiesystemen wordt daarom vaak gebruik gemaakt van windenergie. Dit is een vrij succesvolle combinatie. Schijnt de zon dan is de windenergie vaak beperkt en bij weinig zonneschijn waait het vaak. Desondanks kan bij een autonoom energiesysteem een periode voorkomen dat de zon en wind te weinig energie leveren. Voor die gevallen wordt meestal een diesel of lpg generator ingezet als back-up / noodstroom voorziening.

In plaats van een generator wordt mondjesmaat methanol brandstofcellen toegepast zoals de Efoy 600, 900, 1200, 1600 en Efoy 2200 die respectievelijk 600 t/m 2200 Wh energie per dag produceren op basis van methanol. Het nadeel van deze brandstof cellen is dat ze vrij kostbaar zijn en relatief weinig energie opleveren, maar zijn daarentegen totaal geruisloos.

In Nederland is de elektriciteitslevering niet 100% gegarandeerd, maar de beschikbaarheid is wel, relatief, erg hoog. Daarnaast is op haast ieder plekje in Nederland (maar niet overal!) wel elektriciteit beschikbaar. Daarom zal je in Nederland maar weinig autonome zonnepaneelsystemen aantreffen. In landen waar de bevolkingsdichtheid een stuk lager ligt zal je, vooral buiten grote steden, vaker autonome systemen aantreffen. Een reden hiervoor is vaak een economische.

Wanneer je huis niet aangesloten is op het elektriciteitsnet moet je de kosten betalen aan het elektriciteitsbedrijf voor het "doortrekken" van de elektriciteitskabel. Zeker wanneer de elektriciteitskabel honderden meters of nog erger, over kilometers getrokken moeten worden, kost dit goud geld. Bedragen als tienduizend euro voor tweehonderd meter zijn geen absurde bedragen. Als je een halve kilometer van een elektriciteitskabel woont is de rekensom snel gemaakt, ondanks de (altijd!) hogere elektriciteitsprijs van een autonoom systeem is dit vaak toch de goedkoopste oplossing.

In Nederland tref je deze autonome zonnepaneelsystemen vooral aan in zomerhuisjes, strandhuisjes, campers, boten en huisjes op een tuinencomplex. Maar ook op boeien op water, verkeerborden, waarschuwingsverlichting e.d.

Het grote nadeel van een autonoom systeem is dat elektriciteit moeilijk opgeslagen kan worden. De accu is de meest gebruikte opslag techniek. Deze is echter zeer duur, zwaar, groot en heeft een beperkte levensduur (2-20 jaar).

Autonome systemen kunnen ook in een mengvorm gebruikt worden (met aangepaste inverters) waardoor standaard de elektriciteit uit het openbaar net wordt gehaald en als dit wegvalt of onvoldoende is schakelt de accu samen met de inverter bij voor de (extra) elektriciteitsvoorziening.

• Altijd "stroom", of stroom op plekken waar het openbaar elektriciteitsnetwerk niet beschikbaar is, of zeer kostbaar is om aan te leggen (waardoor in sommige gevallen een autonoom systeem goedkoper is).
• Dure accu's noodzakelijk.
• Accu's vergen (vaak) onderhoud.
• Accu's moeten zeer overbemeten zijn om langdurige zonloze periode te overbruggen (of anders een generator).
• Accu's hebben een beperkte levensduur.
• Zeker niet goedkoper dan het openbaar elektriciteitsnet.