Batterij of zonnepanelen erbij: kan je verdeler dat wel aan?

Steeds meer bedrijven en huishoudens zetten een batterij naast hun zonnepanelen of laadpaal. Bijna altijd komt die batterij in een bestaande verdeler (groepenkast) erbij. De vraag die daarbij vaak niet wordt gesteld: kan die verdeler dat eigenlijk wel aan?

Ter voorbereiding op de nieuwe SCIOS-inspectieregeling voor energieopslagsystemen volg ik de driedaagse BESS-opleiding bij Boschrijk Power Academy, gegeven door docent en mede-eigenaar Bart van den Bosch. Dag 2 ging precies hierover: wat gebeurt er in de schakel- en verdeelinrichting als je er zonnepanelen, batterijen en laadpalen aan toevoegt? In dit artikel deel ik wat ik daarvan meeneem in mijn inspecties.

1. Een verdeler is een product, en wie hem aanpast is de fabrikant

Een verdeler valt onder de productnorm NEN-EN-IEC 61439. De fabrikant van de kast heeft berekend of getest hoeveel stroom de kast aankan zonder te warm te worden. Dat staat op de typeplaat.

Breid je de kast uit met een batterij, omvormer of laadpaal, dan verander je dat ontwerp. Wie de kast aanpast, wordt in feite de nieuwe fabrikant en is verantwoordelijk voor de vraag of de kast het nog aankan. In de praktijk wordt dat zelden opnieuw nagerekend.

2. Warmte is de echte grens

Elk onderdeel in een kast heeft een kleine weerstand en zet een deel van de stroom om in warmte. Die warmte stijgt kwadratisch met de stroom. In de opleiding werd het mooi voorgerekend: als de groepen in een kast twee keer zo zwaar belast worden, wordt de temperatuurstijging van de automaten ongeveer vier keer zo groot.

Sinds de editie van 2021 werkt de norm daarom met de groepsbelastingstroom: hoeveel stroom een groep mag voeren als de andere groepen tegelijk ook belast zijn. En hier zit het probleem met zonnepanelen, batterijen en laadpalen: die draaien vaak urenlang op vol vermogen. Daar is geen sprake van "niet alles tegelijk".

3. De 80%-regel is geen vaste regel

"Componenten in een kast mag je maar tot 80% belasten." Dat hoor je vaak. In de opleiding werd uitgelegd waar die 80% vandaan komt: het is een voorwaarde die hoort bij één van de drie manieren waarop een fabrikant mag aantonen dat de kast niet te warm wordt, namelijk de methode met berekening. Wordt een kast in een laboratorium beproefd, dan geldt de 80% niet en kan 100% het bewezen vermogen zijn.

Voor de praktijk betekent dit: kijk niet naar een vuistregel, maar naar wat de fabrikant van de kast heeft opgegeven. En is de kast uitgebreid, vraag dan wie dat opnieuw heeft beoordeeld.

4. Opgetelde stromen: de plek van invoeden maakt het verschil

Dit vond ik het meest leerzame deel. Een voorbeeld uit de opleiding: een verdeler met een rail van 40 A en een hoofdschakelaar van 40 A. Er komt een omvormer bij die 13 A teruglevert op dezelfde rail. Kan de rail dan ineens 53 A te verwerken krijgen?

Het antwoord hangt af van waar je de omvormer of batterij aansluit. Bij een grotere installatie werd het duidelijk gemaakt met een rail van 630 A:

• Sluit je de batterij of PV aan vlak naast de hoofdschakelaar, dan kan een deel van de rail de stroom van het net én de stroom van de omvormer tegelijk krijgen. In het voorbeeld liep een stuk rail daardoor op tot 800 A, ver boven de 630 A.
• Sluit je hem aan aan de andere kant van de rail, dan verdelen de stromen zich en wordt geen enkel stuk rail overbelast.

Kan dat niet, dan zijn er andere oplossingen, zoals een meet- en regelsysteem dat het vermogen van de batterij en de zonnepanelen dynamisch begrenst.

5. Wat ik meeneem uit NEN 1010 hoofdstuk 8

Het tweede deel van de dag ging over NEN 1010 hoofdstuk 8 deel 2, over prosumenteninstallaties: installaties die stroom afnemen én zelf opwekken of opslaan. Drie punten die ik direct meeneem:

• Gelijktijdigheid van 100% voor zonnepanelen en laadpalen. Die draaien lang op vol vermogen, dus reken niet met een korting.
• Het juiste type aardlekbeveiliging. Bij omvormers kan er een gelijkstroomcomponent in een foutstroom zitten. Dan is niet elke aardlekschakelaar geschikt, en is vaak een type B nodig. Bekijk wat de fabrikant van de omvormer opgeeft.
• Een energiemanagementsysteem dat bewaakt dat bronnen, opslag en belasting samen binnen de grenzen van de installatie blijven.

Wat betekent dit voor jou?

Heb je een batterij laten plaatsen, of ga je dat doen, stel dan deze vragen aan je installateur:

1. Kan mijn verdeler de extra stroom aan, ook als zonnepanelen, batterij en verbruik tegelijk op vol vermogen draaien?
2. Op welke plek wordt de batterij of omvormer aangesloten, en waarom daar?
3. Is de aardlekbeveiliging geschikt voor de omvormer?
4. Wie heeft de uitbreiding van de verdeler beoordeeld?

In de praktijk zie ik dat het risico zelden in de batterij zelf zit, maar in de aansluiting in de verdeler. Bij een thuisbatterij die ik onlangs onderzocht, zat de batterij bijvoorbeeld rechtstreeks onder de klem van de hoofdschakelaar, samen met andere bedrading. Over die case schrijf ik binnenkort een apart artikel.

Wil je weten of jouw installatie de batterij, zonnepanelen of laadpaal aankan? Voor woningen is er de Woningkeuring Elektra met de module voor zonnepanelen, batterij en laadpaal. Voor bedrijven kijk ik dit mee tijdens een Scope 10 inspectie.

Meer weten over de opleiding? Kijk op boschrijk.nl.

Veelgestelde vragen

Kan ik een thuisbatterij zomaar op mijn bestaande groepenkast aansluiten?

Niet zomaar. De groepenkast moet de extra stroom aankunnen, ook als zonnepanelen, batterij en verbruik tegelijk op vol vermogen draaien. Ook de plek waar de batterij wordt aangesloten en het type aardlekbeveiliging zijn belangrijk. Laat dit beoordelen door je installateur of een onafhankelijke inspecteur.

Wat is de 80%-regel bij een verdeler?

De 80% is een voorwaarde uit de productnorm voor verdelers (NEN-EN-IEC 61439) die geldt als de fabrikant de temperatuurstijging met een berekening aantoont. Is de kast in een laboratorium beproefd, dan geldt die beperking niet. Het is dus geen algemene regel voor elke kast.

Waarom maakt de plek van aansluiten van een batterij of omvormer uit?

Omdat stromen van het net en van de omvormer op een deel van de rail bij elkaar kunnen komen. Sluit je de omvormer aan op de verkeerde plek, dan kan een stuk rail meer stroom krijgen dan waarvoor het gemaakt is.

Komt er een verplichte inspectie voor batterijen?

SCIOS werkt aan een inspectieregeling voor energieopslagsystemen als module onder Scope 10. Staat er een batterijsysteem, dan hoort dat bij de Scope 10 inspectie. De precieze ingangsdatum is nog niet definitief.