Overweeg je om zonnepanelen aan te schaffen voor je off-grid camper of tiny house? Dan heb je je vast afgevraagd hoeveel zonnepanelen je nodig hebt. Hoeveel je er precies nodig gaat hebben hangt af van verschillende factoren, zoals de apparaten die stroom nodig hebben, het aantal zonuren maar ook schaduwwerking en de hoek van de panelen spelen een rol.

Veel punten om rekening mee te houden dus.

Met deze handleiding wil ik wat licht schijnen op dit best lastige onderwerp. Om je zo te helpen met het bepalen van het ideale aantal zonnepanelen voor jouw situatie.

De berekening is verdeeld over 4 makkelijk te volgen stappen om het zo simpel mogelijk te houden.  

De vier stappen:

  • Bereken het dagelijks elektriciteitsgebruik van je huishoudelijke apparaten.
  • Bereken de benodigde capcaciteit van de accu op basis van je energieverbruik.
  • Gebruik de accucapaciteit om het aantal benodigde zonnepanelen te berekenen.
  • Kies de juiste laadregelaar op basis van je zonnepanelen.

Een kleine disclaimer vooraf:
Deze handleiding richt zich op het bepalen van de ideale hoeveelheid zonnepanelen voor een off-grid situatie. Voor bijvoorbeeld een tiny house, camper of berghuisje.

Iedergeval een plek waar geen netspanning beschikbaar is en waar gewerkt wordt met accuopslag.

Heb je wel een netaansluiting en wil je graag zonnepanelen om duurzaam stroom om te wekken en geld te besparen? klik dan hier. Wil je je bestaande zonnepanelen uitbreiden met accuopslag. Dat kan ook en deze systemen zijn hier te vinden.

Stap 1. Berekenen elektriciteitsgebruik.

De allereeste stap is het bepalen van het electriciteitsgebruik. Hoeveel zonnepanelen heb ik nodig

Het electriciteitsgebruik wordt doorgaans uitgedrukt in Watturen (Wh). Soms drukken mensen hun stroomgebruik uit in Amperés. Dit is iets wat wij persoonlijk niet doen. Waarom niet?

Omdat de formule voor het berekenen van stroomverbruik als volgt is:

Voltage x ampere = Wh.

Veel voorkomende voltages zijn 12V, 24V en 48V.

Als je dus zegt, mijn caravan verlichting gebruikt 10 Amperé. Dan weet je eigenlijk nog steeds niet hoeveel stroom er gebruikt wordt. Waarschijnlijk is het 12v, zoals de meeste caravans & campers maar het kan ook 24V zijn. Sommige grotere campers en expeditievoertuigen hebben dit.
12v x 10A = 120Wh

24v x 10a = 240Wh.

Het dubbele dus. Nu weet je waarom het dus altijd belangrijk is om je stroomverbruik uit te drukken in Wattuur. Mocht je het toch uitdrukken in amperes. Vergeet dan niet het voltage van je systeem te vermelden ;).

Voorbeelden:

  • Als je een 100 watt televisie gebruikt voor 1 uur, heeft het 100 wattuur (Wh) verbruikt.
  • Wanneer je een 30 watt gloeilamp gebruikt voor 3 uur, heeft het 90 wattuur (Wh) verbruikt.
  • Als je een 1000 watt magnetron gebruikt voor 30 minuten, heeft het 500 wattuur (Wh) verbruikt.

Op de meeste huishoudelijke apparaten staat hoeveel watt ze verbruiken. Als je het niet zeker weet, zoek naar een label op de achterkant op onderkant van het apparaat. Dit label verteld je de voltage, ampère en de wattage. In het geval dat het label alleen de voltage en ampère laat zien, kun je de wattage berekenen door de voltage en ampère te vermenigvuldigen:

Amp x Volt = Watt

  • Een telefoonoplader produceert 5 volt op 2 amp, dus verbruikt het 10 watt.
  • De magnetron verbruikt 230 volt op 4,4 amp, dus verbruikt het 1000 watt.
  • Een Led-strip verbruikt 12 volt op 5 amp, dus verbruikt het 60 watt.

Vind de wattage van de apparaten die je dagelijks gebruikt. Schat de hoeveelheid tijd dat je deze apparaten ongeveer gebruikt, en bereken de wattuur schaal.

Watt x verbruikte uren = wattuur schaal

  • 60 watt Led-strip gebruikt voor 3 uur per dag is dus 180 wattuur.
  • 70 watt laptop gebruikt voor 5 uur is dus 350 wattuur.
  • 1000 watt magnetron gebruikt voor 10 minuten is 100 wattuur.
  • 100 watt gloeilamp gebruikt voor 4 uur is dus 400 wattuur.

Neem alle watturen en tel ze bij elkaar op. Laten we de voorbeelden hierboven gebruiken.

Totaal aantal verbruikte watturen op 1 dag: 1070 watturen.

Stap 2. Grootte van accu berekenen.

Deze stap hoeft niet gebruikt te worden bij normaal gebruik van zonnepanelen. Het is echter wel belangrijk om dit te weten bij de vraag: Hoeveel zonnepanelen heb ik nodig om zelfvoorzienend te zijn? Want als je zelfvoorzienend bent, kun je niet terug leveren aan het net.

Nu we weten hoeveel we verbruiken per dag, kunnen we uitrekenen wat de grootte van de accu moet worden.

Eerst ronden we onze totaal aantal verbruikte watturen van 1070 af op 1100 watturen (om het wat makkelijker te maken).

Nu moeten we inschatten hoeveel extra stroomopslag we willen hebben. In de winter, op regendagen en plekken met weinig zonlicht zullen de zonnepanelen minder energie afgeven. De accu moet genoeg capaciteit hebben om te compenseren in deze gevallen.

Uiteraard wil je in dat geval een accu hebben met zoveel mogelijk capaciteit. Maar de kosten en het gewicht spelen ook een rol. Zeker in een mobiele constructie, daar hanteren wij vaak een overbruggingsperiode van 2 dagen. Bij een off-grid (vakantie)huisje of andere vaste constructie, is 2 tot 5 dagen extra stroom aangeraden. Dit is omdat het Nederlandse weer ook veel grauwe dagen kent. De zonnepanelen zullen dan minder energie produceren.

Dus onze 1100 watturen x 2 (dagen extra stroom) =

2200 watturen accu nodig

Hoeveel zonnepanelen heb ik nodig

Maar, er zitten wel wat haken en ogen aan! Loodaccu’s kunnen veilig ontladen worden tot 50% capaciteit zonder enige schade te veroorzaken aan de accu. Een lithiumaccu, waar we later over zullen schrijven, heeft dit probleem niet.

Dus als je een accu nodig hebt die 2200 watturen aan kan heb je een van de twee nodig:

  • Een 4400 wattuur loodaccu
  • Of een 2200 wattuur lithiumaccu

Later vertellen we over de verschillen tussen deze twee batterijen. Maar nu moeten we eerst de capaciteit van de accu berekenen om het aantal zonnepanelen te bepalen.

Stap 3. Aantal zonnepanelen berekenen.

Als je een beperkte ruimte hebt op je dak voor zonnepanelen. Kun je het beste zonnepanelen nemen met een zo hoog mogelijk rendement. Zonnepanelen met een hoog rendement zijn echter vaak duurder. Maar in een situatie waarin je zelfvoorzienend wil zijn wil je niet zonder stroom zitten.

Je kunt ze het beste eenmaal per dag loodaccu’s helemaal opladen (minimaal 2 keer per maand). Om je accu goedwerkend te houden heb je genoeg zonnepanelen nodig om de accu in 1 dag op te laden (4 uur in vol zonlicht).Hoeveel zonnepanelen heb ik nodig

Om je batterijmonitor goed te laten werken is het belangrijk dat je accu’s minimaal 2 keer per maand volledig opgeladen zijn (ook in de winter). Zodra de accu volledig is opgeladen wordt alles weer op elkaar afgestemd. Als je dit dus niet doet kan het bijvoorbeeld zijn dat je batterijmonitor zegt dat er nog 80% capaciteit is terwijl de accu al leeg is.

Een lithiumaccu heeft geen dagelijkse oplaadbeurt nodig. Deze kan elke paar maanden volledig opgeladen worden.

Zonnepanelenoppervlak schattingen:

Voor één 1200 wattuur loodaccu (12V/100ah) gebruik:

  • Een minimum van 200 watt in zonnepanelen
  • Een maximum van 400 watt in zonnepanelen

Voor één 1200 wattuur lithiumaccu gebruik:

  • Geen minimum in zonnepanelen. Zorg er gewoon voor dat de accu iedere paar maanden volledig opgeladen is.
  • Een maximum van 1200 watt in zonnepanelen

De bovenstaande suggesties zijn echter slechts schattingen. Elke accu heeft een klein verschil in oplaadsnelheid. De meeste accu’s zullen zelf een minimum en maximum aangeven. Controleer altijd het oplaadvoltage van je accu, vaak staat dit op de accu of in de handleiding. Stel je laadregelaar nooit op een hoger voltage in dan op het maximale voltage van je accu. Dit kan namelijk ernstige gevolgen hebben. Veel laadregelaars hebben standaard instellingen voor lood, -lithium of AGM-accu’s.

Cycli

Je hebt je waarschijnlijk gerealiseerd dat lithiumaccu’s goed werken met bijna elk zonnepanelen oppervlak. Dit is inderdaad in de meeste gevallen waar, maar check voor de zekerheid wel de handleiding. De oplaadsnelheid van de lithiumaccu is gebaseerd op het design van de accu. De meeste kunnen snel opladen, maar niet allemaal.

Dit is niet het geval bij loodaccu’s met een diepe cyclus. Loodaccu’s met een diepe cycli kunnen minder snel opgeladen/ontladen worden dan lithiumaccu’s. De oplaadsnelheid van loodaccu’s kan ook veranderen op basis van hoeveel je er gebruikt. Als je meerdere kleine loodaccu’s gebruikt, is de oplaadsnelheid meestal veel sneller dan bij 1 grote loodaccu.

De schattingen hierboven kunnen je een grof beeld geven van de benodigde zonnepanelen. Maar uiteindelijk bepaalt de individuele accu oplaadsnelheid hoeveel zonnepanelen je erop kunt aansluiten. Heb je geen zin om dit allemaal zelf uit te zoeken? Bel ons dan en vraag hoeveel zonnepanelen wij aanraden voor de desbetreffende accu.

Maximale hoeveelheid zonnepanelen voor accu berekenen

Als je accu handleiding je niet verteld hoeveel zonnepanelen je veilig kunt gebruiken, of als je het zelf uit wil vogelen, helpen wij je. Je kunt dan wellicht een data sheet die je online vinden en de ‘maximum veilige oplaadsnelheid’ in ampère vinden. Als dit niet bij de accu geleverd wordt, raden wij af om deze accu aan te schaffen. Dit betekent meestal niet veel goeds. Zolang de maximum energie geproduceerd door de zonnepanelen, minder is dan het maximum veilige oplaadsnelheid, ben je veilig.

Maximum zonne-energie < Maximum oplaadsnelheid accu

Om het maximum energie geproduceerd door de zonnepanelen te vinden, delen we het totale zonnepanelen watt door het voltage van de accu.

Voorbeeld:

  • Als we een 300 watt zonnepaneel hebben en we willen hier een accu van 12v mee opladen, dan deel je dit getal door het voltage van de accu die je wilt opladen. Dit is regelmatig 12 volt dus laten we dit gebruiken als voorbeeld.
  • 300 watt gedeeld door 12 volt = 25 ampère

25 ampère is dHoeveel zonnepanelen heb ik nodige maximale hoeveelheid stroom die de 300 watt in zonnepanelen kan produceren met 12 volt. Een gebruikelijke 100 ampère-uur, 12 volt loodaccu is in staat om 35 ampère oplaadsnelheid aan te kunnen.

35 ampère is meer dan 25 ampère, dus het is geschikt.

Als je plan is om meerdere 12 volt loodaccu’s samen te gebruiken, kun je de maximum oplaadsnelheden bij elkaar optellen. Laten we zeggen dat je 3 accu’s hebt die ieders 35 ampère aankunnen. Dan kun je bij elkaar een maximum oplaadsnelheid van 105 ampère hanteren.

Minimum hoeveelheid zonnepanelen voor accu berekenen

Voor deze rekensom moeten we weten hoeveel zonne-energie nodig is om de accu op te laden. In Nederland gaan we zoals eerder vermeld uit van 4 uren vol zonlicht per dag in de zomer. Dit zal ervoor zorgen dat de accu elke dag volledig opgeladen wordt.

Deel de bruikbare watturen van je accu door 4:

Bruikbare accu watturen / 4 = Minimum hoeveelheid zonnepanelen

  • De accu heeft een totale bruikbare capaciteit van 1200 watturen. Als je dit getal deelt door 4 krijg je 300. Dus voor deze accu, moeten de zonnepanelen minimaal 300 watt genereren.
  • De accu heeft een totale bruikbare capaciteit van 2000 watturen. Als je dit getal deelt door 4 krijg je 500. Dus voor deze accu, moeten de zonnepanelen minimaal 500 watt genereren.

Als je loodaccu’s gebruikt, is het bepalen van het minimum zonnepanelen belangrijk. Omdat loodaccu’s minimaal 2 keer per maand volledig opgeladen moeten worden om goed te blijven functioneren. Als je zonnepaneel niet in 4 uur genoeg energie opneemt om de accu op te laden, riskeer je een verminderde levensduur van de accu. Als je een lithiumaccu gebruikt is deze factor niet belangrijk. Deze hoeft namelijk niet volledig te worden opgeladen om te kalibreren met de andere apparatuur.

Overige zonnepanelen tips

We moeten wel rekening houden met de werkelijke output van een zonnepaneel. Veel zonnepanelen die 100 watt zouden genereren, produceren slechts 70 watt in vol zonlicht. Desondanks moeten we nog steeds rekenen op die 100 watt, zodat het systeem de stroom (mocht het toch 100 watt zijn) wel aankan.

Begin niet te ambitieus

Als je krap bij kas zit, is het prima om te beginnen met de minimale hoeveelheid zonnepanelen. En na verloop van tijd dit aantal op te bouwen. Als je wil gaan voor 600 watt aan zonnepanelen, maar geld hierbij in de weg zit, zou je het beste kunnen beginnen met 400 watt aan zonnepanelen. Misschien blijkt 400 watt meer dan genoeg te zijn voor je huishouden.

Zorg er wel voor dat je een grotere laadregelaar (dan eigenlijk nodig) koopt. Zo kun je altijd meer zonnepanelen of accu’s toevoegen wanneer dit nodig is.

De zonne-energie output is grotendeels bepaald door je leefomgeving. Stel je woont dichter bij de evenaar, dan heb je uiteraard meer zonne-energie. Want, meer zonlicht. De hoek van de panelen, het uur van de dag en de weersomstandigheden zullen ook effect hebben op de hoeveelheid stroom die je zonnepanelen genereren.

Zit je ver van de evenaar af? Dan zullen je zonnepanelen misschien wel nooit de echte energie produceren waarvoor ze zijn gemaakt. In dit geval moet je misschien experimenteren met het plaatsen van meer panelen. Hierdoor kun je 2 tot 3 meer zonnepanelen toevoegen aan je systeem, zonder de laadregelaar te beschadigen. Je hebt dan wel een zonnelaadregelaar nodig die dit aankan.

Voorbeeld:

Je woont in Zweden. En je 100 watt zonnepaneel produceert slechts 40 watt in vol zonlicht. In plaats van het gebruiken van een 400 watt zonnepanelen-oppervlak, besluit je om 800 watt aan zonnepanelen te gebruiken. Ook gebruik je in dit geval een laadregelaar die beschermd is voor een overschat aan energie vanuit de zonnepanelen. Zoals de MPPT’s van Victron. Dit maakt het mogelijk om meer energie te halen uit het zonlicht dat je binnenkrijgt.

Als je geen laadregelaar voor handen hebt die beschermd is tegen een teveel aan zonnepanelen, gebruik dan een zekering om de laadregelaar te beschermen. Als je een 40 amp MPPT regelaar hebt, en je wil hier meer panelen aa

n toevoegen (bijvoorbeeld 800 watt). Dan moet je eerst de zekeringsgrootte uitrekenen voor de voltage die de panelen produceren. Dit is alleen voor geavanceerde gebruikers! We raden dit echter niet aan als oplossing. Als de zekering namelijk niet de juiste grootte heeft, gaat je laadregelaar kapot met alle gevaren van dien.

Stap 4. Grootte van zonnelaadregelaar berekenen

Er zijn twee variabelen die de grootte van de laadregelaar bepalen.

  1. Het oppervlakte zonnepanelen bepaalt de hoeveelheid ampère van de laadregelaar. De laadregelaars zijn verdeeld in rang in ampère. Deze rangorde verteld hoeveel stroom (in ampère) de laadregelaar kan creëren bij je accu’s voltage. Hoe meer zonnepanelen je in je systeem hebt, des te groter je laadregelaar moet zijn. Een 40 amp laadregelaar kan een maximum van 40 amp geven op 12 volt. De amp rangorde verteld je echter niets over de ampère van je zonnepanelen.

Om de amp van je laadregelaar te berekenen, neem je het totaal in zonnepanelen wattage. En verdeel je dit door de voltage van je accu. Dit geeft je het minimum aan ampère in je laadregelaar.

Zonnepanelen totale wattage / Accu voltage = Minimum ampère laadregelaar

Voorbeeld:

Het totaal aantal wattage in je zonnepanelen is 400 watt. En je accu is 12 volt. 400 watt / 12 voltage = 33.3 ampère   (33.3 amp is dus het minimum van je laadregelaar)

Laadregelaars worden meestal verkocht in ampère stappen van 10 en 20. Als je online gaat, is het makkelijk om la

adregelaars te vinden die bestaan uit 10/20/40/60/60 amp. Als je een laadregelaar moet hebben die minstens 33.3 ampère aan kan, moet je een 40 ampère laadregelaar gebruiken. Het is meestal een goed idee om een grotere laadregelaar dan nodig is te kopen. Voor het geval dat je later meer zonnepanelen gaat toevoegen.

  1. Maximale ingangsspanning van de laadregelaar. Als je zonnepanelen meer voltage creëert dan de laadregelaar aankan, beschadig je de laadregelaar. Meestal hoef je je hier geen zorgen over te maken. Tenzij je systeem erg groot is. Of als je panelen in veel reeksen hebt en honderden volts produceert. Voor de meeste mobiele systemen, wordt het maximum aan volt niet overschreden (je moet nog steeds de handleiding checken van je laadregelaar checken voor de zekerheid).

De gemiddelde laadregelaar voltage zit tussen de 75 en 150 volts (maar controleer dit in de handleiding).

Samenvatting:

  • Voor kleine systemen (100-250 watts), gebruik een 20 amp laadregelaar
  • Met de meeste systemen van (300-450 watts), gebruik een 40 amp laadregelaar
  • Voor grote systemen (450-700 watts), gebruik een 60 amp laadregelaar
  • Voor extra grote systemen (700-950 watts), gebruik één 80 amp laadregelaar

(80 amp laadregelaars kosten wel wat meer, dus het is meestal voordeliger om twee keer een 40 amp laadregelaar te kopen).

Efficiëntie in overweging

De eerdere benoemde berekeningen zijn goed voor het schatten van de accu- en zonnepanelen grootte. Maar het verteld je niet de ware output van je systeem. Zonder teveel in details te treden, denk er aan dat:

  • Gemiddeld je 2%-5% draadverlies hebt (ze geven kleine hoeveelheden warmte af)
  • Zonnelaadregelaars produceren warmte en zorgen voor 2%-30% verlies
  • Het opslaan van elektriciteit in een batterij zal geeft een 1%-15% verlies (tenzij de accu beschadigd of oud is, dan is het verlies meer)
  • Wanneer je een inverter gebruikt, zul je 10%-15% verlies hebben (soms meer)
  • De werking van de zonnepanelen verminderd wanneer ze te warm worden. Dit kan variëren per zonnepaneel; hoe deze gemonteerd is en van welke materialen de zonnepanelen zijn gemaakt.
  • Eén slechte connector verstikt een heel zonnepanelen systeem. Het verlies kan hier enorm zijn! Alle connectoren, die de bedrading verbinden met de accu/laadregelaar, moeten aan de juiste eisen voldoen en goed gemaakt zijn. Om ze te controleren, voel ze met je handen en zie of ze warm worden. Alle connectoren en draden moeten koud aanvoelen (tenzij ze veel elektriciteit dragen, bijvoorbeeld tijdens vol zonlicht).

Dus als je 100 watt aan zonnepanelen in je systeem op je dak hebt, heb je maar 50 watt aan bruikbare stroom. Dit is echter alleen zo wanneer je een goed gemaakt systeem hebt. Als je goedkope onderdelen, kleine draden, of slechte verbinding hebt, zul je helemaal niet veel stroom hebben. Je moet er niet van opkijken als zo’n 100 watt slechts 20 watt produceert op een slecht ontworpen systeem.

Stroomverlies

Het maakt niet uit hoe perfect je berekeningen zijn uitgewerkt. Je zult altijd verlies blijven hebben, en je moet gewoon een systeem hebben die groter is dan je denkt nodig te hebben.

Wanneer je een systeem ontwerpt, doe het goed vanaf het begin. Doe je dit niet, riskeer je maanden frustraties en problemen. Een goed ontworpen systeem is ook veiliger en de kans op een elektriciteitsbrand is praktisch nihil. Als het systeem eenmaal is geïnstalleerd, hoef je er ook niet meer over na te denken! Je zult jarenlang kunnen profiteren van gratis stroom.

Andere factoren om te overwegen

Zonnepanelen toevoegen aan ieder voertuig zorgt voor verandering in het aerodynamisch profiel. Hierdoor kan het brandstofgebruik namelijk veranderen. Als je van plan bent om veel te reizen, zul je een verschillend systeem moeten gebruiken dan iemand die op één plek blijft.

Ook moet je onthouden dat de systeem onderdelen zwaar kunnen zijn, al helemaal de accu. Hoe zwaarder je voertuig is door het dragen van bijvoorbeeld een zware accu, des te moeilijker het is om je voertuig te laten stoppen. Ook wordt het moeilijker voor de motor en transmissie om het voertuig te laten werken.

Nadat je het systeem gebouwd hebt, heb je wellicht meer stroom nodig. Dit is erg makkelijk te doen met de juiste planning. Je voegt simpelweg meer zonnepanelen en/of accu’s toe. Probeer een systeem te maken op een manier waardoor het makkelijk is om meer toe te voegen. Koop bijvoorbeeld een grotere zonnelaadregelaar dan nodig (in de eerste instantie). Of gebruik grotere manometer draden dan gewoonlijk. Dit zorgt ervoor dat je systeem schaalbaar is in zekere mate, of werkt tot zijn volle potentie.

Aanmelden voor e-mailmelding Wij sturen een e-mail wanneer het product weer op voorraad is. Vul een e-mailadres in.
Deel je winkelwagen