Waar moet je technisch op letten bij de keuze voor een thuisbatterij?

Tijdens adviestrajecten krijg ik regelmatig dezelfde vraag: hoeveel kWh thuisbatterij heb ik nodig? Die vraag lijkt logisch, maar zegt op zichzelf weinig over welk systeem bij een woning past. In de praktijk kijk ik naar veel meer: de netaansluiting, het benodigde vermogen, de bestaande zonnepanelen, de manier waarop de batterij wordt aangestuurd en wat de eigenaar er op langere termijn mee wil doen.

Een thuisbatterij is geen los opslagvat. Het is onderdeel van het energiesysteem van een woning. De technische keuzes bij de installatie bepalen wat het systeem kan, welk rendement haalbaar is en hoe het in de toekomst kan worden ingezet.

Begin bij de elektrische aansluiting

Een vaste slimme thuisbatterij wordt rechtstreeks op de meterkast aangesloten. Naast de voedingskabel loopt er een datakabel tussen de batterij en de meterkast. Die verbinding geeft het systeem inzicht in de energiestromen in de woning. Het EMS kan daardoor zien hoeveel elektriciteit wordt opgewekt, verbruikt, teruggeleverd of uit de batterij wordt gehaald.

De fase-aansluiting heeft ook gevolgen voor het beschikbare vermogen. Bij een 1-fase aansluiting wordt doorgaans gewerkt met een omvormervermogen tot 5 kW. Bij een 3-fase aansluiting zijn grotere vermogens mogelijk. Op een 3 × 25 A-aansluiting is een omvormervermogen van 10 kW doorgaans gebruikelijk. Bij grotere batterijsystemen kan ook een omvormer van 15 kW worden gekozen. Bij een 3 × 35 A-aansluiting kan een omvormervermogen van 20 kW worden gekozen.

Deze grotere vermogens zijn vooral relevant voor woningen en bedrijven met een hoge elektriciteitsvraag en veel lokale opwek. De netaansluiting, beveiliging, omvormer en batterij moeten daarbij als één installatie worden bekeken.

Capaciteit is iets anders dan vermogen

De capaciteit van een batterij wordt uitgedrukt in kilowattuur (kWh). Het vermogen wordt uitgedrukt in kilowatt (kW).

De capaciteit zie je terug in het aantal batterijmodules. Een batterij met drie modules van 5 kWh heeft bijvoorbeeld 15 kWh opslagcapaciteit. Het beschikbare laad- en ontlaadvermogen hangt vooral samen met de omvormer.

Dat verschil is belangrijk. Een grote batterij kan veel energie opslaan, maar zonder voldoende omvormervermogen kan die energie niet met hetzelfde vermogen worden geladen of geleverd. Bij een woning met bijvoorbeeld een warmtepomp, laadpaal en andere zware verbruikers moet dus naar beide worden gekeken.

Directe koppeling van de zonnepanelen of retrofit?

De bestaande zonnepanelen bepalen mede hoe de thuisbatterij wordt aangesloten.

Bij string-installaties kunnen zonnepanelen rechtstreeks op de hybride omvormer van de batterij worden aangesloten. De omvormer van de zonnepanelen vervalt dan. Zonnestroom die niet direct in de woning wordt gebruikt, kan rechtstreeks naar de batterij gaan. De energie hoeft niet eerst via een zonne-omvormer van gelijkstroom naar wisselstroom en daarna weer terug naar gelijkstroom. Dat voorkomt een extra omzettingsstap en beperkt omzettingsverlies.

Bij zonnepanelen met micro-omvormers is een directe koppeling met de omvormer van een thuisbatterij niet mogelijk. Bij systemen met optimizers hangt dit af van het type optimizer, de bestaande omvormer en de compatibiliteit met de gekozen batterij-omvormer. Als directe koppeling niet mogelijk is, wordt de thuisbatterij als retrofit aan de bestaande installatie gekoppeld.

Kijk niet alleen naar de hardware

Een slimme thuisbatterij bestaat uit meer dan batterijmodules en een omvormer. Het energiemanagementsysteem bepaalt wanneer de batterij laadt, ontlaadt of energie beschikbaar houdt.

Een goed EMS kijkt niet alleen naar het actuele verbruik. Het kan ook rekening houden met verwachte zonneproductie, het energieverbruik en toekomstige stroomprijzen. Bij dynamische energiecontracten zijn de prijzen voor de volgende dag vooraf bekend. Die informatie geeft het EMS de mogelijkheid om vooraf een laad- en ontlaadstrategie te berekenen.

Een batterij kan daardoor bijvoorbeeld laden wanneer elektriciteit goedkoop is en energie beschikbaar houden voor een later moment. Ook kunnen zonnepanelen, laadpaal, warmtepomp en andere energieverbruikers onderdeel worden van dezelfde energiesturing.

De software bepaalt in belangrijke mate hoe en wanneer de batterij wordt ingezet. Meer laad- en ontlaadacties zijn niet automatisch beter. Iedere cyclus draagt bij aan degradatie. Een goede strategie zoekt naar een balans tussen opbrengst, energieverlies en de levensduur van de batterij.

“Veel mensen denken dat de installatie klaar is zodra de batterij hangt. In werkelijkheid begint het slimme beheer dan pas. De prestaties en aansturing veranderen mee met prijzen, verbruik en omstandigheden.”

Wie houdt de controle over de software?

Een thuisbatterij gaat jarenlang mee. De software en energiemarkt veranderen in die periode, net als de partijen die de batterij kunnen aansturen. Bij de keuze voor een systeem is het daarom relevant om te kijken hoe open de communicatie met andere systemen is.

Een open API maakt het mogelijk om de slimme batterij met verschillende energiemanagementsystemen, energieleveranciers of andere energiediensten te laten communiceren. De eigenaar is dan minder afhankelijk van de fabrikant of één specifieke leverancier voor de aansturing van de batterij.

Bij een gesloten ecosysteem kunnen batterij, software en energiedienst sterker aan elkaar gekoppeld zijn. Een overstap naar een andere leverancier of aansturingspartij kan dan betekenen dat bepaalde slimme functies niet meer beschikbaar zijn. Dit wordt ook wel vendor lock-in genoemd.

Voor een systeem dat jarenlang meegaat, is die vrijheid relevant. De batterij zelf verandert niet zomaar, maar de manier waarop je hem wilt inzetten kan in de loop van de tijd wel veranderen. Een open systeem biedt meer ruimte om daar later op in te spelen.

Ook actief beheer speelt hierbij een rol. Monitoring stopt niet zodra de installatie is opgeleverd. Technische prestaties, software, marktontwikkelingen en de manier waarop de batterij wordt aangestuurd veranderen gedurende de levensduur. Een systeem kan daarom periodiek opnieuw worden beoordeeld en bijgestuurd.

Meer over de rol van actief beheer lees je in het artikel ‘Waarom actief beheer essentieel is voor een goed rendement van een thuisbatterij’.

Noodstroom vraagt om een technische keuze

Niet iedere thuisbatterij levert automatisch stroom wanneer het openbare net uitvalt. Zonder noodstroomvoorziening schakelen batterij en zonnepanelen bij een netstoring uit.

Er zijn verschillende oplossingen. Een basisvoorziening kan bestaan uit een noodstroomstopcontact voor bijvoorbeeld een koelkast, verlichting of internetapparatuur. Een geïntegreerde noodstroomvoorziening kan de volledige woning overnemen.

Bij een geïntegreerd systeem kunnen zonnepanelen tijdens een storing blijven produceren en de batterij opnieuw laden, afhankelijk van de systeemopbouw. Het beschikbare vermogen blijft wel een grens. Een laadpaal, warmtepomp, elektrische boiler en andere grootverbruikers kunnen samen meer vermogen vragen dan de batterij kan leveren.

De vraag is dus niet alleen of een batterij noodstroom heeft, maar ook welke apparaten tijdens een storing moeten blijven werken, hoeveel vermogen daarvoor nodig is en of de zonnepanelen tijdens de storing kunnen blijven produceren.

De installatie bepaalt de mogelijkheden

De juiste thuisbatterij begint dus niet bij het aantal kWh, maar bij de woning en het energiesysteem als geheel. Wie vooraf kijkt naar aansluiting, vermogen, zonnepanelen, aansturing en toekomstige toepassingen, voorkomt dat een technisch passende batterij later toch beperkingen oplevert.

Dat maakt een technische beoordeling vooraf minstens zo belangrijk als de keuze voor de batterij zelf.

Over de auteur

Meint Schepers – Verduurzamingsadviseur bij Domogo
Meint adviseert huishoudens over thuisbatterijen, energiemanagement en verduurzaming. Vanuit Domogo kijkt hij niet alleen naar de capaciteit, prijs en installatie van een slimme thuisbatterij, maar naar het complete energiesysteem: van netaansluiting en zonnepanelen tot aansturing, noodstroom en de mogelijkheden op lange termijn.

« Overzicht