Energie Neutraal ?
Van het gas af ?
Zonnestroom zonder salderen ?
V2L = de Autoaccu als (gedeeltelijke) thuisbatterij ?
Deze energieke mix van vragen houdt mij al sinds 2014 bezig.
Het energieprobleem stond in die tijd nauwelijks op de agenda en de buren deden lacherig over het feit als je op je dak zonnepanelen plaatste.
Toch vond ik het in 2014 al een uitdaging om een passende oplossing te vinden voor verlagen van mijn elektriciteit verbruik d.m.v. het opwekken van zonnestroom i.c.m. opslag in een thuisbatterij.
De aanschaf van 16 zonnepanelen, met een maximale opbrengst van 2750 watt piek i.c.m. een omvormer met een 96 V thuisbatterij uitgang, bestaande uit 8 x 12V-100Ah loodaccu’s moest de klus klaren.
Aan de 220/230v AC kant werd een deel van mijn energievoorziening van onze woning aangesloten, zodat het mogelijk werd om “Off Grid” dat deel van ons huis van stroom te voorzien, wat zowel overdag “direct” van de zonnepanelen en ’s-avonds en ’s-nacht via de overtollige “opgeslagen” zonnestroom.
Deze uitgangsspanning was berekend op een maximaal vermogen van 3,5 Kw en was voldoende om alle essentiële basis gebruikers, zoal koel-/vrieskast, koffiezetter, waterkoker, vaatwasmachine, verlichting, computer, printer, internetrouter en TV “off grid” van elektriciteit te voorzien.
Conclusie na een jaar:
Na ruim een jaar kwamen wij erachter dat het ideaalbeeld toch niet helemaal klopte met de realiteit. Het geplaatste zonnepark was te klein en de batterijcapaciteit raakte toch al snel uitgeput. Reden was o.a. te weinig zonuren en de Lood accu’s bleken in de praktijk toch al snel afgeschakeld te worden. Bij 50% capaciteit schakelde de XPI – 15 KVA omvormer als snel weer terug naar het lichtnet (GRID) met als gevolg dat het rendement tot ver onder het investeringsniveau daalde.
2016 “Stekker eruit” en nieuwe investering.
Medio 2016 besloot ik om de bestaande “off grid” XPI installatie te verruilen voor een standaard omvormer, waarbij wij nog steeds gebruik konden maken van onze “backup thuisbatterij (8 x 100AH) i.c.m. het GRID. De MS 4048 PIP 48V inverter kon invulling geven aan onze wens, zodat wij de accu’s nog niet af hoefde te schrijven. Deze omvormer leverde echter “niet terug” aan het GRID. Gezien de capaciteit van deze Solar inverter van 4Kwh besloten wij het huidige aantal zonnepanelen uit te breiden met 4 extra Solar Frontier 170S zonnepanelen zodat opbrengst van 3400 Watt mogelijk werd.
Begin 2017 aanschaf Hyundai Ioniq EV:
Maart 2017 besloten wij om onze Lexus IS300h te verruilen voor een Hyundai Ioniq EV.
Deze stap leek ons een goede keuze om ons steentje bij te dragen naar een milieuvriendelijkere manier van autorijden. Er was echter wel één uitdaging die opgelost moest worden n.l. “Hoe krijgen wij stroom in onze EV ???” De laadpalen waren in onze gemeente nauwelijks voorhanden en steeds naar de snelweg om bij “Fastnet” te laden was ook geen optie.
Aanschaf Zappi als nieuwe zichzelf regelende laadoplossing:
De begin 2017 aangeschafte, gebruikte EV box lader baarde ons toch wat zorgen. Tijdens het laden gebruikte deze EV box permanent 3,5 Kwh wat toch een aardige piekbelasting bezorgde in ons dagelijks stroomverbruik.
Tijdens nachtelijke uren was dit geen probleem, maar overdag, bij gebruik van onze airco unit t.b.v. verwarming en grootverbruikers als inductie koken (2x16A) en magnetron voelde dit, qua overbelasting, niet geheel zonder risico.
Om de huisinstallatie beter af te stemmen op deze eigen laadoplossing besloten wij een nieuw, in de UK ontwikkelde Zappi lader aan te schaffen. Deze lader bood de mogelijkheid om te kiezen uit verschillende laadopties en paste de afgenomen laadstroom af op de gebruikssituatie in huis.
Op zonnige dagen was er echter geen vuiltje aan de lucht, immers…..de zonnepanelen leverde voldoende op om het algehele stroomverbruik voldoende te compenseren.
Zomer 2018 overstap naar Salderingsregeling:
Met deze ervaring werd mij al snel duidelijk dat ik toch de verkeerde keuze had gemaakt. Een snel rekensommetje leerde dat mijn overtollige opgewekte energie beter direct aan het GRID terug geleverd kon worden. Dit was/is immers één grote batterij en het aantal teveel opgewekte Kilowatts leverde dan ook nog iets op.
Wij besloten om definitief een streep te trekken door de MS 4048 PIP 48V omvormer i.c.m. de thuisbatterij en besloten de gehele installatie te verruilen voor een “aan het GRID gekoppelde” Omnik 3000 omvormer. De oplossing met de thuisaccu, bestaande uit 8 x 100AH loodaccu’s (200Ah – 48V) gaf een veel te laag rendement om te voorzien in “off grid” eigen stroomvoorziening, mede gezien het feit dat er slechts 50% van de totale capaciteit beschikbaar was voor eigen gebruik.
Door gebruik te maken van het perfect gebalanceerde energieverbruik van de Zappi, was het mogelijk om onze Hyundai Ioniq, tijdens zonnige dagen, direct te laden d.m.v. de overtollige zonnestroom wat ons een “gratis stroom” opleverde om auto te rijden. In de praktijk bleek dit echt een lumineuze oplossing en deed ons beseffen dat wij veel eerder deze stap naar saldering hadden moeten nemen.
Desinvestering thuisbatterij 2016-2018:
Helaas moesten wij constateren dat de tijd nog niet rijp was om voor een “betaalbare” thuisbatterij oplossing te gaan. Ook de miscalculatie m.b.t. het gebruik van de saldering regeling was ons ontgaan.
Extra investering verhogen hoofdzekering van 1 fase 35A naar 3 fase 25A en huisinstallatie:
In januari 2018 migreerden wij de 1 fase 35A naar een 3 fase 25A aansluiting.
Het advies was om de bestaande indeling aan te passen van 1 fase 35 A naar een 3 fase 25A.
Hierdoor waren de stroomverbruikers beter te verdelen over de drie fasen en konden de grootverbruikers, zoals onze inductie kookplaat, keukenapparatuur, airco unit t.b.v. verwarming en de Zappi EV laadinrichting beter worden verdeeld.
Zomer 2018 aanschaf 11 zonnepanelen (2750 wp) en Omnik TL2,5 Kw omvormer.
Voordat wij de extra zonnepanelen i.c.m. de 2e Omnik omvormer aanschaften, lieten wij ons eerst informeren of de huidige indeling van onze huisinstallatie deze uitbreiding wel aankon.
In juli 2018 besloten wij om nog extra te investeren in zonnepanelen.
Ervaring leerde dat wij op jaarbasis ruim 4500 kwh aan elektriciteit gebruikte, waardoor de huidige zonnepanelen (3400wp) waardoor het niet lukte om energie neutraal het jaar af te sluiten.
Verwarmen met airco (warmtepomp) tijdens de winter maanden.
Niet alleen onze elektrische auto, maar ook de inzet van de airco unit, gedurende de wintermaanden, in onze woonkamer had het totale stroomverbruik verhoogd.
De weg naar: “ Van het gas af !!!”
Door de inzet van de airco unit als verwarming (warmtepomp) was ook gebleken, dat onze “gasrekening” was gehalveerd. Wij besloten dus om deze meevaller te gebruiken voor de aanschaf van de extra zonnepanelen.
2019: “Van het gas af !!!!” extra zonneboiler en elektrische warmwater doorstromer:
Nu wij de investering tot wijziging van onze gehele elektrische installatie toch moesten doen, besloten wij ook de extra stap naar “gasloos” maar te zetten. Dit vergde echter nog wel een investering om de warmwatervoorziening van onze Vaillant HR ketel los te koppelen en te vervangen voor een combinatie van een “warmwater zonneboiler” en een 3 fase warmwater doorstromer. Via marktplaats konden wij een 150 liter gebruikte “blauwe engel” zonneboilerboiler scoren. Deze werd door mijzelf op het dak geplaatst en aangesloten op de warmwater-voorziening.
Clage 3 fase warmwater doorstromer:
Daarnaast werd deze zonneboiler aangevuld door een 3 fase Clage warmwater doorstromer. De praktijk leerde dat deze combinatie prima kon voorzien in onze warmwater behoefte. Wij besloten daarom het “gas loos” avontuur aan te gaan en lieten onze gasmeter (eind 2019) verzegelen. Deze verzegeling konden wij helaas maar voor één jaar toepassen en was bedoeld als optie om een woning “tijdelijk” gasloos te maken i.v.m. verbouwingen of tijdelijke leegstand.
De elektrische installatie werd grondig aangepakt en de belasting werd over de drie fases verdeeld. Zo kregen de twee omvormers beiden de beschikking over een eigen fase en werd de Zappi EV lader tevens aangesloten op een eigen fase, zodat de piekbelasting optimaal over de drie fases werd verdeeld.
De twee heavy users, t.w. de 3 fase inductie en de 3 fase Clage warmwater doorstromer werden afzonderlijk aangesloten.
De essentiële gebruikers, zoals verlichting, koel-/vrieskast koffiezetter, computerhoek, Internetrouter TV en stopcontacten, werden op één fase bij elkaar gebracht en voorbereid op het gebruik van een thuisbatterij oplossing. Op die manier waren wij in 2019 op de toekomst voorbereid.
Twee Airco + elektrische vloerverwarming badkamer als hoofdverwarming:
Twee airco’s op de begane grond en 1e verdieping werden ingezet als hoofdverwarming i.c.m. elektrische vloerverwarming in de badkamer ter vervanging van de gasgestookte CV installatie.
Eind 2019 verruilde wij de Hyundai Ioniq voor een Hyundai Kona EV, die ons probleemloos 375 km > aan actieradius bood. Helaas was deze Kona nog niet geschikt voor V2L of V2H.
Aanschaf Pallet CV-ketel om het “gasloos” verwarmen te compenseren.
De stap naar het verzegelen van onze gasaansluiting voelde toch wel rigoureus met de winter in aantocht. Vragen als:
- gaan we het wel redden zonder gas ?
- gaan de airco’s en elektrische vloerverwarming echt onze koude dagen invullen na het verzegelen van de gasaansluiting ?
- Is het financieel haalbaar om zonder gas en “alleen op elektriciteit” de winter door te komen?
hield ons toch wel bezig. Er was niet zo eenvoudig een weg terug, dus besloten wij toch om de alternatieven te onderzoeken.
Aanschaf vervangende verwarmingsbron voor ons gasgestookte CV ketel “ de pallet ketel”.
In die periode werd er veel gepubliceerd over alternatieve verwarmingsmogelijkheden om zonder gas toch te komen tot een comfortabele manier van verwarmen. De “hout pallet” gestookte CV ketel kwam hierbij in beeld en werd door de overheid gesubsidieerd.
Het “ei van Columbus” dachten wij…
Wij hadden de ruimte in de garage en besloten een in mei 2019 tot de aanschaf van een, “door de overheid gesubsidieerde” HT-Oner pallet ketel van Poolse makelarij aan ter schaffen.
Deze ketel werd aangesloten op het bestaande CV warmwater circuit in onze garage en vormde de nieuwe verwarmingsbron binnen ons Centrale Verwarming Systeem.
De opslag van zakken met pallets vormde geen probleem en de bediening van de ketel vergde geen “rocket science”.
Helaas bleek de overheid, m.b.t. de inzet van pallet ketels, tot andere gedachte te komen. Onderzoeksresultaten gaven weer dat deze vorm van verwarmen niet bepaald CO2 neutraal was en halveerde de subsidie op aanschaf. Gelukkig hadden wij net op tijd geïnvesteerd op deze ketel en konden nog meeliften op de volledige subsidie.
Ik installeerde zelf de HT-One op ons CV circuit en de winter 2019/2020 deed zijn intreden.
Ervaring met de HT-One pallet CV ketel na één stoolseizoen:
Na de installatie van de palletketel verstookten wij ongeveer € 600,- aan houtpallets en hadden de ervaring dat deze vorm van verwarmen zeker een goed alternatief was voor onze gasgestookte Vaillant CV ketel. Helaas ontdekten wij ook de “neven effecten” m.b.t. het gebruik van deze vorm van “stoken”.
Ondanks alle voorzorgsmaatregelen m.b.t. de hoogte en plaats van de rookgas afvoer bleek deze vorm van verwarmen toch niet bepaald “onzichtbaar” en “reukloos” voor onze woonomgeving. Dit voelde niet goed en gaf onnodige stress. Wij wilden immers onze buren niet tot last zijn door hen te belasten met de uitstoot. (hoe weinig dit dan ook bleek te zijn in de praktijk).
Eind 2020 besloten wij de knoop te hakken en namen wij afscheid van de HT- One 4 pellet CV ketel. Een tweede airo op de 1e verdieping kon in onze warmtebehoefte voorzien.
Stedin begon brieven te sturen m.b.t. de verzegelde gasaansluiting !!!
Helaas werd de druk door Stedin weer extra opgevoerd om onze verzegelde gasaansluiting weer in bedrijf te stellen. In een brief werd ons medegedeeld, dat wij binnen drie maanden moesten besluiten om de verzegeling op te heffen en de gasaansluiting weer in bedrijf te stellen of moesten besluiten om de gasaansluiting voor ruim € 325,- te laten verwijderen.
Om deze kosten maar te besparen en niet al te rigoureus dit besluit op zo’n korte termijn te nemen, besloten wij maar om de gasaansluiting weer in gebruik te nemen met de gedachte dat het best eens mogelijk zou kunnen zijn dat er in de nabije toekomst groene waterstof zou kunnen stromen door dezelfde leidingen, die wij dan verwijderd zouden hebben.
Dus gaskraan dicht, maar gasinstallatie in takt.
Onze gas verbruikcijfers:
2018 – 2019 231 m³
2019 – 2020 0 m³
2020 – 2021 0 m³
2021 – 2022 101 m³
2022 – 2023 12 m³
Onze elektriciteit cijfers:
afgenomen teruggeleverd netto verbruik
2018 – 2019 5189 3168 2133
2019 – 2020 4023 4593 -570
2020 – 2021 4406 4729 -323
2021 – 2022 5386 3971 1415
2021 – 2022 4767 4980 –213
Zoals in bovenstaande tabellen verklappen is het ons aardig gelukt om vrijwel “energie neutraal” te leven in de periode 2018 t/m 2022.
Na plaatsing van de extra zonnepanelen in 2020 lukte het ons om de elektriciteitsrekening qua opbrengst en verbruik tegen elkaar weg te strepen.
In die periode gebruikten wij nauwelijks of geen gas.
Tussen 2019 en 2021 was de gasmeter zelfs verzegeld of bleef de gaskraan geheel dicht.
De warmwatervoorziening, het koken en de verwarming van onze woning werd vrijwel geheel gedaan via zelf opgewekte energie.
Daarbij kan worden opgemerkt dat, m.u.v. de winter 2022, alle jaren gedurende de wintermaanden onder nul werd verwarmd d.m.v. de airo’s. De inzet van de airco als warmtepomp leverde voldoende warmte om ons behaaglijk door de winter te helpen.
Hierbij moet wel worden opgemerkt dat er gebruik gemaakt werd van “slimme elektronica” , zoals geofence bij afwezigheid etc.
MG4 64 Kwh EV accu i.c.m. de 220/230AC / 2,5 Kwh “onboard” omvormer als V2L oplossing.
De volgende uitdaging is nu om gebruik te gaan maken van onze nieuw aangeschafte MG4.
Deze auto biedt de mogelijkheid om , via een “onboard” 220/230V AC omvormer, te voorzien in de Vehicle 2 Load stroomvoorziening van 2,4 Kwh.
Dit is voldoende om het speciaal daarvoor ingerichte gedeelte van de groepenkast t.b.v. Vehicle 2 Load van stroom te voorzien.
Een extra ”speciaal daarvoor geschikte” laadstekker, in combinatie met een Automatic Transfer Switch voorziet in de aansluiting tussen onze woning en de MG4.
Op het moment dat deze “groene stekker” in de auto wordt geplaatst wordt deze herkend door de computer en is het mogelijk om de “upload” van stroom naar onze woning te starten.
De ATS = automatische omschkelaar, koppelt het speciaal hiervoor ingerichte deel van de woning los van het GRID (lichtnet) en wordt verbonden met de V2L oplossing van de auto. Nadat ik een lange periode het avond en nacht gebruik in kaart had gebracht werd duidelijk dat gedurende deze “zonloze” uren ruim 5 kWh per dag kan worden bespaard.
In de praktijk komt het er opener dat de V2L oplossing gedurende die periode, een deel van de woning, voorziet van stroom, dat “buiten de meter om “, dus ongeregistreerd, wordt gebruikt. Overdag worden deze gebruikte kilowatts weer aangevuld door de overtollige opgewekte zonne-energie welke weer “buiten de meter om, wordt opgeslagen in de autoaccu.
Daarnaast maak ik inmiddels gebruik van een flexibel energie contract. Via dit contract is het mogelijk om de “dure” en “goedkopere” uren te monitoren. Zi wordt het dus mogelijk om tijdens “niet zonnige dagen”, toch goedkoop stroom vanaf het “Grid” op te slaan in de autoaccu, zodat deze ook tijdens minder zonnige dagen goedkopere stroom kan leveren.
Door overdag tijdens zonnige uren gebruik te maken van de gratis zonnestroom kan de autoaccu weer worden opgeladen via de witte stekker van onze intelligente Zappi EV lader.
Op die manier blijft de zelf opgewekte stroom “buiten de meter registratie” en wordt “Off GRID” gebruikt. Dit om stekkeren vergt natuurlijk wel enige discipline en wat extra handelingen, maar is zeker de moeite waard.
Ontwikkeling bidirectionele laders ten behoefte van standaard V2G:
Quasar
Uiteraard is de mooiste oplossing om niet meer over te hoeven stekkeren tussen de laad en ontlaadstekkers. Een intelligente lader, zoals de Quaser regelt dit allemaal zelf. Deze lader kan tot wel 7,4 kW vermogen voor opladen of ontladen.
Deze lader is echter nu alleen nog maar geschikt voor een CHAdeMO-laadkabel en is via Wi-Fi, bluetooth, ethernet of 4G (optioneel) verbonden met de myWallbox-app.
Helaas is er, voorzover mij nu bekent, nog geen oplossing voor de CSS adapter. Het kan bijna niet anders dat hier ook oplossingen voor komen in de nabije toekomst. Het is echter nog wel de vraag wat zo’n Bidirectionele lader gaat kosten. Het versneld afschrijven van onze Zappiu zal dan wel moeten lonen.