Hoe werkt een (slimme) thuisbatterij?
De basisfunctie van een thuisbatterij is het opslaan van zonne-energie voor later gebruik. Zo bespaar je energiekosten en kun je als het ware salderen binnen je eigen huishouden. Tegenwoordig kan een thuisbatterij een stuk meer dan dat, maar we leggen eerst even de basics voor je uit.
Een thuisbatterij pakket bestaat uit 3 onderdelen: de thuisbatterij, de omvormer en het Energy Management Systeem (EMS).
De thuisbatterij
Een thuisbatterij op zichzelf is heel simpel, het kan energie laden en ontladen. De thuisbatterij slaat gelijkspanning (DC) op. Dit werkt hetzelfde als je zonnepanelen, die wekken ook gelijkspanning op. De thuisbatterij heeft een bepaald aantal kWh aan vermogen. Dit is het totaal aan kWh dat opgeslagen kan worden in de batterij. Het is goed om te weten dat een batterij altijd 10% capaciteit vast moet blijven houden, anders kan het voorkomen dat de batterij zichzelf niet meer op kan starten. Dit houdt dus in dat 90% van de batterijcapaciteit gebruikt kan worden. De batterij heeft een Battery Management Systeem (BMS) die ervoor zorgt dat het laden en ontladen vlekkeloos verloopt. Dit systeem regelt bijvoorbeeld ook de temperaturen en biedt inzicht in het functioneren van de batterij zelf.
De omvormer
Je huishouden vereist wisselspanning (AC). Hier komt de omvormer om de hoek kijken. De omvormer zet de gelijkspanning van je zonnepanelen en thuisbatterij om naar wisselspanning, waardoor je huishouden hier gebruik van kan maken. Zonder omvormer zijn de thuisbatterij en zonnepanelen dus waardeloos. Overdag wekken de zonnepanelen energie op, de omvormer verdeelt deze energie tussen je huishouden en de thuisbatterij. ’s Avonds meet de omvormer hoeveel energie jouw huishouden nodig heeft en zorgt ervoor dat de batterij in deze energie voorziet.
Een voorbeeld:
Stel, je hebt een batterij van 20 kWh en een omvormer van 10 kW.
De batterijcapaciteit (20 kWh) geeft aan hoeveel energie je kunt opslaan of verbruiken. Dit is een hoeveelheid, zoals liters in een tank.
De omvormer heeft een vermogen van 10 kW. Dit betekent dat hij per uur maximaal 10 kWh kan laden of ontladen.
Het duurt dus 2 uur om de batterij volledig te laden of te ontladen, omdat 20 kWh / 10 kW = 2 uur.
Belangrijk verschil:
kWh = energie (hoeveelheid)
kW = vermogen (snelheid)
Thuisbatterijen en omvormers kunnen tegenwoordig zowel binnen als buiten geplaatst worden. Het is belangrijk om daarin te weten waar je op moet letten:
IP-waarde
De IP-waarde is de beschermingsgraad van het product. Je smartphone heeft bijvoorbeeld ook een IP-waarde. Eigenlijk zegt dit alleen iets over bescherming tegen stof en water, maar fabrikanten combineren dit vaak met een temperatuurbereik. De meest voorkomende IP-waarden voor batterijen zijn de volgende:
IP54: Bescherming tegen stof in schadelijke hoeveelheid. Bescherming tegen spatwater. Temperatuurbereik van -10°C tot 40/50°C.
IP65: Volledig stofdicht. Bescherming tegen waterstralen en regen. Temperatuurbereik van -20°C tot 50/60°C.
Energy Management Systeem
Vanaf nu noemen we dit het EMS. Het woord zegt het al, dit systeem regelt alles omtrent energie. Het EMS zorgt ervoor dat de thuisbatterij een slimme thuisbatterij wordt. Als volgt: het systeem kan niet alleen praten met de zonnepanelen, maar ook met het energienet. Je combineert een thuisbatterij het liefst met een dynamisch energiecontract, zodat je slim in kunt spelen op de uurtarieven.
Dynamisch contract
Met een dynamisch contract variëren de energieprijzen elk uur, op basis van vraag en aanbod. ’s Nachts ligt iedereen te slapen, weinig vraag = lage prijs. Van 17:00-20:00 uur komt iedereen terug uit werk en gaat koken, eten, leven. Veel vraag = hoge prijs. Het mooie is, dat die energieprijzen al een dag van tevoren beschikbaar zijn. Rond 13:00 uur ’s middags zie je de prijzen voor de dag erna, en hier ga je met je batterij voordeel uit halen. Lees maar door.
Zonnige dag
Op een zonnige dag, zie je duidelijk dat de goedkoopste momenten plaatsvinden wanneer we met zijn allen energie aan het opwekken zijn. Logisch. Veel opgewekte energie = veel aanbod. Dit is het moment dat de thuisbatterij zich op kan vullen met zonne-energie, maar ook nog extra energie in kan kopen vanaf het net. Negatieve prijzen komen steeds vaker voor. Er wordt dan zoveel energie opgewekt dat het net overbelast is. Je krijgt dan geld toe om energie af te nemen. Het EMS kan dan energie uit het net halen en geld verdienen door het net te ontlasten. Raar eigenlijk hè?
Dag zonder zon
Op deze dagen wekken je panelen weinig tot geen energie op. Dan heb je er niks aan zou je denken. Dat is dus niet waar. Door het EMS weet het systeem precies wanneer de energie het goedkoopst is. In het screenshot zie je dat de energieprijs ’s nachts 12 cent is en dat het overdag meerdere malen boven de 35 cent uitkomt. De batterij vult zich op voor 12 cent en voedt het huishouden de hele dag voor de bodemprijs. Dit spelletje werkt twee kanten op. Enerzijds kan de batterij dus inkopen op het goedkoopste moment. Anderzijds kan er met een dynamisch contract ook energie terugverkocht worden aan het net. Dit noemen we energiehandel.
Een handelvoorbeeld:
Je hebt een batterijcapaciteit van 20 kWh en een omvormer met een vermogen van 10 kW
Deze batterij vult zich op voor 12 cent: 20 kWh * 12 cent = €2,40
De omvormer verkoopt 10 kW terug aan het net tussen 17:00-17:59 uur voor 42 cent per kW
De omvormer verkoopt 9 kW terug aan het net tussen 18:00-18:59 uur voor 38 cent per kW (10% batterijcapaciteit over)
10 * 42 cent + 9 * 38 cent = €7,62
Totale winst op die dag: €7,62 - €2,40 = €5,22 winst
Zo zie je dus dat de thuisbatterij zeker ook nut heeft op dagen dat de zon niet schijnt. Net zoals met iedere markt zijn er dagen dat de verschillen gigantisch zijn en dagen dat er niet veel geld valt te verdienen.
Dus, om samen te vatten:
Een thuisbatterijsysteem bestaat uit 3 onderdelen: thuisbatterij, omvormer en EMS
De omvormer verbindt de thuisbatterij en zonnepanelen aan het huishouden en zorgt ervoor dat de thuisbatterij kan laden en ontladen.
Het slimme systeem communiceert middels een dynamisch contract met het energienet en doet een aantal dingen:
Het kan ervoor zorgen dat de opgeslagen zonnestroom op het duurste moment door het huis verbruikt wordt
Het kan op het goedkoopste moment van de dag energie inkopen voor eigen verbruik
Het kan de opgeslagen zonnestroom, of goedkoop ingekochte netstroom, terugverkopen aan het net op de duurste momenten
Meer weten over het Tegen De Stroom In systeem? Bekijk hier de video!
