Wat is de optimale afmeting voor energieopslag?

Optimalisatie van Energieopslag voor Zonne-energiesystemen

Gezien de investeringskosten voor zonnepanelen, moet het doel van elke exploitant zijn om de zelf opgewekte elektriciteit uit hernieuwbare energie optimaal te benutten. Zonder eigen energieopslag gaat de energie gewoon verloren wanneer er overdag niemand thuis is, of wordt deze anders tegen ongunstige voorwaarden aan het net geleverd. Met een opslagoplossing kunt u daarentegen de overtollige zonne-energie ook in de avonduren of op regenachtige dagen gebruiken. Om dit zo effectief mogelijk te doen, moet u kiezen voor een optimale afmeting van de energieopslag.

Onderwerpen op deze pagina:

Welke factoren zijn belangrijk bij het dimensioneren van energieopslag? 

Om ervoor te zorgen dat een opslag voor uw eigen zonne-energiesysteem daadwerkelijk rendabel is, moeten verschillende invloedsfactoren in overweging worden genomen. Door de gedaalde feed-in tarieven die energieleveranciers tegenwoordig nog betalen, zijn moderne zonnepanelen ontworpen voor zelfconsumptie-optimalisatie. Als algemene regel geldt: hoe hoger uw eigen verbruik, hoe groter de energieopslag moet zijn.

De vereiste capaciteit of het jaarlijkse stroomverbruik 

Het stroomverbruik varieert sterk tussen huishoudens, afhankelijk van of u bijvoorbeeld extra energie nodig heeft voor elektrische auto’s of warmtepompen. U kunt echter de volgende gemiddelde waarden als richtlijn gebruiken: 

• 1 persoon: ongeveer 1.800 tot 2.500 kWh per jaar 
• 2 personen: ongeveer 2.500 tot 3.500 kWh per jaar 
• 3 personen: ongeveer 3.500 tot 4.500 kWh per jaar 
• 4 personen: ongeveer 4.500 tot 5.500 kWh per jaar
• 5 personen: ongeveer 5.500 tot 6.500 kWh per jaar 

Uw laatste elektriciteitsrekening geeft ook belangrijke aanwijzingen over uw persoonlijke stroombehoefte.

De grootte van de energieopslag hangt af van de grootte van de zonne-installatie 

Voor kleine zonne-installaties met een vermogen tot 5 kWp en een laag stroomverbruik kan een kleinere energieopslag met een capaciteit van 2 kWh tot 5 kWh voldoende zijn. Deze opslagcapaciteit stelt u in staat om de overtollige zonne-energie op te slaan en deze ’s avonds of ’s nachts te gebruiken. 

Middelgrote zonne-installaties met een vermogen van 5 kWp tot 10 kWp en een gematigd stroomverbruik vereisen doorgaans een energieopslag met een capaciteit van 5 kWh tot 10 kWh. Hierdoor wordt u minder afhankelijk van het net en verhoogt u uw zelfconsumptie. 

Voor grote zonne-installaties met een vermogen van meer dan 10 kWp en een hoger stroomverbruik, is de aanschaf van een evenredig grote energieopslag de moeite waard. De optimale opslagcapaciteit ligt, afhankelijk van de individuele behoefte, tussen de 10 kWh en 20 kWh of zelfs meer. Als u meer wilt weten, lees dan dit artikel verder.

Heeft u nog meer vragen?

Hoe beïnvloeden omvormers de dimensionering van de energieopslag? 

Omvormers spelen een belangrijke rol bij de dimensionering van een energieopslag, omdat ze de interface vormen tussen de zonne-installatie, de energieopslag en het elektriciteitsnet. Het vermogen van de omvormer bepaalt hoeveel energie tegelijkertijd van de zonne-installatie naar de energieopslag kan worden geladen of van de opslag naar het net kan worden ontladen. Als de omvormer een lager vermogen heeft, kan hij niet de volledige capaciteit van de energieopslag gebruiken. Dit leidt tot een overdimensionering van de opslag.

Omvormers hebben een bepaalde efficiëntie bij het omzetten van gelijkstroom (DC) naar wisselstroom (AC) en vice versa. Deze efficiëntie beïnvloedt het rendement van de stroomstroom tussen de zonne-installatie, de opslag en het net. Een inefficiënte omvormer leidt tot hogere energieverliezen, waardoor ook de vereiste capaciteit van de energieopslag toeneemt. 

Moderne omvormers bieden vaak geavanceerde regelfuncties voor het bedienen van de energieopslag. Ze kunnen het laad- en ontlaadproces van de opslag optimaliseren om het eigen verbruik te maximaliseren en de invoeding naar het net te minimaliseren. Dankzij de intelligente regelfuncties van de omvormer optimaliseert u de benodigde opslagcapaciteit.

Waarop moet je letten bij het kiezen van een energieopslag? 

Voordat u kiest voor een energieopslagsysteem, dient u belangrijke factoren te overwegen die bepalend zijn voor de aankoop.

• Opslagcapaciteit
  De opslagcapaciteit bepaalt hoeveel energie het opslagsysteem kan bevatten. Dit moet worden afgestemd op het individuele stroomverbruik en het aandeel eigen verbruik. Een voorbeeld: als u een dagelijks stroomverbruik heeft van 20 kWh en uw zonnepanelen onder optimale omstandigheden 30 kWh produceren, dan is een opslagcapaciteit van 10 kWh logisch.
  
• Efficiëntie
  De efficiëntie van de energieopslag heeft betrekking op de hoeveelheid energie die verloren gaat tijdens het laden en ontladen. Een hoge efficiëntie betekent dat er minder energieverlies optreedt en dat er meer energie beschikbaar is.
  
• Aantal laadcycli
  Het aantal laadcycli van een energieopslag geeft aan hoe vaak de opslag volledig kan worden geladen en ontladen voordat de prestaties verminderen. Het exacte aantal laadcycli kan variëren afhankelijk van het type opslag en de fabrikant. Typisch hebben lithium-ion batterijen, die vaak voor energieopslag worden gebruikt, een hoog aantal laadcycli tussen de 5.000 en 10.000 voordat hun capaciteit afneemt tot ongeveer 80% van de oorspronkelijke capaciteit. Dit betekent dat de opslag bij dagelijks volledig laden en ontladen ongeveer 10 tot 15 jaar op volledige capaciteit blijft werken.
  
• Netwerkverbinding
  Een energieopslagsysteem wordt meestal aangesloten op het elektriciteitsnet om de uitwisseling van overtollige energie met het net mogelijk te maken. Bovendien kunnen sommige opslagsystemen ook bijdragen aan de stabiliteit van het net en lastbalanceringsdiensten leveren door indien nodig energie aan het net te leveren of van het net te halen.
  

Verschillende soorten opslag en hun voor- en nadelen 

De ontwikkelingen op het gebied van zonnepanelen gaan snel vooruit, wat leidt tot steeds nieuwere, geavanceerdere opslagoplossingen.

• Lithium-ionbatterijen
  Lithium-ionbatterijen zijn de meest gebruikte energieopslag voor zonnepanelen. Ze bieden een hoge energiedichtheid, goede efficiëntie en een lange levensduur. Deze opslag is verkrijgbaar in verschillende maten en capaciteiten en kan naar behoefte worden geschaald.
  
• Loodzuurbatterijen
  Deze batterijen waren vroeger een populaire optie voor zonnepanelen omdat ze goedkoper zijn dan lithium-ionbatterijen. Echter, deze opslagoplossingen hebben een lagere energiedichtheid en een beperkte levensduur. Ze worden vaak gebruikt in kleinere, kosteneffectieve systemen.
  
• Redox-Flow batterijen
  Redox-Flow batterijen zijn gebaseerd op een technologie die de laatste jaren in belang is toegenomen. Ze gebruiken chemische oplossingen die in aparte tanks worden opgeslagen en door membranen stromen. Redox-Flow batterijen bieden hoge schaalbaarheid en een lange levensduur. Over het algemeen zijn deze oplossingen echter niet praktisch voor particulier gebruik.

Hoe kan een energieopslagsysteem bijdragen aan het verbeteren van de netstabiliteit? 

Een energieopslagsysteem neemt overtollige energie op van de zonnepanelen wanneer de energieproductie hoog is. Deze energie kan worden afgegeven tijdens piekuren bij overeenkomstige vraag, waardoor het net in evenwicht blijft door de fluctuaties tussen vraag en aanbod te compenseren. 

Energieopslagsystemen kunnen ook verschillende netwerkdiensten leveren om de netstabiliteit te ondersteunen. Dit omvat het leveren van korte-termijn reservecapaciteiten, het leveren van reactieve stroom om vermogensonevenwichtigheden te compenseren, en het ondersteunen van de netwerkkwaliteit door het leveren van een constante stroom.

Voorwaarden voor de installatie van een energieopslagsysteem 

Een energieopslagsysteem is natuurlijk alleen zinvol in combinatie met een zonne-energiesysteem dat optimaal is afgestemd op de grootte ervan. Energieopslagsystemen vereisen ruimte voor de installatie en dienen altijd dicht bij het zonne-energiesysteem te worden geplaatst, zodat de opgewekte stroom geen lange afstanden hoeft af te leggen. Het opslagsysteem moet elektrisch compatibel zijn met het bestaande elektriciteitsnet en het zonne-energiesysteem. Een gespecialiseerd bedrijf zorgt voor de juiste aansluiting en beveiliging van de elektrische verbindingen. Als u meer wilt weten, lees dan dit artikel verder.

Heeft u nog meer vragen?

 AC- of DC-koppeling: wat is het verschil? 

Vanuit technisch oogpunt is het cruciaal of het energieopslagsysteem een AC- of DC-koppeling heeft. Een AC-systeem kunt u direct achter de omvormer aansluiten, zodat het opslagsysteem onafhankelijk van het zonne-energiesysteem kan werken. DC-gekoppelde systemen worden direct achter de fotovoltaïsche modules aangesloten en nog vóór de omvormer. 

In dit geval kan de bestaande omvormer vaak niet meer worden gebruikt en moet u het opslagsysteem aanpassen aan de grootte van het zonne-energiesysteem. In de meeste gevallen is de integratie van een AC-systeem een eenvoudigere en goedkopere oplossing. Het gebruik van puur DC-gekoppelde opslagsystemen is niet langer een gangbare oplossing.