Load balancing: slimmer laden zonder overbelasting

Load balancing zorgt ervoor dat je elektrische auto nooit meer stroom gebruikt dan op dat moment beschikbaar is. Hierdoor voorkom je overbelasting van de elektrische installatie en kun je veilig laden zonder dat de hoofdzekering uitschakelt. Voor veel woningen en bedrijven is load balancing inmiddels een onmisbare functie van een slimme laadoplossing.

Steeds meer huishoudens en bedrijven krijgen te maken met een hogere energievraag. Denk aan elektrische auto's, warmtepompen, airco's, zonnepanelen en thuisbatterijen. Al deze systemen maken gebruik van dezelfde netaansluiting. Zonder slim energiebeheer kan de totale belasting hoger worden dan de aansluiting aankan.

Load balancing voorkomt dit door het laadvermogen van de elektrische auto automatisch aan te passen aan de beschikbare capaciteit. In dit artikel leggen we uit hoe dat werkt, wanneer je load balancing nodig hebt en waarom het steeds belangrijker wordt in een toekomstbestendig energiesysteem.

Waarom is load balancing nodig?

Iedere woning en ieder bedrijf beschikt over een netaansluiting met een maximaal beschikbaar vermogen. Alle elektrische apparaten delen deze capaciteit.

Zolang het totale stroomverbruik onder deze grens blijft, is er niets aan de hand. Maar zodra meerdere grote verbruikers tegelijkertijd actief zijn, kan de maximale belasting worden overschreden.

Stel dat je elektrische auto wordt opgeladen terwijl tegelijkertijd de inductiekookplaat, warmtepomp en wasdroger draaien. Samen kunnen deze apparaten meer vermogen vragen dan de netaansluiting kan leveren. Om schade aan de installatie te voorkomen, schakelt de hoofdzekering de stroom uit.

Load balancing voorkomt dit door continu te bewaken hoeveel capaciteit nog beschikbaar is voor het laden van de auto.

Hoe werkt load balancing?

Load balancing werkt door het energieverbruik van een gebouw continu te meten.

Een Energy Manager of slimme energiemeter houdt realtime bij hoeveel elektriciteit op dat moment wordt gebruikt. Op basis van deze meting berekent het systeem hoeveel vermogen nog beschikbaar is voor de laadoplossing.

Is er voldoende capaciteit beschikbaar? Dan kan de auto met een hoger laadvermogen laden.

Neemt het stroomverbruik in het gebouw toe, bijvoorbeeld doordat iemand gaat koken of de warmtepomp inschakelt, dan verlaagt de laadoplossing automatisch het laadvermogen van de auto. Zodra er weer capaciteit vrijkomt, wordt het laden weer opgevoerd.

Dit proces verloopt volledig automatisch. Als gebruiker merk je hier meestal niets van, behalve dat de installatie veilig blijft functioneren.

Een praktijkvoorbeeld

Een voorbeeld maakt goed duidelijk hoe load balancing in de praktijk werkt.

Stel dat een woning beschikt over een 3-fase aansluiting waarop maximaal 17 kW beschikbaar is.

De elektrische auto wordt opgeladen met 11 kW.

Vervolgens worden in huis meerdere apparaten ingeschakeld:

• de inductiekookplaat;

• de warmtepomp;

• de wasdroger.

Samen vragen deze apparaten ongeveer 8 kW.

Zonder load balancing zou het totale stroomverbruik oplopen tot ongeveer 19 kW. Dat is meer dan de aansluiting kan leveren. De hoofdzekering zal de installatie dan uitschakelen.

Met load balancing gebeurt iets anders. Het systeem ziet dat de maximale capaciteit bijna wordt bereikt en verlaagt automatisch het laadvermogen van de auto, bijvoorbeeld van 11 kW naar 8 kW. Zodra de kookplaat of wasdroger weer wordt uitgeschakeld, verhoogt het systeem het laadvermogen automatisch.

Zo blijft de totale belasting altijd binnen de beschikbare capaciteit.

Statisch of dynamisch load balancing

Niet iedere vorm van load balancing werkt op dezelfde manier.

Bij statisch load balancing wordt vooraf een maximaal laadvermogen ingesteld. De laadoplossing overschrijdt deze grens nooit, ongeacht hoeveel elektriciteit er op dat moment werkelijk beschikbaar is. Dit is een eenvoudige oplossing, maar benut de beschikbare capaciteit niet optimaal.

Dynamisch load balancing kijkt continu naar het actuele energieverbruik van het gebouw. Alleen wanneer andere apparaten veel stroom gebruiken, wordt het laadvermogen tijdelijk verlaagd. Zodra er weer capaciteit beschikbaar is, wordt het laden automatisch versneld.

Voor de meeste woningen en moderne bedrijfslocaties is dynamisch load balancing daarom de meest efficiënte oplossing.

Wanneer heb je load balancing nodig?

Load balancing is vooral interessant wanneer meerdere grote stroomverbruikers tegelijkertijd actief kunnen zijn.

Dat is bijvoorbeeld het geval wanneer je:

• thuis een elektrische auto oplaadt;

• een warmtepomp hebt;

• elektrisch kookt;

• zonnepanelen of een thuisbatterij gebruikt;

• meerdere laadpunten op één locatie hebt;

• een beperkte netaansluiting wilt blijven gebruiken.

Naarmate woningen en bedrijven verder elektrificeren, wordt slim energiebeheer steeds belangrijker.

Voorkom een dure verzwaring van de netaansluiting

Veel mensen denken dat een zwaardere laadoplossing automatisch betekent dat ook de netaansluiting verzwaard moet worden. Dat is lang niet altijd nodig.

Door het beschikbare vermogen slim te verdelen, kan load balancing de bestaande aansluiting vaak optimaal benutten. Alleen wanneer de totale energievraag structureel hoger is dan de beschikbare capaciteit, is een verzwaring van de aansluiting noodzakelijk.

In veel situaties kan load balancing deze investering dus uitstellen of zelfs voorkomen.

Load balancing als onderdeel van slim energiemanagement

Load balancing wordt vaak gezien als een losse functie van een laadoplossing. In werkelijkheid is het een belangrijk onderdeel van een slim energiesysteem.

Een Energy Manager kijkt niet alleen naar de laadoplossing, maar naar het totale energieverbruik van een woning of bedrijf. Daardoor kunnen laadpunten, warmtepompen, batterijen en andere grote verbruikers beter op elkaar worden afgestemd.

Naarmate het elektriciteitsnet voller raakt en de energievraag toeneemt, wordt deze vorm van energiemanagement steeds belangrijker. Niet alleen om veilig te laden, maar ook om beschikbare energie zo efficiënt mogelijk te gebruiken.

Is load balancing verplicht?

Nee. Een laadoplossing kan ook zonder load balancing worden geïnstalleerd.

Toch wordt load balancing steeds vaker toegepast. Niet alleen omdat het de elektrische installatie beschermt, maar ook omdat het de beschikbare netcapaciteit optimaal benut. Zeker bij woningen en bedrijven met meerdere grote stroomverbruikers is het een logische keuze.

Conclusie

Load balancing zorgt ervoor dat een elektrische auto alleen de stroom gebruikt die op dat moment beschikbaar is. Door het laadvermogen automatisch aan te passen aan het actuele energieverbruik voorkomt het systeem overbelasting van de elektrische installatie.

Voor woningen en bedrijven met een groeiende energievraag is load balancing dan ook veel meer dan een handige extra functie. Het vormt de basis voor veilig, efficiënt en toekomstbestendig elektrisch laden en is een belangrijk onderdeel van slim energiemanagement.