Overzicht.

De hub-omvormer is het hart van de installatie. Deze zet de gelijkstroom van de zonnepanelen om in bruikbare wisselstroom, met een spanning van 230 Volt en een frequentie van 50 Hertz en levert deze aan de woning en/of aan het openbare elektriciteitsnet. In het eerste plaatje is de PHEV-auto aangesloten aan de lader, waardoor er een totale behoefte in de woning is van 2,81 kW. De zonnepanelen leveren op dat moment (18.40 uur, half bewolkt) een vermogen van 1,33 kW, waardoor er een tekort is van 1,48 kW. Dit vermogen wordt bijgesuppleerd door de batterij. 

Ruim een uur later (19.57 uur, geen bewolking) is de auto vol geladen en heeft de woning nog slechts 0,52 kW nodig voor o.a. de airco's. Het vermogen dat de zonnepanelen leveren bedraagt dan 1,35 kW. Het verschil van 0,83 kW wordt dan aan de batterij geleverd, welke op die wijze wordt opgeladen.

Productie en verbruik.

De totale dagproductie op 30 juni 2026 uit de zonnepanelen bedroeg 32,9 kW. Het ging om een dag met afwisselend zonneschijn en bewolking. Dat verklaart de pieken en dalen in de eerste grafiek. De basis van de productie wordt geleverd aan de woning en wordt zo direct verbruikt (39%). Het overschot (28%) wordt geleverd aan de batterij waardoor deze wordt opgeladen. Rond de middag is de batterij helemaal vol geladen en wordt het overschot aan zonnestroom terug geleverd aan het net (33%). 

De tweede grafiek geeft het verbruik gedurende de dag weer. Rond middagnacht is nog een laatste restant te zien van het laden van de PHEV-auto. Daarna is er sprake van een laag nachtverbruik ten gevolge van basislast en de airco's welke gedurende de warme zomernacht zijn blijven werken. Dit alles wordt geleverd door de batterij (weergegeven in lichtblauw). De eerste twee korte piekjes worden veroorzaakt door de vaatwasser (opwarmen en drogen). De derde piek is afkomstig van de wasmachine (opwarmen). De vierde piek kan worden toegeschreven aan het opladen van de PHEV, de wasdroger en aan de hetelucht-oven voor het afbakken van broodjes. Vervolgens is er gedurende de middag weer sprake van een gelijkmatige last door de airco's.  De vijfde piek wordt veroorzaakt door het gebruik van hetelucht-oven en inductiekookplaat t.b.v. maaltijdbereiding, samen met de airco's. De laatste piek is het wederom opladen van de PHEV-auto i.c.m. de airco's. Aan het einde van de avond gaan ook de airco's weer uit en keert de basislast terug. Het donkerblauwe gedeelte is de directe levering vanuit de zonnepanelen (46%). De rest wordt geleverd vanuit de batterij (52%). Snelle wisselingen in productie (zon versus bewolking) en/of verbruik (in- en uitschakelen van verwarmingselementen van wasmachine, wasdroger en oven) kan de omvormer niet direct volgen en worden gebalanceerd door het net (2%).

Batterij: laden en ontladen.

Het batterijniveau begint op de 30e juni op ongeveer 70%. Dat betekent dat de batterij dan is geladen met een energieniveau van circa 70% x 15 kWh = 10 kWh, zo'n tweederde van de maximale capaciteit. Gedurende de nacht en vroege ochtend levert de batterij stroom aan de woning en wordt daardoor ontladen tot circa 50%. Vervolgens begint de zon te schijnen, is het verbruik in de woning lager dan de productie van de zonnepanelen en wordt de batterij opgeladen met het overschot aan zonnestroom. Na het middaguur is de batterij helemaal vol geladen tot 100% en wordt de dan nog overtollige zonnestroom door de omvormer terug geleverd aan het net. In de late namiddag is er een fors verbruik in de woning, is de zon haar grootste kracht inmiddels kwijt en wordt de batterij gedurende de avond weer ontladen tot een niveau van uiteindelijk circa 35%, ofwel 5 kWh.  

Energiebalans.

De grafieken met de energiebalansen spreken voor zich. Grosso modo kan worden gesteld dat op 30 juni 2026 ruim eenderde deel van de geproduceerde zonnestroom direct wordt verbruikt in de woning, een klein eenderde deel wordt opgeslagen in de batterij en dat eenderde deel wordt terug geleverd aan het net. Het verbruik van de woning op die dag wordt ongeveer gelijkelijk verdeeld direct geleverd door de zonnepanelen en indirect door de batterij.  

Op halfjaar-basis ziet het plaatje er iets anders uit. Daar wordt eenderde deel van de productie van de zonnepanelen direct geleverd aan de woning, wordt ruim een kwart van de geproduceerde zonnestroom opgeslagen in de batterij en verdwijnt ruim tweederde als teruglevering in het openbare elektriciteitsnet. Voor het verbruik is die verdeling nagenoeg gelijk: ruim eenderde is direct afkomstig uit de zonnepanelen, ruim een kwart is afkomstig uit de batterij en ruim eenderde wordt geleverd vanuit het net.

Omdat de zonnewende op 21 juni plaatsvindt, kan worden gesteld dat de tweede helft van het jaar er ongeveer hetzelfde uit zal zien, echter dan in spiegelbeeld met het eerste half jaar. De genoemde verdelingen zullen voor het tweede half jaar dus ongeveer hetzelfde zijn. Grofweg kan als ezelsbruggetje makkelijk worden onthouden dat de jaarlijks opgewekte zonnestroom voor eenderde direct in de woning wordt verbruikt, eenderde deel via de batterij wordt benut en eenderde deel via teruglevering aan het net verloren gaat.

Conclusie: met een thuisbatterij wordt de effectiviteit van zonnepanelen als het ware verdubbeld (met een benutting van van eenderde naar tweederde deel van de hoeveelheid opgewekte zonnestroom)!

Maandproductie en maandverbruik.

Hier zien we duidelijk de seizoensinvloeden terug. Te weinig zon in de winter te veel zon in de zomer. De eerder genoemde percentages komen ook hier weer terug. Duidelijk is te zien dat vanaf maart de zonnepanelen naar wens produceren en het verbruik in de woning volledig dekken. Voor de benodigde hoeveelheid stroom voor de warmtepomp ten behoeve van ruimteverwarming is de kracht van de zon in januari en februari echter nog te gering en suppleert het net bij. Volgens eerdergenoemd spiegelbeeld zal dat laatste ook het geval zijn voor november en december.

Conclusie: gedurende het voorjaar, zomer en najaar levert de zon alle benodigde elektrische energie in de woning ten behoeve van verwarming, koeling, transport, maaltijdbereiding en huishouden. Alleen in de echte wintermaanden is bijsuppletie vanuit het net nodig.

Milieu-effecten.

Het plaatje met historische opbrengsten gedurende de laatste 5 jaren is klip en klaar. Duidelijk is de klokvorm te zien: weinig zon in de winter, veel zon in de zomer, voldoende zon in voor- en najaar.

Met behulp van de zonnepanelen op zijn woning heeft de energiemeester inmiddels zoveel zonne-energie opgewekt (stand op 30 juni 2026) dat daarmee de uitstoot van zo'n 28 kiloton CO2 is vermeden, ofwel een equivalent van ruim 1.000 grote geladen vrachtwagens (duizend trekker/oplegger-combinaties). Met die hoeveelheid opgewekte zonne-energie zou een elektrische auto 204.000 kilometers kunnen rijden, ofwel bijna 5 keer de aarde rond ter hoogte van de evenaar.