Thuisbatterijen

De markt voor energieopslag explodeert en in rap tempo volgen de technologische ontwikkelingen elkaar op. Zeker met de stijgende energieprijzen zal de verkoop van thuisaccu’s, ook wel thuisbatterijen, een flinke vlucht nemen.

Tot voor kort werd een thuisbatterij vrijwel uitsluitend gebruikt voor off-grid-toepassingen om de opgewekte zonne-energie op te slaan. De opkomst van de lithiumbatterij heeft geleid tot een enorme belangstelling van mensen die hun overtollige zonne-energie willen opslaan, ongeacht of ze op een elektriciteitsnetwerk zijn aangesloten.

Met een thuisaccu opslagsysteem kan de energie worden gebruikt op momenten dat er geen zonne-energie beschikbaar is of kan men zelfs volledig off-grid en onafhankelijk van het publieke energienet worden. Bovendien beschikken steeds meer huishoudens over een thuisaccu om verder te besparen op de energierekening.

Onderstaand bespreken we de voor- en nadelen van batterij-opslagsystemen en helpen we je op weg bij de keuze van een thuisbatterij. Er zijn namelijk verschillende opties, die zowel off-grid als on-grid kunnen worden gebruikt.

Soorten thuisbatterijen voor zonnepanelen

Het brede scala aan batterij-opties en energieopslagsystemen kan voor veel mensen overweldigend zijn en de snelle technologische ontwikkelingen leiden tot enige verwarring over welk type batterij het meest geschikt is voor residentieel gebruik. De vele verschillende batterijtypes en configuraties die beschikbaar zijn, maken een keuze niet eenvoudig.

Veel mensen wenden zich tot een installateur, maar ook veel bedrijven weten nog niet het fijne van de mogelijke configuraties en dat is waar wij je kunnen helpen.

3 Soorten thuisaccu's

Grofweg zijn er drie soorten thuisaccu's te onderscheiden:

• Loodzuuraccu's - Zijn vooral bekend van het gebruik in auto’s. Ze worden ook gebruikt in traditionele off-grid stroomsystemen.
• Lithium-ijzerfosfaat batterijen (LiFePO4 of LFP) bieden veel voordelen in vergelijking met loodzuur accu's en andere lithium accu's. Langere levensduur, geen onderhoud, extreem veilig, lichtgewicht, verbeterde ontlading en laadefficiëntie
• Flow-batterijen - Een type elektrochemische energiecel waarin de energie opgewekt wordt door middel van het pompen van metaalionen, opgelost in vloeistoffen die langs een membraan bewegen. Het doorlaten van ionen van de ene vloeistof door het membraan naar de andere vloeistof, veroorzaakt een elektrische stroom die kan worden opgevangen door de elektrode en worden gebruikt in elektrische systemen.

De afgelopen jaren hebben lithium-ijzerfosfaat batterijen de loodzuurbatterijen verdrongen, omdat ze beschikken over een aantal voordelen:

• ze zijn lichter in gewicht
• vrijwel onderhoudsvrij
• modulair opgebouwd
• veel efficiënter
• langere levensduur

Is batterij-opslag voor solar kostenefficiënt?

Er is veel discussie of een batterijsysteem wel kostenefficiënt is. De relatief hoge aanschafkosten en het lage rendement zouden betekenen dat ze geen geweldige investering zijn. Door de afnemende tarieven voor teruglevering van zonne-energie aan het net, wordt het echter steeds aantrekkelijker om een batterijsysteem aan te schaffen. Bovendien stijgen de energieprijzen enorm.

Bovendien lijkt de op hande zijnde energiecrisis de aanschaf van een batterijsysteem aantrekkelijker te maken. Voor de meeste mensen zijn de financiële voordelen echter niet doorslaggevend. Ze nemen eerder een principiële keuze en willen zelfvoorzienend kunnen leven en niet afhankelijk zijn van het elektriciteitsnet. Het gebruik van een thuisbatterij kan de onafhankelijkheid van het stroomnet aanzienlijk vergroten.

Voordelen van thuisbatterijen

• Zekerheid bij stroomuitval - Met een thuisbatterij heb je altijd stroom beschikbaar, ook tijdens stroomuitval of een noodsituatie.
• Meer efficiëntie stroomverbruik - Terwijl je normaal alleen ‘gratis’ stroom verbruikt tijdens de uren dat je zonnepanelen stroom opwekken, sla je het overschot op in je batterijsysteem, zodat je daarvan kunt profiteren op de momenten dat je zonnepanelen geen of nauwelijks stroom opwekken.
• Kosten verlagen - Je bespaart geld door minder energie van het net te gebruiken.
• Milieuvriendelijk - Je draagt bij aan een schoner milieu door efficiënter om te gaan met de opgewekte energie. Bovendien maak je minder aanspraak op het elektriciteitsnet, waarvan de stroom veelal is opgewekt met vervuilende kolen- en gascentrales.
• Energieonafhankelijk - Door je energie op te slaan, ben je - afhankelijk van de capaciteit van je systeem - onafhankelijk van het elektriciteitsnet.
• Minder piekbelasting - Tijdens de piekuren ontlast je het energienetwerk en draag je bij aan stabieler openbaar elektriciteitsnetwerk.

Nadelen van thuisbatterij

• Complexiteit - Een thuisaccu vereist een hybride omvormer of aanvullende bewakingsapparatuur.
• Hogere initiële kosten - De aanschaf van een thuisbatterij brengt kosten met zich mee en levert niet veel winst op. (Je schaft een accusysteem meer aan vanuit principiële overwegingen)
• Ruimte - Een thuisbatterij neemt meer ruimte in dan alleen een omvormer en moet bovendien op een veilige locatie worden geïnstalleerd: in een goed geventileerde ruimte en niet in direct zonlicht.

Thuisbatterij voor zonnepanelen en laadpaal elektrische auto

Met alleen zonne-energie kunnen veel gemiddelde huishoudens gemakkelijk 50% of meer van hun elektriciteitsbehoefte dekken. Dit percentage kan zelfs worden verhoogd tot 75% of meer door gebruik te maken van timers of 'slimme' bedieningselementen die apparaten met een hoog verbruik gedurende de dag aan te zetten, zodat deze direct met zonne-energie worden gevoed. Dit zijn apparaten zoals elektrische warmwatersystemen, vaatwassers, drogers, verwarmings-/koelsystemen of laadpalen voor auto’s.

Nadat het eigen gebruik is gemaximaliseerd, kan een huishouden door gebruikmaking van een thuisbatterij vrijwel volledig energie onafhankelijk worden. Door gebruik te maken van een batterij met de juiste capaciteit, kan bijna de gehele gemiddelde dagelijkse elektriciteitsbehoefte worden gedekt met zonne-energie, zo ook de laadpaal voor de elektrische auto.

Met de huidige technologieën is het eenvoudig om een laadstation voor elektrische voertuigen te integreren in het PV-systeem. Een laadpaal kan eenvoudig op een hybride omvormer worden aangesloten, om zo ofwel direct via de zonnepanelen te worden opgeladen of vanuit de opslagcapaciteit van de thuisaccu.

Welke capaciteit batterij heb ik nodig?

Om de juiste capaciteit te kunnen berekenen, is het belangrijk de basis te begrijpen. De batterijcapaciteit wordt gemeten in kilowattuur (kWh) en moderne (lithium) batterijsystemen zijn doorgaans modulair en schaalbaar, zodat het eenvoudig is een geschikte batterij te vinden die past bij je behoeften.

Let op, want bij oude loodzuuraccu's was Ampère-uur (Ah) de standaard. Dit is nu grotendeels achterhaald, aangezien kWh de industriestandaard is voor moderne lithiumaccu's.

De hamvraag is hoeveel elektriciteit het huishouden verbruikt over een gemiddelde periode van 24 uur. Elektriciteit wordt ook gemeten in kWh. Op je energiefactuur krijg je goed inzicht in het gemiddelde verbruik. Een gemiddeld huishouden verbruikt ongeveer 20 kWh per dag, maar afhankelijk van het seizoen kan dit natuurlijk afwijken.

Een andere belangrijke factor is hoeveel elektriciteit je gebruikt tijdens de piekuren van de avond en de ochtend. Denk aan de waterkoker, je espressoapparaat, een stoomdouche en de magnetron die tegelijkertijd energie verbruiken en dus zorgen voor een piek in het vermogen waarover de accu moet beschikken.

Elk huishouden is anders en er is geen one-size-fits-all oplossing, maar deze factoren bepalen over welke capaciteit een thuisaccu moet beschikken. Wanneer je overweegt een thuisaccu aan te schaffen, consulteer dan een installateur bij het maken van je keuze.

Beste thuisbatterijen merken: een thuisaccu kopen

De grootste leveranciers van solar omvormers leveren ook opslagsystemen voor thuis, zoals Growatt, Fimer, Huawei, SMA en LG-Chem. Een populaire optie is de SMA Sunny Boy Storage-omvormer die kan worden gebruikt om een LG Chem-batterij aan te sluiten. Onderstaand nemen we een aantal thuisbatterijen onder de loep, zodat je een beeld krijgt bij de mogelijkheden.

FIMER REACT2-BATT

Thuisbatterij van FIMER is een type opslagbatterij met een hoogspannings-Li-ion batterij met een lange levensduur en een opslagcapaciteit tot 12 kWh. De modulaire oplossing kan meegroeien met de behoeften van elk huishouden van 4 kWh tot 12 kWh en de elektriciteitskosten aanzienlijk verlagen. Kenmerken:

- Li-ion accu-eenheid voor energieopslag (van min. 4 kWh tot 12 kWh)

- Toonaangevende energie-efficiëntie in de industrie

- Geschikt voor nieuwe en bestaande solaropstellingen

- Accu's kunnen op elk moment tijdens de levensduur van het systeem worden geüpgraded.

- Flexibel en modulair ontwerp

- Eenvoudige en veilige installatie met plug-and-play aansluiting

- Systeembewaking door middel van een speciale mobiele app

- Modbus TCP/RTU Sunspec-conform

Growatt ARK HV (High-Voltage) Batterijsysteem

Het Growatt ARK batterijsysteem is modulair ontworpen, waardoor extra batterijen op elkaar kunnen worden gestapeld. De ARK HV-thuisbatterijen zijn verkrijgbaar in verschillende capaciteiten, uiteenlopend van 10.2 kWh tot 25.6 kWh. De lithium-ijzerfosfaat batterij (LFP) is vrij van kobalt, waardoor deze relatief goedkoper is. De accu gaat meer dan 6000 laadcycli mee.

De batterij heeft een IP-beschermingsgraad van IP65 en is geschikt om zowel aan een muur als op de grond geïnstalleerd te worden. Voor installatie op een vloer is echter een apart voetstuk nodig. Afhankelijk van het model varieert het gewicht van deze batterijen tussen de 30 kg voor het lichtste model tot 310 kg voor het grootste model.

Enkele voordelen van dit type lithium-ijzerfosfaat batterijen ten opzichte van loodzuur en andere accu's zijn: een langere levensduur, weinig tot geen onderhoud, veilig, relatief licht van gewicht, een verbeterde ontlading en hogere laadefficientië.

Huawei LUNA2000 thuisbatterij

De Huawei LUNA2000 thuisaccu voor zonne-energie heeft een schaalbaar, modulair ontwerp. Een systeem bestaat uit een power module en één of meerdere batterijmodules. Een batterijmodule heeft een capaciteit van 5kWh en een ontladingsvermogen van 2,5kWh. De zwaardere systemen met een capaciteit van 10kWh en 15kWh hebben elk een ontladingsvermogen van 5kWh.

De LUNA2000 batterij module is geschikt voor gebruik met zowel enkel- en driefase Huawei omvormers. In één zonnepaneleninstallatie kunnen twee batterijen parallel worden geïntegreerd. Hierdoor is een maximale opslagcapaciteit van 30kWh per omvormer mogelijk. LUNA2000 batterijen zijn veilig en betrouwbaar dankzij de lithium-ijzerfosfaat (LFP) batterijcellen. Defecte batterijmodules worden automatisch geïsoleerd zodat het systeem kan blijven functioneren.

LG-Chem RESU

De nieuwe RESU batterijen van LG Chem zijn voorzien van de innovatieve Li-ion batterijcellen 'JH3'. Deze celtechnologie zorgt voor krachtige prestaties en een compact design. Hierdoor is de batterij gemakkelijk te monteren en geschikt voor eenvoudige wand- of bodeminstallatie voor zowel binnen- als buitentoepassingen (IP55). De 48V RESU modellen zijn beschikbaar voor SMA omvormers.

SMA Sunny Boy Storage

Bij de SUNNY BOY STORAGE multistring-batterijomvormer kunnen voor het eerst tot drie verschillende hoogvoltagebatterijen op één batterij-omvormer worden aangesloten. Om grotere batterijen te verbinden, kunnen de drie DC-ingangen ook parallel geschakeld worden.

De geïntegreerde webserver maakt snelle en eenvoudige inbedrijfstelling mogelijk, ook via de smartphone of laptop. De energiestromen in het huishouden zijn volledig inzichtelijk dankzij de directe verbinding met Sunny Portal en Sunny Places.

Wat kost een thuisbatterij voor zonnepanelen?

De kosten van een thuisbatterij zijn afhankelijk van de capaciteit van de batterij, gemeten in kilowattuur (kWh), de eigenschappen en het merk van de gebruikte omvormer. Typische batterijen voor opslag van zonne-energie zijn beschikbaar vanaf zo’n 700 euro tot ruim boven de 10.000 euro voor off-grid batterijen met een grote opslagcapaciteit. In veel gevallen zijn systemen van thuisbatterijen modulair opbouwbaar, zodat je de capaciteit eenvoudig kunt uitbreiden. 

Calculeer bij de aanschaf van een batterijsysteem ook in dat de installatielocatie een rol speelt in combinatie met het type gebruikte omvormer. Consulteer daarom altijd een installateur voor de juiste keuze.

Is een batterij voor zonne-energie de investering waard?

De terugverdientijd of return on investment (ROI) voor de meeste batterijsystemen is ongeveer 7-10 jaar. Met dit in het achterhoofd is het aanzienlijk kosteneffectiever om de opgewekte zonne-energie efficiënter te gebruiken op de momenten dat deze direct kan worden gebruikt gedurende de dag. Voor de meeste mensen wegen de onafhankelijkheid en duurzaamheid van de stroomvoorziening echter op tegen de kosten.