Thuisbatterijen en rpijzen: de complete gids

Moet u batterijen plaatsen bij uw zonnepanelen? Wat zijn de prijzen? Hoe lang gaan ze mee? Ik leg het je allemaal uit.

Inleiding tot thuisbatterijen

Als u overweegt zonnepanelen te installeren voor eigen verbruik, vraagt u zich misschien af of het de moeite loont thuisbatterijen toe te voegen om de niet-verbruikte elektriciteit op te slaan.

Er zijn veel criteria waarmee rekening moet worden gehouden bij het maken van de juiste keuze. Uw verbruiksprofiel, het vermogen en het aantal elektrische apparaten dat u gebruikt, de aanwezigheid van een zwembad, uw verwarmingssysteem en tenslotte uw wens naar autonomie zijn allemaal elementen waarmee rekening moet worden gehouden.

In deze gids zal ik alle vragen beantwoorden die u zich moet stellen alvorens te investeren.

Hoe werken accu's voor zonnepanelen?

Ik zal nu uitleggen hoe thuisbatterijen werken.

Een standaard fotovoltaïsch systeem bestaat uit :

• een of meer omvormers
• een dak- of grondmontagesysteem
• zonnepanelen
• overspanningsbeveiligingsdozen
• soms een intelligent controlesysteem (domotica)

De zonnepanelen vangen de energie van de zon op en zetten die om in elektriciteit. Deze wordt vervolgens door de omvormer geleid en omgezet in wisselstroom voor gebruik in huis.

De meeste residentiële fotovoltaïsche installaties zijn aangesloten op het elektriciteitsnet. Wanneer de zonnepanelen meer elektriciteit produceren dan u op een bepaald moment verbruikt, wordt het overschot verkocht aan Enedis voor 10 cent per kWh.

Omgekeerd, wanneer u meer energie nodig hebt dan uw panelen op een bepaald moment produceren, koopt u uw elektriciteit bij uw gebruikelijke leverancier.

thuisbatterijen slaan de door de panelen opgewekte energie op voor later gebruik.

Wanneer u thuisbatterijen installeert, kunt u de energie die u niet gebruikt, opslaan in plaats van ze terug te verkopen aan het net. Later op de avond, wanneer de panelen niet meer produceren, kunt u uit deze reserve putten.

U stuurt alleen stroom terug als uw batterij volledig is opgeladen. Omgekeerd zult u alleen stroom kopen wanneer uw accu volledig leeg is en uw panelen niet produceren.

Kortom, thuisbatterijen bieden u de mogelijkheid om overtollige energieproductie op te slaan en opnieuw te gebruiken wanneer de zon onder is.

Als u volledig onafhankelijk wilt zijn van het EDF-net, zult u een grotere batterij moeten aanschaffen en zult u uw overtollige elektriciteit niet aan EDF kunnen verkopen. Zie het hoofdstuk over geïsoleerde plaatsen.

Thuisbatterij en autonomie

Het aantal te installeren thuisbatterijen, hun vermogen en hun technologie (lood, lithium...) zal afhangen van de gewenste autonomieduur en het elektriciteitsverbruik van uw huis.

Het is daarom onmogelijk een precies aantal te installeren batterijen aan te geven, aangezien de dimensionering zo nauwkeurig mogelijk moet worden berekend naar gelang van uw behoeften. Een behoefte aan totale elektrische autonomie zal een consequente installatie vereisen.

Als u geïnteresseerd bent, heb ik een kleine lijst opgesteld van de beste batterijen met hun prijs en levensduur. U kunt >> hier klikken om het te downloaden (het is gratis).

Aan de andere kant kan ik u vertellen dat het voor een "volledig elektrisch" huishouden vrij duur zal zijn om enkele dagen autonomie te hebben. Anderzijds is voor een huishouden met een gering elektrisch verbruik een autonomie van 2 dagen vrij gemakkelijk haalbaar, zonder dat het rampzalig is.

Wij hebben een gids geschreven om u te helpen een oordeel te vellen over zelfconsumptie met zonnepanelen met geïntegreerde accu.

De prijzen van accu's voor zonnepanelen en hun evolutie.

Laten we het nu eens hebben over de prijzen van accu's voor zonneopslag.

De kosten van accu's voor zonnepanelen variëren sterk, afhankelijk van de gebruikte technologie en hun capaciteit.

Ik heb er daarom voor gekozen de kosten per 1 kWh te vergelijken om u een idee te geven van de prijzen naar gelang van de gebruikte technologieën.

Hier is een lijst van indicatieve prijzen voor 1 kWh thuisbatterij in 2022:

Deze tabel toont u de prijzen voor energieopslag per kWh, afhankelijk van het type accu voor zonnepanelen.

De hierboven vermelde prijzen omvatten alleen de prijs van de batterijen. Tenzij de accukast reeds is uitgerust, moeten een fotovoltaïsche omvormer en een regelaar worden geïnstalleerd. U zult ook de kosten van de installatiearbeid moeten optellen. Overweeg dus zorgvuldig uw budget voor de installatie van zonnepanelen voordat u in batterijen investeert.

De prijs van batterijen voor fotovoltaïsche panelen zal de komende jaren naar verwachting aanzienlijk stijgen. De Lazard Group heeft een studie gepubliceerd waarin een daling van 36% in de komende 5 jaar wordt voorspeld.

Thermische energieopslag

Wij zullen nu de mogelijkheid bespreken om de door zonnepanelen geproduceerde energie niet in chemische vorm (batterijen) maar als thermische energie op te slaan.

Het is namelijk mogelijk, dankzij een intelligent regelapparaat, om het water in uw warmwatertank op te warmen dankzij uw fotovoltaïsche generator en het dezelfde avond of de volgende ochtend weer af te geven.

Het is ook mogelijk om deze energie op te slaan in de vorm van koude dankzij uw diepvriezer deze keer. Dankzij het controlesysteem kunt u uw diepvriezer immers overdag laten werken met de energie van de zon en 's nachts uitschakelen. Dit zal geen problemen opleveren voor de conservering van uw voedsel.

Op die manier minimaliseert u energieverliezen.

Laten we overgaan tot een andere manier om de energie die door uw panelen wordt geproduceerd, op te slaan.

Hoe energie opslaan met een virtuele batterij?

Een virtuele batterij is vergelijkbaar met een conventionele batterij. Hiermee kunt u de elektriciteit opslaan die u niet hebt verbruikt. Het belangrijkste verschil is dat de batterij niet fysiek is.

Je vraagt je af hoe het werkt? Nou, het is heel simpel, uw overschot aan elektriciteit wordt aan het net geleverd, om te worden gebruikt wanneer u het nodig hebt.

Het voordeel is dat het helemaal gratis is. Je hoeft alleen maar de kosten van de installatie te tellen.

En wat de levensduur betreft, die is gewoon onbeperkt. Laat me u een update geven over de fysieke batterijen.

Levensduur van de batterijen

De levensduur van accu's voor zonnepanelen wordt gemeten in cycli. Eén cyclus komt overeen met één volledige ontlading.

Lithiumbatterijen hebben een levensduur van ongeveer 8000 cycli. Met 250 tot 350 cycli per jaar kunnen deze batterijen meer dan 20 jaar meegaan.

Andere soorten batterijen die compatibel zijn met zonnepanelen hebben een levensduur die varieert naargelang van hun technologie:

Deze tabel toont u de levensduur en het aantal cycli van de batterijen.

Het aantal cycli is belangrijk omdat het u een idee geeft van de levensduur van de verschillende soorten batterijen. Afhankelijk van uw budget moet u accu's voor zonnepanelen kiezen op basis van hun vermogen om zo veel mogelijk op te laden en te ontladen.

Voor sommige soorten accu's is de installatie van een laadregelaar verplicht om de levensduur van de accu's te verlengen, aangezien hun laadniveau niet onder 50% mag dalen of hun levensduur aanzienlijk zal worden verkort.

Verscheidene factoren zoals :

• te snel opladen
• gedeeltelijke of onvoldoende oplading
• overladen
• te diepe ontladingen
• uiterste temperaturen

kan de veroudering van batterijen versnellen, afhankelijk van de wijze waarop zij worden gebruikt.

Om de best mogelijke duurzaamheid te bereiken, moeten de grootte en het gebruik van thuisbatterijen worden afgestemd op de aanbevelingen van de fabrikant.

Wat zijn de beste accu's voor zonnepanelen en hoe verhouden ze zich tot elkaar?

De beste batterijen voor zonnepanelen zijn lithiumbatterijen, die het meest efficiënt zijn op de markt.

Wanneer u thuisbatterijen vergelijkt, krijgt u te maken met complexe technische specificaties. Maak je geen zorgen, ik zal je helpen om duidelijker te zien.

Om een keuze te maken, vergelijkt u gewoon :

• opslagcapaciteit
• maximale afvoercapaciteit (DoD)
• efficiëntie
• aantal cycli

Opslagcapaciteit

De opslagcapaciteit is de hoeveelheid energie die een thuisbatterij kan opslaan. Het wordt gemeten in kilowatt per uur (kWh). De meeste accu's zijn ontworpen om aan elkaar te worden gekoppeld om de totale opslagcapaciteit van het systeem te vergroten.

De capaciteit vertelt u hoeveel energie een batterij in staat is op te slaan, maar vertelt u niet hoeveel energie hij in staat is onmiddellijk te leveren. Om daar achter te komen, moet je kijken naar het afgegeven vermogen. Dit wordt gemeten in kilowatt (kW).

Een batterij met een grote opslagcapaciteit en een laag vermogen zal een lage elektrische stroom leveren. Het zal voldoende zijn om alleen de essentiële apparaten te laten werken, maar wel gedurende een lange periode.

Omgekeerd zal een batterij met een lage opslagcapaciteit en een hoog vermogen alle apparaten in een huis gedurende enkele uren laten werken.

Ontladingscapaciteit

De meeste accu's voor zonnepanelen hoeven niet volledig te worden ontladen. Dit is te wijten aan de manier waarop zij werken en varieert naar gelang van hun chemische samenstelling.

Als u een batterij regelmatig tot 100% ontlaadt, zal de levensduur ervan aanzienlijk worden verkort.

De ontladingsdiepte van thuisbatterijen geeft de maximale ontlading aan die niet mag worden overschreden om schade aan het systeem te voorkomen. Voor een batterij van 10 kWh met een ontladingsdiepte van 90% (DoD) mag niet meer dan 9 kWh worden verbruikt alvorens te worden herladen.

Deze limiet kan worden geprogrammeerd zodat de ontladingssnelheid niet hoeft te worden bewaakt.

Kortom, hoe hoger de ontladingssnelheid, hoe beter.

Efficiëntie

Het rendement van een zonnepaneelbatterij is de hoeveelheid energie die hij kan leveren in vergelijking met de hoeveelheid energie die nodig is om hem op te laden.

Voor een batterij met een rendement van 80%, bijvoorbeeld, kan, wanneer 5 kW zonne-energie in het systeem wordt gebracht, slechts 4 kW worden teruggegeven.

Hoe hoger het rendement, hoe hoger de winstgevendheid van de batterij.

Het aantal cycli

Hoe hoger het aantal cycli, hoe langer de levensduur van de batterij. Zie het hoofdstuk over de levensduur van de batterij.

De verschillende types van thuisbatterijen

Batterijen voor energieopslag thuis maken gebruik van verschillende technologieën om energie op te slaan. De meest efficiënte zijn lithiumbatterijen, maar andere types zijn betaalbaarder.

Hier is een lijst van de meest voorkomende systemen:

Lood-zuur

Loodaccu's worden al tientallen jaren gebruikt en zijn het meest betaalbaar. Zij hebben echter een kortere levensduur dan andere systemen. Zij worden aanbevolen voor eigenaars die zo onafhankelijk mogelijk van het net willen zijn en daarom een groot aantal batterijen moeten installeren.

Lithium

De meeste nieuwe oplossingen voor de opslag van zonne-energie gebruiken een of andere vorm van lithium in hun samenstelling. Lithiumbatterijen zijn lichter en compacter dan loodbatterijen. Zij hebben ook een langere levensduur en een betere ontlaadcapaciteit (zie het hoofdstuk over de beste batterijen voor zonnepanelen). Zij zijn echter duurder dan lood-zuur-batterijen.

Zout water (natrium)

De zoutwaterbatterij is de nieuwkomer in de energieopslagindustrie. Hij werkt op basis van elektrolyse van zout water. In tegenstelling tot andere soorten zonnepaneelbatterijen bevat deze geen gevaarlijke of zeldzame metalen en is daarom een duidelijk groene keuze. Bovendien is er geen speciaal procédé nodig om het te recycleren. Deze batterijen zijn echter nieuw op de markt, testen ontbreken en het is moeilijk te zeggen hoe betrouwbaar ze zijn.

Accu's van elektrische auto's opladen met zonnepanelen is mogelijk

Als u de trotse eigenaar bent van een elektrische auto, moet u weten dat het mogelijk is de accu's op te laden met zonnepanelen.

U moet zonnepanelen installeren op uw dak, op de grond of op een carport en een snellaadsysteem voor elektrische auto's.

Zodra uw auto is opgeladen, kunt u de opgewekte stroom gebruiken om de elektrische apparaten in uw huis te laten werken.

Batterijopslag voor professionals

Sommige sectoren, zoals telecommunicatie, ziekenhuizen en alarmcentrales, moeten zich beschermen tegen tijdelijke onderbrekingen van het elektriciteitsnet.

Zij zijn daarom uitgerust met energieopslagsystemen om hun verbruik te compenseren in geval van stroomuitval.

Ook andere beroepssectoren, zoals ontvangsthallen en hotels, kunnen met dezelfde problemen te kampen hebben. In dat geval is het soms verstandig om zonnepanelen voor eigen verbruik te installeren om de elektriciteitsfactuur te verlagen en ze te koppelen aan een back-up batterijsysteem.

Er bestaan intelligente regelsystemen voor professionals die gebruik maken van kunstmatige intelligentie om energie te besparen. Het bedrijf Beebryte biedt een oplossing voor het koppelen van besturing en batterijopslag om maximale besparingen te realiseren.

Andere oplossingen voor energieopslag en de toekomst van batterijen.

Er bestaan andere oplossingen voor energieopslag, maar geen daarvan is geschikt voor particulier gebruik.

De opslag van overtollige energie uit hernieuwbare energiebronnen is een grote uitdaging. De wedloop om de batterij van de toekomst te vinden is dus aan de gang en er worden door onderzoekers enorme investeringen gedaan.

Terwijl het onderzoek voortgaat met het verbeteren van de technologieën die vandaag reeds op grote schaal worden gebruikt, zoals lithium, ontwikkelt het vooral veel innovatievere technologieën.

Hier zijn er een paar van:

• gravitatieopslag van watermassa's met pompstations voor de overdracht van energie (PETS)
• thermodynamische opslag met persluchtopslagsystemen (CAES)
• kinetische energieopslag met vliegwielen;
• elektrochemische opslag met batterijen (lood-zuur, natrium-zwavel, lithium-ion, enz.).

Voorbeelden van systemen voor thermische energie:

• opslag van latente warmte met ijs of materialen met faseverandering;
• opslag van voelbare warmte met warm water of gesmolten zouten;
• Waterstofbatterijen

Recycling van thuisbatterijen

Wat het milieu betreft, zijn sommige batterijen niet zonder problemen, aangezien zij vervuilende metalen kunnen bevatten.

Het recyclingproces voor batterijen aan het einde van hun levensduur is echter zeer efficiënt en maakt het mogelijk de ecologische gevolgen tot een minimum te beperken. Het is in staat om tot 99% van de gebruikte materialen te recyclen.

Zoutwaterbatterijen zijn zeer milieuvriendelijk, aangezien zij bijna geen vervuilende materialen gebruiken.

Geïsoleerde plaats

In sommige gevallen is de aansluiting van een huis op het elektriciteitsnet te ingewikkeld en daarom te duur.

In deze gevallen moet worden gedacht aan de installatie van aanvullende systemen voor energieproductie, zoals zonnepanelen, een windturbine of een miniwaterkrachtsysteem, om zelfvoorzienend te zijn op energiegebied.

Om een optimaal comfort te bereiken, is de installatie van energie-opslagbatterijen van essentieel belang, aangezien deze zullen helpen om klimatologische risico's te compenseren. Het kan inderdaad gebeuren dat de omstandigheden de productie van elektriciteit gedurende een bepaalde tijd niet toelaten. De batterijen nemen het dan over, zodat u elektriciteit kunt blijven verbruiken en normaal kunt blijven leven.

De capaciteit van de batterijen zal groot moeten zijn om meerdere dagen mee te gaan.

De markt voor thuisbatterijen is booming

Waarom groeit de markt voor opslag van zonne-energie zo snel?

Eenvoudigweg omdat de voordelen die zonnepaneelbatterijen opleveren voor individuele personen ook op grotere schaal kunnen worden toegepast in het elektriciteitsnet.

Energieleveranciers en netwerkbeheerders staan voor een moeilijke taak. Zij moeten zorgen voor een stabiele toegang tot elektriciteit voor hun gebruikers. Daartoe moeten zij ervoor zorgen dat er net genoeg elektriciteit is om aan de vraag te voldoen, en dit is een gecompliceerdere taak dan het klinkt.

Als er op een bepaald moment te veel of te weinig elektriciteit op het net is, zullen de gebruikers te maken krijgen met stroompannes.

Dit probleem wordt nog complexer door de toevoeging van hernieuwbare energiebronnen zoals zonne- of windenergie aan het net. Zonnepanelen produceren elektriciteit wanneer het licht goed is en windturbines produceren stroom wanneer de wind waait. In tegenstelling tot kernenergie en andere energiebronnen kan de hoeveelheid energie die door hernieuwbare energiesystemen wordt geproduceerd, niet op verzoek worden verhoogd. Noch de wind noch de zon kunnen gecontroleerd worden.

De installatie van oplossingen voor energieopslag, zoals thuisbatterijen, maakt de taak van de netbeheerders veel eenvoudiger. Zij kunnen de hoeveelheid hernieuwbare energie die in het net wordt ingevoerd, beter controleren.

Hierdoor zal het aandeel van hernieuwbare energie in de energiemix binnenkort toenemen.