Thuisbatterij
Opslag van energie is de volgende stap in de energietransitie. Na de revolutie van zonnepanelen loopt het elektriciteitsnet tegen zijn grenzen aan, waardoor de roep om energieopslag steeds harder wordt. Opslag van energie kan met behulp van waterstof, grote opslagbatterijen of een kleinere thuisbatterij of thuisaccu. Zelf de elektrische auto kan uitkomst bieden via directioneel laden.
Opslag van energie met thuisbatterijen
Je eigen zonne-energie opslaan in plaats van terugleveren aan het elektriciteitsnet. Wie wil dat nou niet? Maar hoe ziet een systeem met een thuisaccu er nou precies uit? Nou dat is eigenlijk niet zo ingewikkeld. De thuisaccu wordt (meestal) tussen de omvormer en je groepenkast geplaatst. De zonnepanelen wekken stroom op en als deze meer stroom opwekken dan je nodig hebt, wordt je thuisbatterij geladen. Op de momenten dat de zonnepanelen niet voldoende stroom opwekken, wordt de woning (mede) gevoed vanuit de thuisbatterij.
Thuisbatterijen zijn (nog) niet geschikt om grote hoeveelheden in voorjaar, zomer of herfst opgewekte stroom op te slaan om daarmee de donkere wintermaanden mee door te komen. De capaciteit van de huidige thuisaccu's volstaat hooguit voor één of enkele dagen stroomverbruik van een huishouden.
Een accu gaat naar verwachting minder lang mee dan zonnepanelen. Dus je zult nog een keer een nieuwe moeten kopen. De kwaliteit en mate van 'slimheid' van de thuisaccu bepalen of de accu 10 jaar of misschien wel 20 jaar goed blijft werken. De fabrieksgarantie is meestal 5 tot 10 jaar.
Is een batterij gelijkstroom (DC) of wisselstroom (AC)?
Net als bij zonnepanelen, die gelijkstroom produceren, slaan (de meeste) batterijen ook gelijkstroom op en produceren ze ook. Omdat de elektriciteit in uw huis wisselstroom is, betekent dit dat de batterijen in apparaten zoals uw smartphone en uw laptop een converter moeten gebruiken om de wisselstroom die uit het stopcontact komt om te zetten in gelijkstroom, zodat deze kan worden opgeslagen in hun respectievelijke batterijen.
Thuisbatterijen slaan ook gelijkstroom op en produceren deze. Het belangrijkste verschil hier is dat een gelijkstroombatterij dezelfde zonne-omvormer gebruikt om de opgeslagen gelijkstroom om te zetten in wisselstroom, terwijl een wisselstroombatterij (AC-Battery) zijn eigen ingebouwde omvormers heeft waardoor de batterij zijn opgeslagen gelijkstroom direct kan omzetten in wisselstroom om te elektrificeren.
DC-systemen:
De accu wordt tussen de zonnepanelen via een tussencircuit (bijvoorbeeld met de SMA Sunny Island) en de netomvormer aangesloten. Het voordeel hiervan is dat er maar een keer een conversieslag DC naar AC plaats hoeft te vinden wat in theorie lagere verliezen betekend en dus hogere systeemrendementen als AC-systemen. In de praktijk zijn de verschillen echter minimaal.
AC-systemen:
De accu is aan het 230 V huisnet aangesloten. Het voordeel hiervan is dat men eenvoudig een accu kan plaatsen zonder dat men zijn zonnepaneleninstallatie hoeft aan te passen. De Tesla Power Wall en de Enphase AC-Battery zijn voorbeelden van een dergelijk systeem.
DC-Gen-Systemen (DC-Generator):
De Accu wordt tussen zonnepanelen en netomvormer geplaatst. Een voordeel t.o.v. DC-systemen zijn dat men bestaande systemen kan uitbreiden met deze accu zonder ingrijpende wijzigingen in de bestaande installatie. Een voordeel t.o.v. AC systemen is dat er een conversie slag DC naar AC overgeslagen word. Een nadeel van DC-Gen-Systemen is dat het ontlaadvermogen door het maximale vermogen en ook door de maximale ingangsspanning van de netomvormer gelimiteerd is.
DC/AC systemen:
Deze systemen kunnen zowel via de DC-kant als vanaf de AC-kant opgeladen worden. Deze systemen kunnen dus flexibel ingezet worden als AC-systeem en tevens profiteren van de voordelen van DC-systemen. Momenteel zijn er nog niet veel DC/AC-systemen op de markt.
Opslag van energie in de elektrische auto
De stroom van je zonnepanelen opslaan in je elektrische auto en later gebruiken in huis is met sommige auto’s al mogelijk. Meerdere autofabrikanten gaan opslag van energie in de accu van de elektrische auto en leveren vanuit deze accu straks mogelijk maken door middel van een nieuwe teruglevertechniek.
Deze teruglevertechniek heet bidirectioneel laden. Je kunt zo met de volgeladen accu van de elektrische auto je huishoudelijke apparatuur voeden of op elk gewenst moment de elektriciteit terugleveren aan het elektriciteitsnet. Op deze manier is je elektrische auto dus je eigen thuisbatterij. Je bepaalt natuurlijk zelf hoeveel stroom er nog in de auto blijft. Dit regel je eenvoudig met slimme software. Bovendien kun je zo met de elektrische auto geld verdienen, door bijvoorbeeld de opgeslagen stroom terug te leveren als de elektriciteitsprijs het hoogst is. Voor bidirectioneel laden heb je een slimme laadpaal én een slimme elektriciteitsmeter nodig. Er zijn twee manieren van bidirectioneel laden.
V2G bidirectioneel laden
Met deze manier wordt de opslagen elektriciteit uit de accu van de elektrische auto teruggeleverd aan het elektriciteitsnet. Vehicle to grid (V2G) maakt gebruik van een omvormer die de gelijkstroom uit de elektrische auto omzet naar wisselstroom en zodoende teruglevert aan het elektriciteitsnet. Dit is handig voor als je de opgeslagen zonnestroom voor een hoger tarief wil verkopen aan je energieleverancier. Voor bedrijven met een groot wagenpark is deze wijze behoorlijk interessant. Ook voor netbeheerders interessant, omdat het kan bijdragen in het ontlasten van het elektriciteitsnet.
V2H bidirectioneel laden
Voor huishoudens is dit een veelbelovende manier van van energieopslag. Vehicle to home (V2H) maakt gebruik van een omvormer die de gelijkstroom uit de accu van de elektrische auto omzet naar bruikbare wisselstroom voor in huis. De overdag opgeslagen stroom kan je dus ‘s avonds gebruiken in huis of zelfs nog later. Ook wordt op deze manier het elektriciteitsnet ontlast.
Prijs thuisbatterijen
De prijs van een thuisbatterij ligt op dit moment tussen de € 3.500 en € 9.000 De meeste huishoudens hebben een thuisbatterij met een capaciteit van 6 kWh nodig en die kost zo’n € 6.000 euro.
Terugverdientijd thuisbatterij
Met de huidige salderingsregeling verdien je de thuisbatterij nooit binnen de levensduur van 20 jaar terug, omdat er geen prijsverschil is tussen zelf gebruiken, opslaan en terugleveren. Na 2025, wanneer de salderingsregeling wordt afgebouwd is de terugverdientijd met de huidige elektriciteitsprijs zo’n 6 jaar.