Een thuisbatterij met stekker wordt steeds vaker gebruikt om zelf opgewekte zonne-energie op te slaan en op een later moment te verbruiken. Veel modellen kunnen eenvoudig via een bestaand stopcontact worden aangesloten. Toch is deze manier van aansluiten niet altijd de beste oplossing. Vooral bij thuisbatterijen met een hoger laad- en ontlaadvermogen kan het interessant zijn om een thuisbatterij met stekker aan te sluiten op een vaste, eigen groep in de meterkast.

Met een eigen eindgroep ontstaat een overzichtelijke elektrische installatie waarbij de thuisbatterij niet samen met andere apparaten op dezelfde groep is aangesloten. Bovendien kunnen geschikte thuisbatterijen op deze manier een hoger vermogen benutten, mits de installatie en de fabrikant dit toestaan. Maar welke technische eisen gelden er, hoe zit het met de beveiliging en wanneer is het verstandig om een elektricien in te schakelen?

Waarom een thuisbatterij aansluiten op een eigen groep?

Een thuisbatterij met stekker is ontworpen om elektriciteit op te slaan en terug te leveren aan de elektrische installatie van een woning. Bij een standaard aansluiting via een bestaande wandcontactdoos deelt de batterij de eindgroep doorgaans met andere verbruikers, zoals verlichting, huishoudelijke apparaten of elektronica.

Dat vraagt om extra aandacht. Een thuisbatterij kan namelijk niet alleen elektriciteit afnemen, maar ook terugleveren aan de installatie. Hierdoor kan binnen een eindgroep een andere stroomverdeling ontstaan dan bij een traditionele installatie waarbij elektriciteit uitsluitend vanuit de groepenkast naar de aangesloten apparaten stroomt.

Bij een eigen groep wordt de thuisbatterij aangesloten op een afzonderlijke eindgroep, zonder andere aangesloten verbruikers. Hierdoor kan de installatie beter worden afgestemd op de elektrische eigenschappen van de batterij.

Een eigen groep is vooral interessant wanneer een thuisbatterij meer dan 800 watt kan terugleveren. Sommige moderne thuisbatterijen ondersteunen bijvoorbeeld een vermogen van 2.400, 2.500 of zelfs 3.680 watt. Om dat vermogen veilig te benutten, moet de volledige aansluiting daarvoor geschikt zijn.

Wat is het verschil tussen een gedeelde groep en een vaste eigen groep?

Bij een bestaande groep zijn meestal meerdere wandcontactdozen en soms ook verlichtingspunten aangesloten. De installatieautomaat beschermt de aangesloten leiding tegen overbelasting en kortsluiting. Bij een aanvullende voedingsbron zoals een thuisbatterij moet echter ook rekening worden gehouden met de plaats waar elektriciteit wordt ingevoed.

Bij een afzonderlijke groep is de situatie overzichtelijker. De thuisbatterij krijgt een eigen leiding vanaf de groepenkast en een daarvoor bestemd aansluitpunt. Dat kan, afhankelijk van de voorschriften van de fabrikant, een geschikte wandcontactdoos zijn of een vaste elektrische aansluiting.

Een eigen groep betekent dus niet automatisch dat de thuisbatterij rechtstreeks met losse kabels op een installatieautomaat wordt aangesloten. Ook een thuisbatterij met stekker kan via een exclusieve wandcontactdoos op een afzonderlijke eindgroep worden aangesloten, zolang het product hiervoor geschikt is.

Het belangrijkste verschil zit in de mogelijkheid om een hoger vermogen veilig te verwerken. Op een gedeelde groep geldt voor een plug-in thuisbatterij doorgaans een teruglevergrens van 800 watt. Op een eigen groep kan een hoger vermogen mogelijk zijn, afhankelijk van de specificaties van de batterij en het installatieontwerp.

Welke kabeldikte en installatieautomaat zijn nodig?

Voor een thuisbatterij op een eigen groep moet de installateur de leidingdoorsnede, beveiliging en aanlegwijze bepalen. In Nederlandse woningen wordt voor een reguliere 16A-eindgroep vaak een koperen leiding van 2,5 mm² toegepast. Dat betekent echter niet dat 2,5 mm² onder alle omstandigheden automatisch voldoende is.

De lengte van de leiding, omgevingstemperatuur, bundeling met andere kabels, aanlegwijze en spanningsval zijn eveneens van belang. Bij een eenfaseaansluiting van 230 volt kan een vermogen van 2.400 watt worden omgerekend naar ongeveer 10,4 ampère. Bij 3.680 watt bedraagt de stroom ongeveer 16 ampère.

Dat laatste ligt rond de nominale waarde van een veelgebruikte 16A-installatieautomaat. De installateur moet daarom beoordelen of het systeem langdurig op dat vermogen mag werken en welke beveiligingskarakteristiek daarvoor geschikt is.

Bij het dimensioneren wordt rekening gehouden met de uitgangspunten van NEN 1010. Daarbij geldt onder andere dat de nominale stroom van de beveiliging moet passen bij de ontwerpstroom en de toelaatbare stroombelasting van de leiding. Ook moet de kortsluitbeveiliging voldoende effectief zijn.

Een belangrijk detail is dat het laadvermogen en het ontlaadvermogen van een thuisbatterij niet altijd gelijk zijn. Een batterij kan bijvoorbeeld met 2.400 watt opladen, maar met een lager vermogen ontladen. De installateur moet beide bedrijfsrichtingen meenemen in het ontwerp.

Aardlekbeveiliging en teruglevering vanuit de thuisbatterij

Een thuisbatterij bevat vermogenselektronica waarmee gelijkspanning vanuit de accu wordt omgezet naar wisselspanning voor de woning. Deze omvormertechniek kan invloed hebben op de eisen aan de aardlekbeveiliging. Daarom moet de installateur controleren welk type aardlekbeveiliging de fabrikant voorschrijft en welke foutstromen kunnen optreden.

In veel woningen zijn aardlekschakelaars van type A aanwezig. Die zijn geschikt voor bepaalde wissel- en pulserende gelijkfoutstromen. Afhankelijk van de omvormerconstructie, de ingebouwde detectie van gelijkfoutstromen en de voorschriften van de fabrikant kan een andere beveiligingsoplossing noodzakelijk zijn.

Ook de beveiliging tegen ongewenste eilandwerking is belangrijk. Bij een netstoring moet een netgekoppelde thuisbatterij voorkomen dat er spanning op het openbare elektriciteitsnet blijft staan. Dit wordt geregeld met daarvoor geschikte netbeveiliging en automatische uitschakeling.

Verder verdienen de hoofdschakelaar, aardingsvoorzieningen en selectiviteit aandacht. Bij meerdere energiebronnen moet duidelijk zijn hoe de installatie spanningsloos kan worden gemaakt. Alleen de groepsautomaat uitschakelen betekent niet automatisch dat alle delen van een installatie met terugleverende apparatuur spanningsloos zijn.

Kan een bestaand stopcontact worden omgezet naar een eigen groep?

Een volledig nieuwe kabel trekken is niet in iedere woning noodzakelijk. Soms is het mogelijk om een bestaande wandcontactdoos los te koppelen van de huidige eindgroep en opnieuw aan te sluiten op een afzonderlijke groep in de meterkast. Dat kan bijvoorbeeld aantrekkelijk zijn wanneer de thuisbatterij in een bijkeuken of technische ruimte dicht bij de meterkast staat.

De bestaande leiding moet dan wel volledig worden gecontroleerd. Een wandcontactdoos die visueel een afzonderlijke aansluiting lijkt te hebben, kan via een centraaldoos of lasdoos alsnog met andere aansluitpunten verbonden zijn.

Ook moet worden gecontroleerd of de bestaande bedrading geschikt is voor het gewenste vermogen. Daarbij horen de leidingdoorsnede, isolatieconditie, verbindingen, beschermingsleiding en aanlegwijze. Het zomaar verplaatsen van een fasegeleider naar een andere installatieautomaat is geen correcte oplossing wanneer de nulgeleider of andere onderdelen nog bij de oorspronkelijke groep horen.

In veel situaties is een nieuwe leiding vanaf de groepenkast daarom de meest overzichtelijke oplossing. Zeker bij hogere vermogens heeft een afzonderlijk aangelegde kabel het voordeel dat de complete installatie vanaf het begin op de thuisbatterij kan worden afgestemd.

Aansluiting volgens NEN 1010 en controle van de groepenkast

Bij het installeren van een thuisbatterij moet rekening worden gehouden met de geldende eisen voor laagspanningsinstallaties. NEN 1010 vormt daarbij in Nederland een belangrijk uitgangspunt. Voor systemen die elektriciteit kunnen terugleveren, zijn onder meer de bepalingen over voedingsbronnen, beveiligingen en de aansluiting van opwekeenheden relevant.

Een thuisbatterij kan op verschillende manieren met de elektrische installatie communiceren en samenwerken. Sommige systemen gebruiken een externe energiemeter of P1-meter om het totale energieverbruik te meten. Andere systemen werken met stroomtransformatoren of een eigen energiemanagementsysteem. Deze meetapparatuur bepaalt wanneer de batterij moet laden of ontladen, maar vervangt geen elektrische beveiliging.

Bij de inspectie van de groepenkast moet een elektricien daarom niet alleen kijken of er nog ruimte is voor een extra installatieautomaat. Ook de hoofdbeveiliging, verdeling over de fasen, bestaande zonnepaneleninstallatie en eventuele andere terugleverende apparatuur zijn relevant.

Vooral bij een bestaande zonnepaneleninstallatie is dit belangrijk. Een thuisbatterij en zonnepanelen kunnen onder bepaalde omstandigheden gelijktijdig vermogen leveren. De beveiliging van de netaansluiting begrenst dan niet noodzakelijk alle stromen die intern door de installatie kunnen lopen.

Wat levert een eigen groep voor een thuisbatterij op?

Het belangrijkste voordeel van een eigen groep is dat de thuisbatterij op een gecontroleerde manier met een hoger vermogen kan functioneren. Daardoor kan de opgeslagen energie sneller beschikbaar komen wanneer het elektriciteitsverbruik in de woning stijgt.

Een thuisbatterij die met 2.400 watt kan ontladen, kan bijvoorbeeld een aanzienlijk groter deel van het gelijktijdige huishoudelijke verbruik afdekken dan een systeem dat tot 800 watt beperkt blijft.

Ook het opladen kan sneller verlopen. Een batterij met een bruikbare opslagcapaciteit van 5 kWh heeft bij een constant laadvermogen van 800 watt theoretisch ongeveer 6,25 uur nodig om volledig te laden. Bij 2.400 watt is dat ongeveer 2,1 uur. In de praktijk duurt het langer door omzettingsverliezen, laadregeling en eventuele vermogensbeperkingen.

Dat kan interessant zijn voor woningen met zonnepanelen, maar ook voor huishoudens met een dynamisch energiecontract. Bij lage elektriciteitsprijzen kan een batterij sneller worden opgeladen, terwijl de opgeslagen energie op een duurder moment wordt gebruikt.

Wie meer wil weten over de mogelijkheden, kan op Thuisbatterijblog.nl terecht voor praktische uitleg over thuisbatterijen met stekker. In het artikel over een thuisbatterij aansluiten op een eigen groep in de meterkast wordt ook uitgelegd wanneer een bestaand stopcontact kan worden hergebruikt en wanneer nieuwe bekabeling nodig is.

Waar moet een elektricien op letten bij de installatie?

Een goede installatie begint met het inventariseren van de bestaande elektrische installatie en het gewenste vermogen. Daarbij is het belangrijk dat de installateur niet alleen kijkt naar de maximale capaciteit van de batterij, maar ook naar de technische specificaties van de geïntegreerde omvormer.

Vooral het onderscheid tussen laadvermogen, ontlaadvermogen en maximale netstroom verdient aandacht. Ook moet duidelijk zijn welke aansluitmethode de fabrikant toestaat en of de gekozen beveiligingen geschikt zijn voor het systeem.

Een praktische controle bestaat uit de volgende onderdelen:

Inspectie van de groepenkast: controle van de hoofdbeveiliging, beschikbare ruimte, aardlekbeveiliging en bestaande voedingsbronnen.
Beoordeling van de aansluitmethode: vaststellen of de fabrikant een wandcontactdoos op een eigen groep of een vaste aansluiting toestaat.
Dimensionering van de leiding: bepalen van de juiste kabeldoorsnede op basis van stroomsterkte, aanlegwijze, lengte en spanningsval.
Selectie van beveiligingen: afstemmen van de installatieautomaat, aardlekbeveiliging en eventuele aanvullende voorzieningen.
Controle van de plaatsing: beoordelen van ventilatie, omgevingstemperatuur, bereikbaarheid en brandveiligheid.
Inspectie en oplevering: uitvoeren van de benodigde metingen en controleren of de thuisbatterij correct laadt, ontlaadt en uitschakelt.

Naast de elektrische aansluiting moet ook de fysieke plaatsing worden beoordeeld. Een thuisbatterij produceert tijdens het laden en ontladen warmte. Daarom moeten de voorgeschreven vrije ruimtes rondom het apparaat worden aangehouden. Plaatsing in een vluchtroute, direct naast brandbare materialen of in een slecht geventileerde kast is doorgaans ongewenst.

Na installatie zijn de toepasselijke inspecties en metingen noodzakelijk. Denk aan de continuïteit van beschermingsleidingen, isolatieweerstand waar passend, foutlusimpedantie, aardlekbeveiliging, polariteit en een functionele controle van het systeem.

Thuisbatterij met stekker aansluiten op een vaste groep: zo werkt het

Een thuisbatterij met stekker aansluiten op een vaste eigen groep is een interessante oplossing voor huishoudens die meer uit hun batterij willen halen. Door een afzonderlijke eindgroep aan te leggen, kan de installatie specifiek worden afgestemd op het laad- en ontlaadvermogen van het systeem. Dat maakt hogere vermogens mogelijk zonder dat de batterij een eindgroep hoeft te delen met andere huishoudelijke apparaten.

Voor een elektricien ligt de belangrijkste uitdaging in het correct beoordelen van de bestaande installatie. De leidingdoorsnede, beveiliging, aardlekvoorzieningen en mogelijke terugleverstromen moeten op elkaar worden afgestemd. Ook de voorschriften van de fabrikant en de relevante onderdelen van NEN 1010 spelen daarbij een belangrijke rol.

Een eigen groep hoeft niet altijd een grote aanpassing te betekenen. Soms kan een bestaande leiding worden hergebruikt, terwijl in andere situaties een volledig nieuwe aansluiting de verstandigste keuze is. Met een goed ontworpen installatie, de juiste beveiligingen en een zorgvuldige oplevering kan een thuisbatterij veilig en efficiënt onderdeel worden van de elektrische installatie van een woning.