Wat is een thuisbatterij en wat voor voordeel biedt dat?

thuisbatterij die er uit ziet als een stapeltje op elkaar gezette bierkratjes. het betreft dan ook 'stapelbare' accumodules met bovenop de omvormermodule
Solax thuisbatterij met vier gestapelde batterijmodules

Een thuisbatterij slaat zonne-energie, die je overdag over hebt en terug zou leveren aan het net, op in een accu. In de avond en nacht kan je die energie weer gebruiken. Op dat moment onttrek je geen energie uit het net. Hierdoor zal je zelfvoorzienendheid stijgen, lever je minder of geen zonne-energie meer terug aan het net en zal je de afname van elektriciteit uit het net afnemen (dus een lagere energierekening).

Sommige thuisbatterijen bieden geavanceerde functies zoals het handelen in elektriciteit, de accu met goedkope stroom laden in de winter als er nauwelijks opbrengst is van de zonnepanelen en eilandbedrijf (noodstroom).

Een thuisbatterij wordt ook wel eens een hybride omvormer, Energy Storage System (ESS), home energy management system (HEMS) home energie storage device (HESD) of battery energy storage system (BESS) genoemd. De term batterij is mogelijk verwarrend omdat de energie opgeslagen wordt in een accu, want zo noemen we dat in het Nederlands. In het Engels wordt dit een battery genoemd. In het Nederlands is een batterij niet oplaadbaar dus voor eenmalig gebruik, een accu is wel oplaadbaar.

Primaire doel

Het primaire doel van de thuisbatterij is om de elektriciteit van de zonnepanelen die je overdag over hebt en teruglevert, te gebruiken om de accu in de thuisbatterij op te laden.

Overdag vermeid je dus teruglevering van zonne-energie, en in de avond en nacht kan je gebruik maken van elektrictieit uit de accu. Zo maak je optimaal gebruik van je eigen zonne-energie en lever je haast niets meer, of op zijn minst zo weinig als mogelijk, terug aan het net. Een thuisbatterij verhoogt dus je zelfvoorzienendheid.

Waarschuwing

Wees bewust dat je, in principe, geen twee of meer thuisbatterijen van verschillende fabrikanten kan combineren. Doe je het toch, ze zullen niet defect raken, maar goed werken doen het totaal niet. Mocht je denken, ik koop eerst een kleine thuisbatterij en als het me bevalt koop ik later er nog een, mogelijk een andere met meer vermogen of accucapaciteit, dan is dat alleen maar mogelijk als die thuisbatterijen van hetzelfde merk zijn (en informeer dan of ze ook daadwerkijk samen kunnen werken). Verdiepingststof in dit artikel.

Zonrijke- en zon-arme periodes

Helaast is het niet mogelijk in Nederland en België om het hele jaar met de thuisbatterij je verbruik van de elektrische apparaten af te dekken/compenseren.

In de maanden maart t/m oktober is dit in principe mogelijk. Maar in de maanden november t/m/ februari leveren je zonnepanelen zo weinig vermogen dat je maar een klein deel van je verbuik daarmee kan afdekken. Met andere woorden, in die periode kom je zonne-energie te kort. De toegevoegde waarde van de accu / thuisbatterij is in die periode dan gering. Dus in die periode zal je wél elektriciteit uit het net opnemen.

Hoe werkt een thuisbatterij?

De thuisbatterij meet constant het elektriciteitsverbruik. Die informatie krijgt hij uit je slimme meter of andere meetapparaat die de fabrikant levert. Elektriciteit die je apparaten op dat moment gebruiken en energie zouden opnemen uit het net zal de thuisbatterij compenseren door evenveel vermogen te leveren als je apparaten op dat moment gebruiken. Het resultaat is dan "nul-op-de-meter".

De thuisbatterij heeft dus altijd een koppeling nodig met de slimme meter of andere te installeren meetaparaat in je groepenkast om het verbruik te meten. Veelal wordt de slimme meter hiervoor gebruikt. Die heeft een zogenaamde P1-poort, dat is een klein stekertje. Heb je geen slimme meter, of heeft deze geen P1-poort (dat is uitzonderlijk), dan zal de installateur een kleine energiemeter in je meterkast aanbrengen die wel een P1-poort heeft of wordt een klemmetje om de elektriciteitskabel die je woning binnenkomt aangebracht (een zogenaamde stroomtransformator) die ook kan meten hoeveel elektriciteit wordt geleverd of teruggeleverd.

Neemt je tv bijvoorbeeld 100 Watt op, dan levert de thuisbatterij 100 Watt uit de accu. Schakelt de koelkast zich dan ook in die bijvoorbeeld 80 Watt gebruikt (samen dus 180 Watt), dan komt er voor 180 Watt uit je thuisbatterij.

De gedetailleerde werking lees je in het artikel hoe werkt de thuisbatterij?

Secundiare doelen

Een thuisbatterij kan niet alleen gebruikt worden om het elektriciteitsverbruik vanuit het net te compenseren of op zijn minst te minimaliseren, maar kan ook voor andere doeleinden gebruikt worden. De hierna beschreven functies moeten je thuisbatterij dan wel ondersteunen, en dat doen ze niet allemaal.

Zo kan je met een thuisbatterij handelen in elektriciteit op basis van day-ahead tarieven. Je kan ook handelen op de onbalansmarkt (om elektriciteit tekorten en overschotten weg te werken en daarmee winst te maken). Handelen op de onbalansmarkt kan een particulier niet (krijgt geen toegang), maar via een bedrijf is dit wel mogelijk. Dat bedrijf vraagt daar wel een maandelijkse vergoeding voor.

Een derde mogelijkheid is om in de winter, als je zonnepanelen veel te weinig elektriciteit genereren om de accu op te laden, dit opladen te doen met elektriciteit uit het net, maar dan wel op dát moment dat de elektriciteitsprijs het laagst is.

Deze drie mogelijkheden vereisen en elektriciteitscontract met dynamische tarieven (prijs van elektriciteit fluctueert dan per uur). Met een variabel of vast elektriciteitscontract is dat niet mogelijk.

Een secundair doel kan ook zijn dat je tijdens een stroomstoring tóch gebruik kan maken van elektriciteit, uit je accu dan. Dat heet eilandbedrijf, daar over later meer.

Twee uitvoeringen: thuisbatterij of hybride omvormer

Wil je een thuisbatterij kopen, dan zal je een keus moeten maken tussen twee uitvoeringen, de "normale" thuisbatterij en de "hybride omvormer". Bij die laatste vermoed je niet dat het om een thuisbatterij gaat, maar een hybride omvormer ondersteund óók een thuisbatterijfunctie.

Lees hier meer over in het artikel over de hybride omvormer. Als we in dit artikel en andere artikelen hebben over een "thuisbatterij" dan moet je dit dus lezen als "normale thuisbatterij of hybride omvormer".

Kieswijzer

Niet alleen zal je een keuze moeten maken tussen een normale thuisbatterij en een hybride omvormer maar ook andere keuzes moeten maken. De keuzes die je kan of moet maken zijn mede afhankelijk van het type zonnepaneelinstallatie.

Om het kiezen makkelijker te maken hebben we een kieswijzer thuisbatterijen gemaakt.

Eigen elektriciteitsgroep of "thuibatterij met steker"

Een thuisbatterij is eigenlijk een mini-thuis-elektriciteitscentrale, net als je zonnepanelen dat zijn. Je zonnepaneelomvormer heeft een eigen kabel naar de meterkast en een eigen elektriciteitsgroep. De thuisbatterij vereist óók een eigen kabel naar de meterkast en een eigen elektriciteitsgroep.

Wil je pertinent geen aanpassing in je meterkast, dan is bestaat er een alternatief. Dat is de "thuisbatterij met steker", details kan je in hier lezen,

Bij gebruik van een hybride omvormer is het aanleggen van een extra elektriciteitsgroep mogelijk niet noodzakelijk omdat je dan gebruik kan maken van de kabel van de zonnepaneelomvormer.

Vermogen

De thuisbatterij zal het vermogen dat je apparaten opnemen uit het net willen compenseren. Zet je een waterkoker aan van 2400 Watt, dan zal de thuisbatterij dit compenseren door 2400 Watt leveren.

Zet je tegelijkertijd ook de oven (2500 Watt), de wasmachine (2500 Watt), vaatwasser (2500 Watt) en föhn aan (1200 Watt), dan is op dat moment 2400+2500+2500+2500+1200=11.110 Watt nodig.

Een thuisbatterij die meer dan 11000 Watt kan leveren is "een hele flinke jongen" met een zéér groot prijskaartje. Bedenk dat naast deze apparaten ook nog andere apparaten aangezet kunnen worden zoals magnetron, inductiekookplaat, keukenboiler, warmtepomp, koelkast, vriezer en wat al niet meer. De vraag is hoeveel vermogen zal je "piek verbruik" zijn? En moet je thuisbatterij al dit vermogen kunnen leveren?

Het antwoord is (gelukkig) nee. Met een thuisbatterij die bijvoorbeeld 1000 Watt kan leveren kan je ook al een groot deel van je elektriciteitsverbruik compenseren. In het artikel over het vermogen van de thuisbatterij gaan we daar nader op in.

Accucapaciteit

Dé lastigste keuze die je moet maken is de capaciteit (grootte) van de accu in de thuisbatterij. Daarom hebben we over die accucapaciteit een uitgebreid artikel geschreven.

Uitbreidbaarheid

In lijn met het voorgaande, de moeilijke keuze van de accucapaciteit, is het prettig als de thuisbatterij die je kiest later uitgebreid kan worden met een extra accu. Bij sommigen kan dat niet, bij de meeste wel.

Geluid

Een thuisbatterij, maakt geluid. Sommige meer dan andere. Maar geluid maken ze allemaal. Soms zelfs een heel irritant geluid (hoewel subjectief). Denk aan piepende en brommende geluiden en het geluid van ventilatoren.

Een thuisbatterij in een slaapkamer is al helemaal uit den boze vanwege het geluid, maar een de kamer naast een slaapkamer is (naar onze mening) ook geen goed idee.

Je zal dus goed moeten nadenken over de plaatsing van de thuisbatterij in je woning. Denk hierbij ook aan het aspect veiligheid.

Onze tip: als je een keuze hebt gemaakt voor een bepaald merk thuisbatterij, zoek dan op het internet naar filmpjes waarin dit fabrikaat/model behandeld wordt in relatie tot geluidsoverlast.

Warmte

Een thuisbatterij heeft energieverliezen. Daarover later meer. Die energieverliezen komen beschikbaar als warmte. Een thuisbatterij kan flink wat warmte ontwikkelen. Dat is dus heel normaal. Denk aan bijvoorbeeld 10% van het vermogen dat ze op dat moment openemen (accu laden) of leveren (accu ontladen). Wanneer de thuisbatterij bijvoorbeeld 2000 Watt levert, zal een warmte kunnen ontstaan met een vermogen van bijvoorbeeld 200 Watt.

Dit betekent dat een thuisbatterij niet in een afgesloten kast kan staan. Een meterkast is dus niet een juiste keuze, tenzij je voldoende aandacht hebt geschonken aan ventilatie, met flink grote gaten of gebruik van ventilatoren die verse lucht van buiten de kast aanzuigen.

Niet koud en niet warm

Een accu, welke accu dan ook, heeft een hekel aan koude én aan warmte. Bij koude zal tijdelijk de capaciteit dalen (dat herstelt zich zodra de temperatuur stijgt). Temperaturen onder de tien graden moet je zien te vermeiden, lager dan vijf graden is niet aan te bevelen. Hetzelfde doet zich voor bij een ebike, escooter of e-auto, daarbij zal de capaciteit van de accu (dus de actieradius) in vriesweer drastisch dalen. Dit is dus een heel normaal fenomeen bij accu's.

Het buiten tegen de gevel plaatsten van de thuisbatterij is dus geen slim idee. Sommige thuisbatterijen kan je wél tegen de gevel plaatsen, maar die zijn dan ook gemaakt om in weer en wind te staan én hebben van binnen een klein verwarmingselement die de accu's op temperatuur houden, en ja, dat verwarmen kost inderdaad elektriciteit.

Aan warmte hebben accu's ronduit een hekel. De schade die ontstaat is in dit geval zelfs permanent. Dat een thuisbatterij een keer in een omgeving staat van 35 of 40 graden is geen ramp, maar langdurig wel.

Een thuisbatterij die in een tuinhuisje staat dat in de zomer bloedheet wordt, is dus een héél onverstandig idee. Bij langdurige hoge omgevingstemperaturen zal de levensduur van de accu drastisch afnemen. Denk aan een levensduurverkorting van 50% bij dergelijke hoge omgevingstemperaturen. Nu begrijp je ook waarom de thuisbatterij niet in een afgesloten kast geplaatst moet worden zonder voldoende ventilatie.

Eilandbedrijf

Een thuisbatterij zal bij een stroomstoring bij jou in de buurt stoppen met het leveren van elektriciteit. Net zoals zonnepaneelomvormers ook stoppen met een leveren van elektriciteit bij een stroomstoring. Niets nieuws onder de zon dus.

Maar bepaalde uitvoeringen van een thuisbatterij hebben een "eilandbedrijf" mogelijkheid. In dat geval heb jij wél elektriciteit (uit de accu van de thuisbatterij) terwijl de omgeving zonder zit. Dat eilandbedrijf vereist wel extra aanpassingen in je meterkast.

Eén- of driefase aansluiting

Jouw elektrische installatie is in de meterkast uitgevoerd met een 1-fase of een 3-fase aansluiting. Vroeger was een enkelfase aansluiting gebruikelijk, bij gebruik van een warmtepomp, inductiekookplaat of elektrische auto wordt vaak overgegaan naar een driefase aansluiting.

Een thuisbatterij is te koop in een 1-fase en een 3-fase uitvoering. De vraag is, is een 3-fase thuisbatterij vereist als je woning een 3-fase aansluiting heeft?

Het antwoord is nee, dat is strikt genomen niet noodzakelijk. Een 1-fase thuisbatterij kan naar alle tevredenheid gebruikt worden in combinatie met een driefase elektrische installatie. Meer daar over in het artikel over enkel- en driefase thuisbatterijaansluitingen.

Round-trip-efficiency

Net als ieder elektrisch apparaat heeft ook een thuisbatterij verliezen. De "round-trip-efficiency" is een percentage dat aangeeft hoeveel procent van de energie die je in een thuisbatterij stopt er later weer uit krijgt. Waar die verliezen door komen en wat je mag verwachten hebben we in het artikel round-trip-efficiency beschreven.

Veiligheid

Ieder elektrisch apparaat en ieder onderdeel van de 230 Volt elektrische installatie is een potentieel risico. Een groot deel van de huisbranden hebben dan ook elektriciteit als oorzaak. Vaak komt dit door ondeskundig gebruik van elektriciteit, soms vanwege installatiefouten en soms door fabricagefouten of falen van beschermende middelen.

Die risico's worden beperkt doordat maatregelen zijn getroffen om fouten / ongewenste situaties te voorkomen. Denk aan bijvoorbeeld zekeringen.

Een thuisbatterij is daar geen uitzondering op. Ook die heeft voorzieningen om ongelukken te voorkomen. Maar ondanks dat heeft de thuisbatterij een verhoogd risico. Dat komt vooral door de accu's.

Overigens, dat risico geldt voor de volle 100% ook voor laptops, tablets, smartphones, ebikes, escooters, e-auto's en alles waar een oplaadbare accu in zit.

Ondanks alle voorzorgsmaatregelen gebeurt het soms dat een accu tóch opzwelt, gassen uitstoot of nog erger, in brand raakt.

Bedenk dat er verschillende accutechnologiën gebruikt worden in thuisbatterijen. Vroeger (en nu nog steeds bij sommige modellen) gebruikte men Lithuin Ion accucellen, die technici NMC accu's noemen. Die worden, op het moment van schrijven, in vrijwel álle oplaadbare apparaten gebruikt zoals tables, smartphones, ebikes en elektrische auto's.

Van die accutechnologie is bekend dat brand in uitzonderlijke omstandigheden mogelijk is. Zoiets gebeurd alleen als de beschermingsmaatregelen hebben gefaald. En die beschermingsmaatregelen zijn gemaakt van elektronica, die kúnnen dus defect raken. En dán kunnen deze ongelukken ontstaan. Nogmaals, dat kan dus ook bij je telefoon, ebike of laptop, alleen is de schade minder groot doordat de accucapaciteit kleiner is.

Gelukkig hebben vrijwel alle hedendaagde thuisbatterijen een andere accutechnologie. Dat is geen Lithium Ion (NMC) maar Lithium Ferro Phosphate (LiFePO4 ook wel geschreven als LFP). Ook daar kunnen ongelukken mee gebeuren als de beschermingselektronica defect raakt. Alleen is dit meestal beperkt tot het opzwellen van de accu en het uitstoten van giftige gasssen. Brand is technisch mogelijk maar dit zal doorgaans alleen gebeuren als tijdens het uitstoten van die gassen ook nog een vonk deze gassen zal laten ontbranden. Dat is in ieder geval onze huidige kennis. Dus LFP accu's lijken veiliger dan de Lithium Ion accu's.


publicatie: 20240916

aanpassing/controle: 20241020

Foutje of aanvulling? Stuur ons een reactie

home­ >elektriciteit >thuisbatterij