Direct naar de winkel

Batterijopslag voor zonnesystemen

Waarom batterijopslag? Opslag is handig voor de energietransitie!

"Om te komen tot een betere afstemming tussen energieproductie en -verbruik kan naast maatregelen als load-management ook gedacht worden aan stationaire opslag voor elektrische energie." Citaat uit het VDI-seminar
Waarom eerst een groot zonnestelsel?
Als er maar weinig zonne-energie wordt opgewekt, kan er maar weinig overtollige energie worden opgeslagen. Pas wanneer het dak volledig bezet is of een grootte van 15-40kWp is bereikt voor een particulier huishouden, is het zinvol om na te denken over batterijopslag. Grotere zonnestelsels hebben ook lagere specifieke productiekosten. 40kWp klinkt als veel, maar een of twee elektrische auto's verhogen het verbruik direct met zo'n 10.000 kWh per jaar. In de maanden maart tot oktober is het relatief eenvoudig om bijna zelfvoorzienend te zijn met batterijopslag. In de overige maanden is een grootschalig zonnestelsel van belang voor een nog acceptabele zelfvoorziening op zonne-energie. Hieronder vindt u een tabel met het gemiddelde jaarverbruik van verschillende huishoudenstypen, het minimaal aanbevolen vermogen van de PV-installatie en de haalbare mate van zelfvoorziening met en zonder batterijopslag. Aanname: Gemiddeld stroomverbruik per jaar en aanbevolen grootte van het zonnestelsel met minimaal 40% zelfvoorziening:
mensen stroomverbruik Ø Zonnestelsel - zuiddak Met batterijopslag Met batterijopslag
10kWh 20kWh
1 persoon 2.000 kWh 5.4kWp / 41.2% Autarkie 81,6% Autarkie 92,7% autarkies
2 personen 3.300 kWh 7,8kWp / 42,3% Autarkie 82,1% Autarkie 89,2% autarkies
3 personen 4.300 kWh 7,8kWp / 40,2% Autarkie 76,4% Autar-vrachtwagens 88,0% autarkies
4 mensen 5.000 kWh 10,8kWp / 41,1% Autarkie 77,5% autarkies 90,1% autarkies
5 personen 6.200 kWh 13,8kWp / 40,3% Autarkie 78,3% autarkies 89,3% Autarkie
De resultaten zien er heel anders uit wanneer grootverbruikers zoals een warmtepomp voor centrale verwarming met warmwateropwekking en/of een elektrische auto het elektriciteitsverbruik aanzienlijk verhogen:
geval van nood stroomverbruik Ø Zonnestelsel zuiddak Met opslag 10kWh Met opslag 20kWh Met opslag 30kWh
Met warmtepomp
4 mensen 8.451 kWh 24.5kWp / 39.1% Autarkie 68,4% autarkisch 73,8% autarkies 80,1% Autarkie
Met WP en EV
4 mensen 13.542 kWh 44.2kWp / 28.0% Autarkie 50,6% autarkies 64,9% Autarkie 81,5% autarkies

*Alle cijfers zijn bepaald met SMA-SunnyDesignWeb. Aanname: Zuid-oriëntatie, Li-ion opslag met 90% bruikbare capaciteit Geen energietransitie zonder energieopslag De motor van de ontwikkeling is de energietransitie, namelijk: de uitbreiding van duurzame energie. Hun aandeel in de Duitse energiemix was in 2019 ruim 35 procent. Volgens schattingen zullen ze in 2035 55 tot 60 procent uitmaken. Wat een duurzame verbetering voor klimaat en milieu inhoudt, is een grote uitdaging voor het elektriciteitsnet: Omdat de wind niet altijd waait en de zon 's nachts niet schijnt, leidt het toenemende aandeel hernieuwbare energie ook tot grotere fluctuaties in het net . Deze kunnen kleinere batterijopslagsystemen in de privésfeer en grote batterijopslagsystemen in commercieel gebruik gedeeltelijk compenseren.

Lithium-ionbatterijen zijn het meest efficiënt De huidige apparaten voor energieopslag zijn doorgaans lithium-ion (Li-Ion) en lithiumferriet (LiFePo) batterijen. De Li-ion-cellen hebben het duidelijke voordeel van de aanzienlijk hogere energiedichtheid. Hun aandeel in de commercieel beschikbare energieopslag ligt rond de 95 procent. Vroegere modellen waren vaak nog gebaseerd op loodgel- of loodzuurtechnologie, maar tegenwoordig zijn ze slechts goed voor ongeveer zes procent van de apparaten voor energieopslag. Er zijn ook geïsoleerde PV-batterijopslagsystemen voor particuliere huishoudens op basis van zout water als elektrolyt, evenals vanadium-redoxflow-batterijopslagsystemen. Hun aandeel in Duitsland is echter minder dan 0,05 procent. Dit is de conclusie van een studie van het Federaal Ministerie van Onderwijs en Onderzoek, het Instituut voor Toegepaste Ecologie (Öko-Institut) en FONA, de sociaal-ecologische onderzoeksafdeling van de BMBF. Moderne lithiumbatterijen lopen niet alleen voor op andere technologieën wat betreft marktpenetratie, ze zijn ook goedkoper te produceren, gaan langer mee en zijn vooral krachtiger. “De beste Li-NCM-cellen van vandaag halen een energiedichtheid van bijna 700 wattuur per liter volume. Dat zou genoeg zijn om een lamp van 100 watt zeven uur te laten branden”, zeggen de experts van het Fraunhofer Instituut.

Lithium-ion batterijcellen - hier: Tesla-18650 Li-ion batterijmodules van Tesla Model S en Model X voertuigen Handelsmerk: TESLA® is een handelsmerk van Tesla, Inc, 45500 Fremont Boulevard, Fremont, CA 94538