Thuisbatterij: Werking en rol in een zonnepanelensysteem
Zonne-energie is een essentieel onderdeel geworden van de wereldwijde energietransitie. Een van de grootste nadelen van zonnepanelen is echter hun afwisselende productie. Op een heldere dag produceren ze het grootste deel van hun energie overdag. Dit is waar thuisbatterijen van pas komen, door overtollige energie op te slaan voor later gebruik.
Deze controle en opslag van energie helpt gebruikers om hun verbruik beter te controleren en te beheren. In dit artikel leggen we in detail uit wat het belang is van deze batterijen in een PV-installatie, hoe ze werken en welke voordelen ze bieden op het gebied van energie-efficiëntie en ecologische voetafdruk.
Wat is een thuisbatterij?
Definitie en soorten batterijen
Een huishoudbatterij is een energieopslagapparaat dat is ontworpen om de elektriciteit vast te houden die wordt opgewekt door zonnepanelen, zodat deze kan worden gebruikt wanneer de panelen weinig of niets produceren, zoals 's nachts of op bewolkte dagen.
Er zijn verschillende soorten batterijen voor huishoudelijke installaties, de meest voorkomende zijn :
- Lithium-ion batterijen: veel gebruikt vanwege hun efficiëntie en lange levensduur.
- Loodzuur batterijen: zuiniger, maar met een kortere levensduur en lagere efficiëntie.
- Flowbatterijen: een recentere technologie die mogelijkheden biedt voor een hoge capaciteit, maar momenteel nog duur is.
Batterijtechnologie: lithium-ion vs. andere technologieën
Lithium-ion batterijen domineren momenteel de markt voor thuisbatterijen vanwege hun kleine formaat en hun levensduur, die vaak meer dan 20 jaar bedraagt. Andere technologieën zoals flowbatterijen en natriumbatterijen worden momenteel verder ontwikkeld en kunnen in de toekomst een belangrijke rol spelen, vooral in grootschalige installaties.
Werking van een thuisbatterij in een zonne-energiesysteem
De werking van een thuisbatterij in een zonnepaneel-installatie is gebaseerd op intelligente interactie tussen de zonnepanelen, de omvormer en de accu zelf.
Interactie tussen zonnepanelen en batterijen
Wanneer zonnepanelen elektriciteit produceren, wordt deze eerst gebruikt om aan de onmiddellijke behoeften van het huis te voldoen. Als de productie groter is dan het verbruik, wordt de overtollige elektriciteit opgeslagen in de batterij. Als de vraag groter is dan de productie, bijvoorbeeld 's nachts of op bewolkte dagen, wordt de energie die is opgeslagen in de batterij gebruikt om het huis van stroom te voorzien.
De batterij op- en ontladen
De thuisbatterij wordt opgeladen wanneer er een overschot aan zonne-energie is en wordt ontladen om het huis van stroom te voorzien wanneer de productie lager is dan het verbruik. Dit proces wordt gestuurd door een omvormer, die de gelijkstroom (DC) die door de zonnepanelen wordt geproduceerd en in de accu wordt opgeslagen, omzet in wisselstroom(AC) die door huishoudelijke apparaten kan worden gebruikt.
Onderdelen van een energieopslagsysteem
Een energieopslagsysteem bestaat uit verschillende belangrijke onderdelen:
- Zonnepanelen: vangen de zonne-energie van de zon op.
- Omvormer: zet gelijkstroom om in wisselstroom.
- Laadregelaar: regelt het laden en ontladen van de accu om overladen of diepontladen te voorkomen.
- Batterij: slaat overtollige energie op voor later gebruik.
De voordelen van het installeren van een thuisbatterij voor een PV-installatie
Hoger zelfverbruik en lagere elektriciteitsrekeningen
Een van de belangrijkste voordelen van thuisbatterijen is dat ze meer zelf verbruiken. Door de overtollige energie die wordt geproduceerd door zonnepanelen op te slaan, kunnen huiseigenaren hun afhankelijkheid van het elektriciteitsnet verminderen en zo hun elektriciteitsrekening verlagen.
Een cijfervoorbeeld laat zien dat zonder batterij het eigenverbruik van een fotovoltaïsche installatie ongeveer 30% is. Dit betekent dat 70% van de geproduceerde energie aan het net wordt geleverd. Met een accu kan dit percentage stijgen tot 60%, waardoor het eigenverbruik in dit geval verdubbelt. In veel gevallen kan het eigenverbruik echter oplopen tot 85%. In de praktijk kan het toevoegen van een accu het rendement op de investering verhogen, maar het kan ook de voordelen op lange termijn verhogen, aangezien sommige accu's van tegenwoordig een levensduur van meer dan 20 jaar hebben. Een batterij kan daarom, voor het verbruik van een huishouden van vier personen in Vlaanderen, de rentabiliteit van een zonnepaneelinstallatie bijna verdubbelen over 25 jaar . Meer informatie over de rendabiliteit van zonnepaneelinstallaties vindt u hier.
Energiezekerheid bij een storing of panne
Thuisbatterijen bieden ook energiezekerheid in het geval van een stroomstoring. Als het openbare elektriciteitsnet uitvalt, kan de batterij het huis enkele uren of zelfs enkele dagen van elektriciteit voorzien, afhankelijk van de capaciteit.
De ecologische voetafdruk verkleinen
Door een thuisbatterij te gebruiken, maximaliseer je thuis je gebruik van zonne-energie, verminder je je afhankelijkheid van fossiele brandstoffen en verlaag je je ecologische voetafdruk.
Onafhankelijkheid van energie
Een thuisbatterij brengt ons dichter bij energieonafhankelijkheid door onze afhankelijkheid van schommelende elektriciteitsprijzen en mogelijke onderbrekingen van het elektriciteitsnet te verminderen. De energiecrisissen die België de voorbije jaren heeft gekend, hebben de Belgische elektriciteitsprijzen tot ongekende hoogten opgedreven, waardoor ons land onderaan bovenaan in Europa staat voor duurste elektriciteit. Daarom installeren steeds meer Vlamingen zonnepanelen om de grillen van de markt te omzeilen.
Bovendien verhoogt de continue stijging van de elektriciteitsprijzen de rentabiliteit van zonnepaneelinstallaties, die nu al na 4 of 5 jaar rendabel kunnen zijn.
Rendement optimaliseren met een thuisbatterij
Intelligent energiebeheer
Moderne thuisbatterijen zijn voorzien van intelligent energiebeheer om de laad- en ontlaadtijd van de batterij te optimaliseren. Dit zorgt voor optimale energieopslag. Maar het maximaliseert ook de levensduur van de batterij, want terwijl het opladen van de batterij van 0 tot 100% de levensduur met één cyclus vermindert, vermindert het opladen van 20% tot 80% de levensduur met slechts 0 ,3 cycli, wat de levensduur van de batterij aanzienlijk verbetert. Ter indicatie: een Huawei batterij heeft een levensduur van ongeveer 6000 cycli.
Gebruik van daluren en optimalisatie van eigenverbruik
Voor huishoudens met toegang tot variabele uurtarieven kan een thuisbatterij worden gebruikt om energie op te slaan tijdens daluren en te verbruiken tijdens piekuren.
Toekomstperspectieven voor thuisbatterijen in de energiesector
Technologische vooruitgang
Vooruitgang in energieopslagtechnologieën zal batterijen nog efficiënter en betaalbaarder maken. In de afgelopen 10 jaar is de prijs van batterijen met bijna 90% gedaald.
Veel experts zijn het er echter over eens dat er binnenkort een tekort zal zijn aan de grondstoffen waaruit deze accu's zijn opgebouwd, wat zou kunnen leiden tot een mogelijke stijging van de batterijprijzen. De beste tijd om te investeren in een thuisaccu is dus waarschijnlijk nu. Meer informatie over het installeren van een thuisbatterij vindt u hier.
Groeiende rol in microgrids en energiegemeenschappen
Thuisbatterijen zullen een sleutelrol spelen in de opkomst van micro-netwerken en energiegemeenschappen, waardoor energie optimaal kan worden verdeeld.
Besluit
Thuisbatterijen zijn een centraal onderdeel van moderne zonne-energiesystemen. Niet alleen maximaliseren ze het eigen verbruik (en de facturen), ze helpen ook om de energiebevoorrading veilig te stellen. Vlamingen met zonnepanelen en een thuisbatterij hadden weinig last van de energiecrisis toen de prijs per kWh boven de 70ct steeg. De keuze van de juiste batterij en intelligent energiebeheer zijn essentieel om het rendement van uw installatie te optimaliseren, uw impact op het milieu te verminderen en maximaal te besparen.
Wens je een offerte te ontvangen voor een opslagbatterij?
Meer over zonne-energie