Thuisbatterij

Een thuisbatterij slaat zonne-energie of goedkope stroom op om later in huis te gebruiken. Hier leer je hoe het werkt, welke onderdelen erbij horen en welke merken en producten er zijn.

Wat is een thuisbatterij

Een thuisbatterij is een grote accu die je aan een woning koppelt. Overdag wekken zonnepanelen vaak meer stroom op dan het huis op dat moment nodig heeft. Zonder batterij gaat dat overschot het net op. Met batterij wordt het opgeslagen en 's avonds gebruikt.

Het verschil met de accu in een telefoon is vooral schaal en sturing. Een thuisbatterij slaat typisch tussen de 5 en 30 kWh op, wordt aangestuurd door een energiemanagementsysteem (EMS) en moet aan veel strengere veiligheidseisen voldoen, omdat er veel energie in een kleine ruimte zit.

Waarom een thuisbatterij

Klanten hebben meestal een van deze redenen. Vraag altijd door welke, want ze leiden tot een ander ontwerp.

• Meer eigen zonne-energie gebruiken. Zonder batterij gebruikt een gemiddeld huishouden vaak maar een deel van de eigen opbrengst direct. De rest gaat het net op.
• Minder afhankelijk van terugleververgoeding. In Nederland verandert de regeling voor teruglevering. Controleer altijd de actuele regels en het contract van de klant, want dit bepaalt of een batterij financieel zinvol is.
• Dynamisch tarief benutten. Bij een variabel uurtarief laadt de batterij als stroom goedkoop is en levert hij als het duur is.
• Noodstroom. Bij een storing op het net blijft (een deel van) het huis werken. Dit vraagt een gateway of een back-upuitgang en is geen vanzelfsprekende eigenschap van elke batterij.
• Piekbelasting beperken. Handig als de aansluiting krap is, bijvoorbeeld met een warmtepomp en een laadpaal.

Hoe werkt het

In een woning met batterij lopen vier energiestromen door elkaar: zon, batterij, huis en net. Het systeem kiest steeds welke stroom waarheen gaat.

1. Er is zon en het huis verbruikt weinig: de zon voedt het huis en laadt de batterij.
2. De batterij is vol: het overschot gaat naar het net.
3. Het wordt donker: de batterij voedt het huis, het net levert alleen wat de batterij niet kan.
4. De batterij is leeg: het net voedt het huis.

Wat het systeem wanneer doet, bepaalt de sturing. Die kan eenvoudig zijn (eigen verbruik maximaliseren) of slim (rekening houden met weer, tarieven en gewoontes). Om te kunnen sturen meet het systeem continu het vermogen op de hoofdaansluiting. Daarom is de sensor een onmisbaar onderdeel.

Waar wordt omgezet

Zonnepanelen en batterij leveren gelijkspanning (DC). Het huis werkt op wisselspanning (AC). Een omvormer zet om, en dat kan op twee plekken in het systeem. Dat verschil bepaalt het ontwerp.

AC-gekoppeld, DC-gekoppeld en all-in-one

Bij een hybride omvormer komt de batterij meestal via een aparte batterijcontroller met modules. Je kunt vaak later modules toevoegen, waardoor de capaciteit meegroeit met de wens van de klant.

Begrippen die je moet kennen

Wat komt er bij een installatie kijken

Geen handleiding vervangt een goede opname. Een verstandige volgorde:

1. Opname van de bestaande installatie. Groepenkast, aansluitwaarde, aardlektypes, aanwezige zonnepanelen, fasen, kabellengtes en beschikbare ruimte.
2. Keuze van systeem en plek. Denk aan vrije ruimte rond de omvormer, temperatuur, vocht en bereikbaarheid. Volg de handleiding van de fabrikant voor toegestane plaatsen. Een batterij hoort niet in een vluchtroute.
3. Ontwerp van de aansluiting. Een eigen groep met de juiste beveiliging, de plek van de stroomsensor en (bij noodstroom) welke groepen op de back-up komen.
4. Aanmelden. Nieuwe of gewijzigde productie- en opslaginstallaties moeten bij de netbeheerder gemeld worden. Controleer de actuele procedure.
5. Montage en aansluiting volgens de installatiegids, met veiligstellen van alle bronnen (module 1).
6. Inbedrijfstelling met de app: instellingen, netcode, meting controleren, test van de back-up als die er is.
7. Oplevering met metingen, schema, uitleg aan de klant en een overzicht van waar de handleidingen te vinden zijn.

Veiligheid

Verder geldt in het algemeen:

• Volg de handleiding van de fabrikant voor plaatsing, afstanden en toegestane omgevingstemperatuur. Dat is geen advies maar een voorwaarde voor garantie en verzekering.
• Let op de brandveiligheid: rookmelders in de buurt, een vrije vluchtroute en geen brandbare materialen direct tegen de batterij.
• Vraag de klant om de verzekeraar te informeren als dat in de polis wordt gevraagd.
• Batterijen zijn zwaar. Til nooit alleen en volg de aanwijzingen voor transport en opslag.

Veelgemaakte fouten

• Het noodstroomvermogen niet controleren tegen wat de klant op back-up verwacht (bijvoorbeeld een warmtepomp of inductiekookplaat).
• De stroomsensor verkeerd om of op de verkeerde plek monteren, waardoor het systeem verkeerd stuurt.
• Vergeten dat een 3-fase huis ook een 3-fase systeem of meting vraagt.
• Capaciteit verkopen zonder naar het werkelijke verbruik te kijken.
• De netcode of het land verkeerd instellen bij inbedrijfstelling.
• Geen schema en geen instellingen vastleggen bij oplevering.

Onderdelen en producten

Elk onderdeel heeft een rol in het systeem. Onder elke rol staan de producten die in de kennisbank zijn uitgewerkt, met een samenvatting van de handleiding.

Compleet systeem

Sommige merken leveren alles als een kant-en-klaar systeem: omvormer, batterijmodules en toebehoren onder een naam. Dat scheelt keuzes en is voor beginners overzichtelijk.

Omvormer

Het hart van de installatie. Een hybride omvormer voedt zonnepanelen en batterij aan dezelfde kant en zet alles om naar wisselspanning voor het huis en het net.

Batterij

Hier zit de energie in. Batterijen bestaan meestal uit modules die je kunt uitbreiden, met een batterijcontroller die laden, ontladen en veiligheid bewaakt.

Gateway

Nodig voor noodstroom. De gateway koppelt het huis los van het net als dat uitvalt en schakelt over op batterij of zon. Zonder gateway heb je meestal geen back-up.

Meting en sensoren

Het systeem moet weten wat het huis verbruikt en teruglevert. Dat meet een sensor, meestal op de hoofdaansluiting. Zonder goede meting kan het niet slim sturen.

App en cloud

Bewaking en instellingen voor de klant, en beheer op afstand voor de installateur.

Laadpaal en lader

Laadt een elektrische auto, AC of DC, met of zonder terugleveren aan het huis.

Leer de basis in de cursus

Deze lessen leggen uit waar dit onderwerp op is gebouwd:

• Les 10.1: PV-installatie in hoofdlijnen
• Les 10.2: Waarom PV je veiligheidsprocedure verandert
• Les 10.4: Slimme meter, netbelasting en verzwaring
• Les 1.3: De vijf stappen van veiligstellen
• Les 6.3: Aardlekarchitectuur en aardlektypes