De toekomst van slimme groepenkasten

Een elektrische auto opladen, koken op inductie, de warmtepomp laten draaien en ondertussen de wasmachine aanzetten. In steeds meer woningen gebeurt dit allemaal tegelijk. Ook in bedrijfspanden neemt het aantal elektrische installaties en grote verbruikers snel toe.

Hierdoor krijgt de groepenkast een steeds belangrijkere functie. Waar een traditionele groepenkast voornamelijk de stroom verdeelt en de installatie beveiligt, kan een moderne installatie ook het verbruik meten en het beschikbare vermogen slimmer verdelen.

Een slimme groepenkast hoeft daarbij geen ingewikkeld systeem met allerlei schermen en apps te zijn. Het gaat er vooral om dat de installatie logisch is opgebouwd, kan worden uitgebreid en geschikt is voor slimme toepassingen zoals load balancing en energiemanagement.

Waarom de groepenkast steeds belangrijker wordt

De elektrische installatie in een woning werd vroeger vooral gebruikt voor verlichting, stopcontacten en huishoudelijke apparaten. Tegenwoordig worden daar steeds vaker grote verbruikers aan toegevoegd, zoals een inductiekookplaat, een laadpaal, een warmtepomp, airconditioning, zonnepanelen, een thuisbatterij en elektrische verwarming.

De bestaande netaansluiting en groepenkast moeten al deze installaties veilig kunnen voeden. Dat betekent niet automatisch dat de hoofdaansluiting direct moet worden verzwaard. Door het beschikbare vermogen slim te meten en te verdelen, kan vaak veel meer uit de bestaande aansluiting worden gehaald.

Het is daarom verstandig om bij een verbouwing, verduurzaming of de plaatsing van een grote verbruiker niet alleen naar het nieuwe apparaat te kijken. De complete elektrische installatie moet daarop zijn voorbereid.

Wat is een slimme groepenkast?

Er bestaat niet één standaard slimme groepenkast. In de praktijk gaat het meestal om een moderne groepenkast die is voorbereid op meting, communicatie en aansturing.

Afhankelijk van de situatie kan de installatie worden voorzien van energiemeters, verbruiksmeting per groep of installatieonderdeel, load balancing voor een laadpaal, koppelingen met zonnepanelen of een thuisbatterij, energiemanagement voor meerdere grote verbruikers en voldoende ruimte voor toekomstige uitbreidingen.

De groepenkast blijft in de eerste plaats verantwoordelijk voor een veilige verdeling en beveiliging van de installatie. De slimme techniek wordt daaraan toegevoegd om het beschikbare vermogen beter te benutten.

Load balancing bij een laadpaal

Voor veel mensen is load balancing de eerste slimme toepassing die met de groepenkast wordt verbonden.

Een laadpaal kan behoorlijk wat vermogen vragen. Wanneer u tegelijkertijd kookt, verwarmt of andere zware apparaten gebruikt, kan de totale belasting te hoog worden voor de hoofdaansluiting.

Met load balancing wordt het actuele stroomverbruik van de woning of het bedrijfspand gemeten. De laadpaal past het laadvermogen hier automatisch op aan.

Is er weinig ander verbruik, dan kan de auto sneller laden. Gaat de inductiekookplaat of warmtepomp aan, dan verlaagt de laadpaal tijdelijk het vermogen. Zodra er weer capaciteit beschikbaar is, wordt het laadvermogen opnieuw verhoogd.

U hoeft hierdoor niet zelf bij te houden welke apparaten tegelijk aanstaan. Ook wordt voorkomen dat de hoofdzekering onnodig zwaar wordt belast.

Eerst de installatie controleren

Load balancing kan veel oplossen, maar alleen wanneer de basis van de installatie klopt.

Bij het plaatsen van een laadpaal controleren wij daarom onder andere het type en vermogen van de netaansluiting, de beschikbare ruimte in de groepenkast, de aanwezige hoofdschakelaar en aardlekbeveiliging, de verdeling van de bestaande groepen, de belasting per fase, de benodigde beveiliging voor de laadpaal en de mogelijkheden voor dynamische load balancing.

Een laadpaal installeren is dus meer dan alleen een kabel aanleggen en het laadpunt ophangen. De complete aansluiting moet veilig en logisch worden uitgevoerd.

Slim omgaan met zonnepanelen

Ook bij zonnepanelen verandert de functie van de groepenkast. Eerst lag de nadruk vooral op het veilig aansluiten en terugleveren van opgewekte energie. Nu willen steeds meer mensen de opgewekte stroom direct zelf gebruiken.

Bijvoorbeeld voor het laden van een elektrische auto, het verwarmen van een boiler, het draaien van een warmtepomp of het opladen van een thuisbatterij.

Om dit goed aan te sturen moet het systeem kunnen meten hoeveel stroom er wordt opgewekt, hoeveel er wordt gebruikt en hoeveel er wordt teruggeleverd.

Sommige laadpalen kunnen bijvoorbeeld automatisch meer vermogen gebruiken wanneer de zonnepanelen een overschot produceren. Hierdoor wordt een groter deel van de opgewekte stroom direct in de auto geladen.

Niet iedere woning heeft hiervoor direct een uitgebreid energiemanagementsysteem nodig. Soms is een goede meting met load balancing voldoende. In andere situaties kan een uitgebreidere regeling interessant zijn. Dat hangt af van de installatie en de manier waarop u de opgewekte energie wilt gebruiken.

Meerdere grote verbruikers combineren

De uitdaging ontstaat meestal niet door één apparaat, maar door meerdere grote verbruikers die tegelijk worden gebruikt.

Een laadpaal kan bijvoorbeeld prima functioneren op een bestaande aansluiting. Maar wanneer daar later een warmtepomp, inductiekookplaat, sauna of elektrische boiler bij komt, verandert de totale belasting.

Een slimme installatie kan voorkomen dat alle apparaten tegelijkertijd hun maximale vermogen vragen. Het beschikbare vermogen wordt dan verdeeld over de installaties die op dat moment actief zijn.

Bij woningen gebeurt dit vaak door het laadvermogen van de auto tijdelijk te verlagen. Bij bedrijfspanden kan het gaan om het verdelen van vermogen over meerdere laadpunten, machines of andere installaties. Dit wordt ook wel dynamisch vermogensbeheer genoemd.

Slimme groepenkasten bij bedrijven

Bij bedrijfspanden is slim energiemanagement vaak nog belangrijker. Zeker wanneer er meerdere laadpunten worden geplaatst of wanneer machines en installaties op bepaalde momenten veel vermogen vragen.

Door het beschikbare vermogen slim te verdelen, kan soms worden voorkomen dat de netaansluiting direct moet worden verzwaard. Dat is vooral interessant nu een zwaardere aansluiting niet overal eenvoudig of snel beschikbaar is.

Denk bijvoorbeeld aan een bedrijf met zes laadpunten. Niet iedere auto hoeft continu op het maximale vermogen te laden. Een slim systeem kan het beschikbare vermogen verdelen over de aangesloten auto's.

Vertrekt een auto of is de accu vol, dan komt dat vermogen beschikbaar voor de andere laadpunten. Zo wordt de beschikbare capaciteit zo efficiënt mogelijk gebruikt.

Niet iedere groepenkast hoeft volledig slim te worden

Slimme techniek is alleen nuttig wanneer deze iets toevoegt. Niet iedere woning heeft een uitgebreid systeem nodig waarin elk stopcontact of iedere groep afzonderlijk wordt gemeten.

Voor veel woningen is een moderne, overzichtelijke groepenkast met voldoende uitbreidingsruimte al een grote stap vooruit. Wanneer de laadpaal vervolgens is voorzien van load balancing, is het belangrijkste deel van het vermogensbeheer vaak al geregeld.

Bij een oudere of onoverzichtelijke groepenkast is het meestal verstandig om eerst de basis op orde te brengen. Nieuwe slimme techniek toevoegen aan een installatie die technisch of praktisch niet meer geschikt is, levert vaak onnodige beperkingen op.

De juiste oplossing verschilt daarom per situatie.

Voorbereiden op toekomstige uitbreidingen

Ook wanneer u nog geen laadpaal, warmtepomp of thuisbatterij heeft, kunt u bij het vervangen van de groepenkast al rekening houden met toekomstige plannen.

Denk bijvoorbeeld aan extra ruimte voor nieuwe groepen, een logische verdeling over drie fasen, ruimte voor meetmodules, een aansluiting voor load balancing, aparte groepen voor toekomstige grote verbruikers, duidelijke groepsomschrijvingen en voldoende ruimte rondom de groepenkast om later veilig te kunnen werken.

Een iets ruimere groepenkast is bij vervanging vaak verstandiger dan een kast die direct volledig vol zit. Hiermee voorkomt u dat bij iedere uitbreiding opnieuw grote aanpassingen nodig zijn.

Is een zwaardere netaansluiting altijd nodig?

Nee. Wanneer meerdere grote verbruikers worden toegevoegd, wordt soms direct gedacht aan het verzwaren van de hoofdaansluiting. Dat kan nodig zijn, maar is niet altijd de beste eerste stap.

Met load balancing en slim vermogensbeheer kan de bestaande aansluiting vaak beter worden benut. De installatie voorkomt dan dat alle apparaten tegelijkertijd maximaal vermogen gebruiken.

Of dit in uw situatie voldoende is, hangt af van de huidige hoofdaansluiting, het maximale vermogen van de apparaten, het gebruikspatroon, het aantal laadpunten en toekomstige uitbreidingen.

Bij een woning met één elektrische auto kan load balancing bijvoorbeeld voldoende zijn. Bij een bedrijfspand met meerdere laadpunten en zware machines kan alsnog een grotere aansluiting of uitgebreid energiemanagement nodig zijn. Zie ook ons artikel over wanneer een 3-fase aansluiting nodig is.

De groepenkast als centraal punt

De groepenkast wordt steeds meer het centrale punt van de energievoorziening in een woning of bedrijfspand. Hier komen de netaansluiting, zonnepanelen, laadpaal, warmtepomp en andere grote verbruikers samen.

Dat betekent niet dat iedere groepenkast vol moet komen te hangen met slimme modules. Het betekent wel dat de installatie logisch moet zijn opgebouwd en moet passen bij het huidige én toekomstige gebruik.

Een goede oplossing begint daarom niet bij een bepaald merk of systeem, maar bij een beoordeling van de complete installatie.

Bij Donck Elektrotechniek kijken we naar wat er werkelijk nodig is. We beoordelen de bestaande groepenkast, de netaansluiting, de aanwezige verbruikers en uw plannen voor later. Vervolgens zorgen we voor een installatie die veilig werkt en waar nodig kan meegroeien.

Zo voorkomt u onnodige aanpassingen en kunt u laden, koken, verwarmen en verduurzamen zonder steeds tegen de grenzen van de elektrische installatie aan te lopen.