Kan ik mijn elektrische auto opladen met zonnepaneelsysteem? Expert geeft antwoord

Een garage zonder netaansluiting, maar met een dak dat voldoende ruimte biedt voor zonnepanelen, klinkt op het eerste gezicht als de perfecte oplossing om een elektrische auto op te laden. Op papier ziet de rekensom er zelfs bijzonder veelbelovend uit, maar in de praktijk blijkt de werkelijkheid een stuk genuanceerder.

Technisch is het zeker mogelijk, maar alleen wanneer de installatie op de juiste manier is opgebouwd. Een standaard balkonzonnepanelensysteem is niet voldoende, omdat er ook een accu, extra regelapparatuur en een speciaal omvormersysteem nodig zijn om de auto veilig en stabiel van stroom te voorzien.

Kijk je alleen naar het jaarlijkse energieverbruik, dan ziet de rekensom er verrassend veelbelovend uit. Een moderne en energiezuinige elektrische auto die jaarlijks 10.000 kilometer rijdt en gemiddeld 14 kWh per 100 kilometer verbruikt, heeft ongeveer 1.400 kWh elektriciteit per jaar nodig.

Tegelijkertijd is er op veel garagedaken ruimte voor een zonne-installatie van ongeveer 2 kWp, die onder gunstige omstandigheden tot wel 2.000 kWh per jaar kan opwekken.

Dat betekent dat het systeem op jaarbasis meer energie kan produceren dan de auto nodig heeft, waardoor het concept op papier uitstekend lijkt te kloppen.

Juist daarom is het verleidelijk om te denken dat de oplossing zo eenvoudig is als het plaatsen van een paar zonnepanelen en het aansluiten van de auto.

De grootste uitdaging is echter niet hoeveel energie het systeem in een jaar produceert, maar of die energie beschikbaar is op het moment dat de auto moet worden opgeladen. Dat stelt heel andere eisen aan de accu, de omvormer en de complete aansturing van het systeem.

Positieve balans niet zelfde als stroom

Toch gaat die berekening voorbij aan een aantal belangrijke factoren, tijdens het opladen gaat altijd een deel van de energie verloren. Volgens onderzoek van ADAC bedraagt het laadverlies via een normaal stopcontact afhankelijk van het voertuig en de installatie ongeveer 10 tot 30 procent.

Ook wanneer de opgewekte zonne-energie eerst in een thuisaccu wordt opgeslagen, gaat opnieuw een deel van de stroom verloren. Daardoor is in de praktijk eerder ongeveer 1.750 tot 1.850 kWh nodig om jaarlijks 1.400 kWh daadwerkelijk in de tractiebatterij van de auto te krijgen.

Daarnaast werkt de zon niet altijd mee. Overdag, wanneer zonnepanelen de meeste stroom produceren, staat de auto vaak niet thuis en in de winter is de opbrengst aanzienlijk lager, een positieve balans betekent niet automatisch dat de auto op elk gewenst moment voldoende stroom kan krijgen.

Een nog groter probleem is het vermogen van een standaard balkonzonnepaneel. In Nederland en veel andere Europese landen mogen dergelijke installaties inmiddels wel meer zonnepanelen bevatten, maar de omvormer levert doorgaans maximaal 800 watt aan wisselstroom.

Artikel gaat verder onder de afbeelding.

Dat is simpelweg te weinig om het laadproces van een elektrische auto te starten. Volgens de internationale laadnorm IEC 61851 is voor wisselstroomladen minimaal 6 ampère per fase nodig.

Bij een spanning van 230 volt komt dat neer op ongeveer 1,38 kW, een omvormer van 800 watt levert dus onvoldoende vermogen om de auto überhaupt met laden te laten beginnen. Wanneer de garage wel is aangesloten op het elektriciteitsnet vormt dat geen groot probleem.

De zonnepanelen leveren dan bijvoorbeeld 800 watt terwijl het ontbrekende vermogen automatisch uit het stroomnet wordt aangevuld. Op die manier wordt de eigen zonnestroom maximaal benut en hoeft minder elektriciteit van het net te worden afgenomen.

Lastiger wordt het wanneer de garage volledig vrijstaand is en geen netaansluiting heeft. In dat geval werkt een gewone micro-omvormer niet, omdat die een stabiel elektriciteitsnet nodig heeft om te functioneren, zonder net schakelt het systeem zichzelf uit.

Daarom is een zogenoemd eilandnet nodig. Zo’n installatie bestaat uit zonnepanelen, een thuisaccu en een speciale omvormer die zelfstandig een eigen elektriciteitsnet kan creëren.

Voor het opladen van een elektrische auto is daarbij een continu vermogen van minimaal 1,4 kW noodzakelijk. In de praktijk adviseren deskundigen een systeem dat ongeveer 2,3 kW kan leveren, omdat veel mobiele laadkabels standaard met 10 ampère werken.

Artikel gaat verder onder de afbeelding.

Een thuisaccu lost het vermogensprobleem grotendeels op. Voor een auto die gemiddeld ongeveer 3,9 kWh per dag verbruikt, is een bruikbare accucapaciteit van ongeveer 5 kWh meestal voldoende.

Een grotere accu biedt meer reserve voor bewolkte dagen, maar kan de lage zonne-opbrengst in de winter niet volledig compenseren.

De kosten van zo’n zelfstandige installatie zijn de afgelopen jaren flink gedaald. Complete systemen met ongeveer 2 kWp aan zonnepanelen, een accu van 5 tot 6 kWh en een krachtige eilandomvormer kosten tegenwoordig ongeveer 2.000 tot 2.800 euro.

Inclusief montage, bekabeling en een technische controle moet rekening worden gehouden met een totaalbedrag tussen ongeveer 2.400 en 3.600 euro.

Dat is aanzienlijk duurder dan een standaard balkonzonnepaneel, maar vaak nog altijd goedkoper dan het aanleggen van een volledig nieuwe netaansluiting.

Professionele installatie is essentieel

Volgens experts is professionele installatie daarbij essentieel. Een elektrische auto vraagt urenlang een hoog continu vermogen en daarvoor zijn een veilige bekabeling, goede aarding en passende beveiligingen noodzakelijk.

Ook moet vooraf worden gecontroleerd of de fabrikant van de installatie het langdurig opladen van een elektrische auto expliciet toestaat.

Een standaard balkonzonnepaneel met een omvormer van 800 watt kan een elektrische auto zonder netaansluiting niet opladen. Met een grotere zonne-installatie, een thuisaccu en een geschikte eilandomvormer is dat technisch wel mogelijk.

Voor automobilisten die relatief weinig kilometers rijden kan zo’n systeem zelfs een groot deel van de jaarlijkse energiebehoefte dekken. Daar staat tegenover dat de investering hoger is, de opbrengst sterk afhankelijk blijft van het seizoen en een professionele installatie onmisbaar is.