Capaciteit thuisaccu berekenen
Het gebruik van thuisaccu’s - ook wel thuisbatterijen - heeft de afgelopen paar jaar een enorme vlucht genomen. Niet alleen de thuisgebruiker, maar ook de klein-zakelijke markt, maakt in toenemende mate gebruik van energieopslag, waarbij het teveel aan opgewekte energie van zonnepanelen, wordt opgeslagen voor een moment dat er een tekort aan energie ontstaat, zoals op donkere dagen of ‘s nachts.
De uitdaging hierbij is om een perfecte balans te vinden en de capaciteit van een thuisbatterij af te stemmen op de energiebehoefte. Door de capaciteit van de thuisaccu te berekenen, profiteert de eindgebruiker optimaal. Met een juiste opslagcapaciteit wordt er zo min mogelijk gebruik gemaakt van het elektriciteitsnet en is er optimaal profijt van de opgewekte energie van de zonnepanelen.
In dit artikel gaan we in op het berekenen van de capaciteit van een thuisaccu, laten we zien waarop je moet letten bij de aanschaf en met welke kosten je rekening moet houden:
Terminologie thuisaccu’s
Bij de keuze voor een thuisaccu ontstaat er vaak verwarring door de gebruikte terminologie. Met name de termen van 'vermogen' en 'capaciteit' worden frequent door elkaar gebruikt alsof ze hetzelfde betekenen, terwijl deze batterij-eigenschappen wel degelijk van elkaar verschillen. Daarom geven we onderstaand een kort overzicht van de belangrijkste termen die je ongetwijfeld gaat tegenkomen.
Capaciteit: capaciteit wordt gemeten in kilowattuur (kWh) en is de totale hoeveelheid elektriciteit die een thuisaccu kan opslaan. Je kan het vergelijken met de jerrycan, die een opslagcapaciteit heeft van vijf of tien liter.
Diepte van Discharge (DoD): De meeste batterijen kunnen niet tot volledig worden ontladen, omdat dat ze zou beschadigen. De DoD is het percentage van de energie dat is ontladen ten opzichte van de totale capaciteit van de batterij. Als een thuisaccu een DoD heeft van 90%, betekent dit dat je 90% van de totale capaciteit kunt gebruiken.
Vermogen: Gemeten in kilowatt (kW) is vermogen de hoeveelheid elektriciteit die een batterij tegelijkertijd kan leveren. Je kan het je voorstellen als “hoe ver de kraan kan worden opengedraaid”. Een batterij met een hoge capaciteit en een laag vermogen levert een laag niveau van elektriciteit (genoeg om een paar apparaten van stroom te voorzien) voor een lange tijd. Een batterij met een lage capaciteit en een hoog vermogen kan het hele huis van stroom voorzien, maar slechts voor korte tijd.
Round-Trip Efficiëntie: Dit is de efficiëntie waarmee stroom in een thuisbatterij kan worden opgeslagen en vervolgens weer kan worden onttrokken. Dit wordt uitgedrukt in de vorm van een percentage. Als je 5 kWh elektriciteit oplaadt in de thuisaccu en je krijgt er 4 kWh terug, dan heeft de batterij een Round-Trip Efficiëntie van 80%.
Levensduur & garantie: De levensduur van de batterij verwijst meestal naar het aantal laad-/ontlaadcycli dat een batterij kan ondergaan, voordat de capaciteit daalt tot een bepaald percentage (meestal 80%) van zijn oorspronkelijke capaciteit. Vaak geeft de leverancier de een bepaalde capaciteitgarantie na een bepaald aantal laad-/ontlaadcycli.
De meest gebruikte voor zonne-energie opslag zijn lithium-ion batterijen, bekend om hun hoge DoD, lange levensduur en dalende kosten.
Hoe werkt een thuisaccu?
Een thuisaccu, of thuisbatterij, slaat elektriciteit op voor later gebruik. De werking van een thuisaccu kan als volgt worden uitgelegd:
Opladen: Een thuisaccu wordt opgeladen met zonne-energie die wordt geproduceerd door zonnepanelen. Als de zonnepanelen meer elektriciteit produceren dan er wordt verbruikt, dan wordt de overtollige energie in de batterij opgeslagen.
Ontladen/verbruik: Zodra de thuisaccu is opgeladen, is deze energie beschikbaar voor momenten dat het verbruik hoger ligt dan de hoeveelheid opgewekte energie, bijvoorbeeld ‘s nachts of op donkere dagen.
Automatische overdracht: In geval van een stroomstoring detecteert de software van de thuisaccu dit en schakelt automatisch over naar de opgeslagen energie, zodat er geen onderbreking van de stroomvoorziening is.
Opslag van overtollige zonne-energie kan eigenaren helpen om het zelfverbruik van zonne-energie te maximaliseren en afhankelijkheid van het elektriciteitsnet te verminderen.
Capaciteit thuisaccu berekenen
Bij de selectie van een geschikte thuisaccu zijn er verschillende factoren van belang met betrekking tot capaciteit en het vermogen. Als installateur is het belangrijk bij je klant te inventariseren hoe hij deze thuisbatterij gaat gebruiken. Je kunt hiervoor de volgende vragen hanteren en op basis van de antwoorden samen met de klant een geschikte thuisaccu selecteren.
Wat is het huidige en toekomstige energieverbruik?
De capaciteit van de accu moet worden afgestemd op het huidige energieverbruik, maar moet ook geschikt zijn voor eventuele toekomstplannen. Is er gezinsuitbreiding op komst? Kinderen die het ouderlijk huis verlaten? Aanschaf van een buitenzwembad? Overstappen op elektrisch koken?
Het is verstandig een elektrische auto mee te nemen in de overweging, aangezien deze ook kan worden gebruikt als thuisaccu. Bovendien heeft deze een aanzienlijk grotere capaciteit dan een thuisbatterij. Anderzijds kan het ook verstandig zijn om deze buiten de capaciteitsberekening te houden, omdat de gebruiker anders flink meer thuisaccu capaciteit moet aanschaffen, waardoor het rendement te verwaarlozen valt.Hoeveel vermogen heeft de installatie van zonnepanelen?
Een ontoereikende opslagcapaciteit van de thuisaccu zorgt dat deze snel vol raakt en dat de overtollige zonne-energie aan het netwerk wordt teruggeleverd; vermindering van rendement dus. Vermenigvuldig het wattage van elk zonnepaneel met het totale aantal zonnepanelen.
Wanneer er nog geen zonnepanelen liggen, moet de piekbelasting of het maximale wattage worden bepaald. Door het wattage op te tellen van de apparaten die tegelijkertijd worden gebruikt, zoals magnetrons, drogers, lampen en computers. Het totaal is de piekbelasting en die moet worden gedekt door het vermogen en de capaciteit van de thuisaccu.
Vermenigvuldig het wattage van elk apparaat met de looptijd om de energie in wattuur per dag te krijgen. Tel alle wattuurwaarden bij elkaar op voor het totaal. Deze schatting is waarschijnlijk te laag omdat er efficiëntieverliezen zullen zijn. Vermenigvuldig met 1,5 voor de werkelijke waarde bij systeemverliezen.Dagelijks energieverbruik berekenen
Voorbeeld: Gloeilampen branden 5 uur per dag. Computer draait 2 uur per dag. 120 x 5 + 300 x 2 = 1200 wattuur. 1200 x 1,5 = 1800 wattuur
Zeker wanneer je klant nog niet zeker weet hoe de toekomstige energiebehoefte zal zijn, is het aan te raden om een modulair opbouwbare thuisaccu te adviseren. Deze kan met toenemende energiebehoefte eenvoudig worden uitgebreid met een extra batterijmodule.Hoe wordt de thuisaccu gebruikt?
Een belangrijke vraag voor je klant gaat over de context waarin de thuisaccu gaat worden gebruikt? Dient deze als back-up bij stroomuitval? Moet het gehele huishouden ‘in de lucht worden gehouden’? Of wordt de thuisbatterij gebruikt in een off-gridsituatie? Al deze factoren kunnen van invloed zijn bij de keuze voor de capaciteit, het vermogen en andere eigenschappen van een thuisaccu.Is het zonnepanelensysteem retrofit?
Bij een retrofit systeem wordt een thuisbatterij achteraf toegevoegd aan een bestaande zonnepaneleninstallatie. In de meeste gevallen heb je dan een aparte batterij-omvormer nodig, omdat de bestaande omvormer niet bidirectioneel is.
Hoe bereken je de capaciteit van een thuisbatterij?
Bij een zonnepaneleninstallatie met een vermogen van 5 kWp zou de capaciteit van de thuisbatterij 7,5 à 8 kWh zijn (5kWp x 1,5 i.v.m. systeemverliezen).
Ligt het dagelijkse energieverbruik hoger? Dan kan de gebruiker overwegen zonnepanelen bij te plaatsen en een thuisbatterij met een grotere capaciteit aan te schaffen.
De onderstaande tabel geeft de geadviseerde opslagcapaciteit weer bij elk stroomverbruik. Bij een verbruik van bijvoorbeeld 6000 kWh per jaar verbruikt, adviseer je de klant een batterijopslag capaciteit van 9kWh. Heeft je klant plannen om elektrisch te gaan koken of gezinsuitbreiding, bereken dan grofweg hoeveel het stroomgebruik gaat toenemen en vermenigvuldig dat met 1,5.
Gevolgen te hoge of te lage capaciteit
Wanneer de thuisbatterij een te grote opslagcapaciteit heeft, krijg je deze tijdens de wintermaanden niet volgeladen, omdat er te weinig lichturen zijn. Tijdens de zonnige zomermaanden krijg je de accu dan weer niet leeg, omdat je overdag voldoende energie produceert en je die energie ook rechtstreeks kan gebruiken. Met overcapaciteit van een thuisbatterij, heb je de investering dus minder snel terugverdiend.
Wanneer de thuisaccu te weinig capaciteit heeft, kan je het zelfverbruik maximaliseren tot ongeveer de helft. Wanneer in de zomer de zonnepanelen veel energie opwekken, is de batterijcapaciteit niet toereikend om alle energie te kunnen opslaan.
Wat kost een thuisaccu voor zonnepanelen?
De kosten van een thuisaccu voor zonnepanelen kunnen sterk variëren. De prijs is namelijk afhankelijk van een aantal factoren, waaronder de capaciteit van de accu, het merk en model, de installatiekosten en eventuele aanvullende componenten. Hier zijn enkele zaken die van invloed zijn op de kosten van een thuisaccu:
Capaciteit accu: Thuisaccu's komen in verschillende capaciteiten, gemeten in kilowatturen (kWh). Hoe groter de capaciteit, hoe duurder de accu meestal is. De capaciteit hangt af van hoeveel overtollige zonne-energie je wilt opslaan.
Merk en model: Er zijn verschillende leveranciers van A-merken thuisaccu's op de markt, zoals SolarEdge, Huawei en Enphase. Elk merk en model heeft zijn eigen prijsstelling en functies.
Installatiekosten: De kosten van de installatie kunnen aanzienlijk variëren, afhankelijk van de woonsituatie en de complexiteit van de installatie. Wanneer je zelf niet beschikt over technische kennis, dan kan het zijn dat je een professionele installateur moet laten komen.
Bijkomende componenten: Wanneer je nog niet beschikt over een bestaande installatie van zonnepanelen, krijg je te maken met extra kosten voor zonnepanelen, een omvormer, bekabeling en beveiligingsapparatuur. Hiermee kan het kostenplaatje behoorlijk oplopen.
De kosten voor een thuisaccu voor zonnepanelen lopen grofweg uiteen van rond de duizend euro tot tienduizenden euro's, afhankelijk van de capaciteit en configuratie. Het advies is om goed in kaart te brengen wat de behoeften zijn - ook voor de toekomst - en goed online onderzoek te doen naar de opties. Vergelijk offertes, merken en modellen en eventuele compatibiliteit met het bestaande systeem. De ontwikkeling van thuisbatterijen gaat heel snel en prijzen kunnen in de loop der tijd ook sterk veranderen door de zich altijd ontwikkelende technologie. Zorg dus altijd voor actuele informatie.