Thuisaccu’s
Geplaatst door Erol Aslan op
Opslagsystemen voor zonnestroom spreken tot de verbeelding. Altijd elektriciteit, ook bij een stroomstoring. In dit artikel behandelen we een aantal veelgestelde vragen over thuisbatterijen.
Hoe wordt de capaciteit van een thuisaccu opgegeven?
De meeste batterijen voor woningen zijn van het type lithium-ion. Lithium-ion minder gevoelig voor sterke laad/ontlaadstromen en kun je ‘m bijna geheel leegtrekken. Maar niet helemaal. De één ontlaadt tot maximaal 93%, de ander tot maar 80%. Vreemd genoeg geeft de éne fabrikant de bruto-capaciteit op (Enphase bijvoorbeeld), terwijl SolarWatt en Tesla de nuttige capaciteit in de specs vermelden. Dat is overigens de capaciteit af-fabriek. In de loop der tijd loopt de capaciteit langzaam terug. Bij de door de fabrikant opgegeven laad/ontlaadcycli of garantieperiode wordt –meestal- uitgegaan van 80% restcapaciteit, net zoals bij accu’s in elektrische auto’s.
Wat gebeurt er in de winter met de accu?
Soms geven leveranciers het advies ‘m om dan niet te gebruiken. Dat is via de instellingen in de hybride-inverter aan te geven.
Hoeveel opslagcapaciteit voor thuisgebruik is ideaal?
Gemiddeld verbruikt een huishouden met zonnepanelen tot zo’n 30% direct. De rest van de stroom gaat het elektriciteitsnetwerk in. Een batterij met een opslag van 5 kWh, bij een zonnestroominstallatie met een opbrengst van 5000 kWh/jaar, laat de zelfconsumptie stijgen naar ruim 60%, blijkt uit rekensommen van SMA. De zogenaamde autonomiegraad stijgt dan van 28% naar 52%. Dat betekent dat 52% van het stroomgebruik in de woning op jaarbasis uit eigen zonnepanelen komt.
En een verdubbeling van de opslagcapaciteit?
Een verdubbeling van de opslagcapaciteit naar 10 kWh leidt in het voorbeeld bij SMA tot een iets hoger eigen verbruik (69%) en iets hogere autonomiegraad (57%). In een rekenvoorbeeld van Engie komt een 13,5 kWh batterij (bij 5000 kWh/j opbrengst en huishoudelijk verbruik) tot een zelfconsumptie van zelfs 75%. Het is technisch gezien een prima oplossing om minder terug te leveren aan het net. Met een EMS stijgt het percentage eigengebruik nog meer.
Zijn er ook kengetallen?
De website thuisaccu.com gaat uit van een capaciteit van 4 kWh voor kleine huishoudens (2000 kWh verbruik/opwekking), 7 kWh voor een gemiddeld huishouden (3500 kWh) en 10 kWh voor een groot gezin (5000 kWh).
Wat is beter: lithium-ion of loodzuuraccu’s?
Lithium-ion biedt de hoogste energiedichtheid. Je kunt er dus een compact systeem mee maken. Bovendien zijn lithium-ion bestand tegen relatief sterke laad- en ontlaadstromen en ze kunnen bijna helemaal leeg worden getrokken. Een loodzuuraccu is veel goedkoper, maar minder compact. Bovendien kun je ‘m niet verder ontladen van 50%. Je moet dus behoorlijk wat capaciteit onbenut laten en dat maakt ‘m nog groter. De prijs van loodzuur(gel)accu’s is echter laag.
Kun je er ook een noodstroomsysteem van maken?
Dat kan maar daar heb je wel een geschikte omvormer of extra componenten nodig. SMA en Victron leveren hybride-omvormers voor eilandbedrijf, vergelijkbaar met een UPS-systeem. Bepaalde groepen hangen dan continu achter de omvormer. Eilandbedrijf zonder zo’n speciale omvormer is niet eenvoudig. Je moet dan een noodstroomschakeling maken, met een transfer switch, net als bij bedrijven met noodstroomaggregaat. De meeste hybride-omvormers zijn beschermd tegen eilandbedrijf en vallen uit als de netfrequentie van 50 Hz verdwijnt. Uitzonderingen zijn er ook. Sonnen levert een schakeling voor noodstroombedrijf. En bij RenewingCube van Wetac vindt teruglevering altijd via aparte eindgroepen plaats die direct achter de omvormer hangen en daarmee vormen die groep(en) automatisch een eiland.
Wat is de levensduur van een thuisbatterij?
Meestal gaan fabrikanten uit van een levensduur van 10 jaar. Ze geven dan ook 10 jaar garantie. Andere fabrikanten garanderen een minimaal aantal laad/ontlaadcycli, soms zelfs tot 5000 of 6000. Bij 250 cycli per jaar kom je aan een levensduur van 20 jaar. Of dat reëel is, zal de tijd leren. Eigenaren van een elektrische fiets weten dat de levensduur van de batterij soms vrij kort is.
Komen er nog betere accu’s?
Jazeker. De auto-industrie werkt keihard aan prijsverlaging en verhoging van de opslagcapaciteit. Daar zal ook de thuisbatterij van profiteren. Solid state is een nieuwe techniek waarbij de energiedichtheid drie keer zo hoog zou kunnen worden. De laadtijd kan drastisch korter worden. Bij een elektrische auto tot slechts enkele minuten. Een ander groot voordeel van solid state-batterijen is het ontbreken van vloeistoffen. Er is minder kans op explosiegevaar. Dit gevaar is de reden dat de huidige batterijen zwaar beveiligd zijn. Daarnaast maken andere materialen als natrium goedkopere batterijen mogelijk. De eerste penlights van Na-ion zijn al gesignaleerd. Het duurt nog wel een paar jaar voordat accu’s op basis van Na-ion beschikbaar komen.
Wat kost een thuisbatterij?
Dat is heel wisselend, blijkt uit dit overzicht. Een klein systeem is natuurlijk goedkoper maar een thuisbatterij van 5 kWh kost toch minimaal 5000 euro. Een systeem met loodgelaccu’s van Wetac is goedkoper. Daar komen nog de installatiekosten bij, maar het is niet zo heel arbeidsintensief om een thuissysteem te plaatsen, zeker als er al pv-panelen aanwezig zijn. Consumenten kunnen de btw op thuisbatterijen terugvragen via de Belastingdienst.
Door Richard Mooi