Zonnepanelen uitgelegd: het elektriciteitsnet

Het is natuurlijk ontzettend tof, zo’n rij zonnepanelen op het dak: een eigen lokale energiefabriek. Maar hoe zit een zonnesysteem nu precies in elkaar? En hoe produceert het elektriciteit? Deze keer leggen we uit hoe zonnepanelen en het elektriciteitsnet samenwerken.

Elektriciteit, stroom en spanning

Zonnepanelen zetten zonlicht om in elektriciteit. Hoe ze dat precies doen, lees je in onze blog over zonnecellen. Elektriciteit is eigenlijk niets anders dan een stroom van bewegende elektronen. Als je het over elektriciteit hebt, kom je ook de begrippen ‘stroom’ en ‘spanning’ vaak tegen. Maar wat is nu precies het verschil? Stroom is de hoeveelheid elektronen per seconde die een bepaald punt passeren, en spanning is eigenlijk de kracht of de druk waarmee die elektronen geduwd worden. Ze hebben dus ontzettend veel met elkaar te maken.

Maar goed, terug naar het huisnet: elk huis dat aangesloten is op het elektriciteitsnet krijgt stroom binnen en dat gebeurt bij een bepaalde spanning. In Nederland en België is die spanning 230 volt (V). De spanning die een zonnesysteem opwekt, hangt onder andere af van het aantal panelen, het soort panelen, en hoe zonnig het is. Deze spanning wordt door de omvormer omgezet naar een spanning van 230 Volt (V), zodat de elektriciteit van de zonnepanelen naar de groepenkast en het elektriciteitsnet kan.

Waar blijft de stroom van zonnepanelen?

De stroom van de zonnepanelen gaat eerst naar de omvormer en wordt daar omgezet in bruikbare stroom. Die loopt naar de groepenkast (die in de meterkast zit) en wordt van daaruit verdeeld naar de apparaten in het huis die op dat moment stroom nodig hebben. De stroom die ‘over’ is, stroomt door naar het elektriciteitsnet.

De wijde wereld in: stroom terugleveren aan het net

Omdat zonnepanelen stroom opwekken, hoef je minder stroom af te nemen van het net. Er zijn momenten waarop zonnepanelen zelfs meer elektriciteit produceren dan er op dat specifieke moment wordt verbruikt, zoals op zonnige dagen of wanneer er weinig elektrische apparaten in gebruik zijn. In zulke gevallen wordt het overschot aan elektriciteit teruggeleverd aan het elektriciteitsnet. Dit gebeurt echter alleen als er geen direct verbruik is in het huishouden, of in meergezinswoningen via de collectieve voorzieningen zoals gangverlichting of de lift.

Wanneer een huishouden geen stroom van het net afneemt maar juist stroom teruglevert, kan er een overschot aan elektriciteit op het net ontstaan. Als dit gebeurt bij 10.000 huishoudens, kan dit problematisch worden. De normale netspanning is ongeveer 230 V en kan binnen een marge van ongeveer 5 V variëren, wat de meeste apparaten zonder problemen aankunnen. Als de spanning boven de 240-250 Volt uitkomt, kan dit schadelijk zijn voor huishoudelijke apparaten. Daarom neemt de netbeheerder maatregelen om dit te voorkomen.

Welke oplossingen zijn er om overbelasting van het net te voorkomen?

Het elektriciteitsnet kan soms overbelast raken door een grote hoeveelheid stroom die erdoorheen gaat, bijvoorbeeld tijdens piekuren. Door zonnestroom slim te gebruiken, kun je als bewoner het elektriciteitsnet ontlasten en tegelijkertijd optimaal profiteren van de energie die zonnepanelen opwekken. Je benut je zonnestroom het beste door apparaten met een hoog energieverbruik, zoals de wasmachine en vaatwasser, overdag te gebruiken wanneer de zon schijnt, in plaats van ‘s avonds.

Aan de andere kant zijn er de opties om de toevoer van stroom naar het net te beperken. Zo kunnen zonnepanelen uitgezet worden als er te veel stroom wordt geproduceerd. Er zijn regio’s, onder andere in België, waar de omvormers automatisch uitgaan als het voltage van het net boven een bepaalde spanning komt. Een omvormer voor zonnepanelen meet namelijk ook de netspanning. Wij raden niet direct aan om dit te doen, omdat het hierdoor aan onze zijde lijkt alsof de zonnepanelen het niet doen en er service over verleend moet worden. In eerste instantie kom je dan dus terug bij het advies hierboven. Daarnaast onderzoeken wij andere mogelijkheden op dit moment.

Een andere oplossing is het uitbreiden of aanpassen van het elektriciteitsnet. Door bijvoorbeeld dikkere kabels aan te leggen, kan er meer stroom doorheen bij dezelfde spanning. Behalve dikkere kabels aanleggen, kan de overheid ook investeren in het uitbreiden van het elektriciteitsnet. Bijvoorbeeld door meer gebruikers op een net aan te sluiten – of een net juist lokaler te houden, zodat er niet te veel huishoudens op aangesloten zijn die kunnen terugleveren.

Tijdelijke opslag in een thuisbatterij

En de opties voor opslag? Als je de stroom die je zonnepanelen produceren kunt opslaan in een batterij, zoals die in een elektrische auto, dan hoeft die stroom het net niet meer op. Als je zo onafhankelijk mogelijk wilt zijn van het stroomnet, dan kun je dus kiezen voor een thuisbatterij. Zo’n batterij slaat jouw overbodige zonnestroom op, zodat jij die stroom kan gebruiken op momenten dat de zon niet schijnt. Terwijl thuisbatterijen heel gewoon zijn in België, komen ze in Nederland minder vaak voor. De reden: terugleveren aan het net is op dit moment nog rendabeler dankzij de salderingsregeling. Maar vanaf 2025 wordt de salderingsregeling afgebouwd, en dan kunnen batterijen weleens een steeds belangrijkere rol gaan spelen.

Wie is verantwoordelijk?

De grote vraag is natuurlijk wie er verantwoordelijk is – en wie verantwoordelijkheid neemt. Consumenten, bedrijven, netbeheerders of de overheid? Het staat in ieder geval vast dat er iets moet gebeuren als het net overspannen dreigt te raken. Door de energietransitie zal dit waarschijnlijk vaker voorkomen. Er zijn genoeg oplossingen en de komende jaren zullen duidelijk maken welke aanpassingen er gemaakt moeten worden en wie hieraan meewerkt. Deze ontwikkelingen zijn zeer de moeite waard om te volgen!

Benieuwd hoe zonnepanelen jouw woningvoorraad kunnen verduurzamen? Bekijk de mogelijkheden voor woningcorporaties en vastgoedeigenaren.