Een thuisbatterij slaat elektriciteit tijdelijk op, maar produceert zelf geen stroom. Met zonnepanelen gebruikt je woning eerst de beschikbare zonnestroom. Wat overblijft kan de batterij laden. Later levert de batterij stroom wanneer de zonnepanelen te weinig produceren. Is de batterij leeg of is meer vermogen nodig, dan vult het elektriciteitsnet automatisch aan. Sommige systemen kunnen ook met netstroom laden.
In één oogopslag: zonnepanelen → direct verbruik in huis → overschot naar de batterij → later verbruik uit de batterij → elektriciteitsnet vult aan wanneer nodig.
De energiestroom in zes stappen
De precieze aansluiting verschilt per installatie, maar de regeling volgt meestal dezelfde basislogica. Het systeem vergelijkt voortdurend hoeveel elektriciteit wordt geproduceerd met hoeveel de woning op dat moment gebruikt.
Stap 1: zonnepanelen produceren elektriciteit
Zonnepanelen produceren gelijkstroom, ook wel DC genoemd. De meeste apparaten in huis werken met wisselstroom, oftewel AC. Een omvormer zet de elektriciteit daarom om naar een vorm die de woning kan gebruiken.
Afhankelijk van het batterijsysteem kan bij het laden of ontladen opnieuw een omzetting nodig zijn. De exacte elektriciteitsroute is niet bij iedere installatie hetzelfde.
Stap 2: de woning gebruikt de zonnestroom eerst direct
De beschikbare zonnestroom wordt normaal eerst gebruikt voor het actuele verbruik in huis. Denk aan de koelkast, verlichting, ventilatie, computer of wasmachine.
De zonnestroom die de woning niet direct gebruikt, vormt het overschot dat eventueel naar de thuisbatterij kan gaan.
Stap 3: het systeem meet het overschot
Om een overschot of tekort te herkennen, moet het systeem weten hoeveel elektriciteit de woning afneemt en teruglevert. Dat kan met een aparte energiemeter, een CT-sensor of gegevens uit de slimme meter.
Een P1-poort meet zelf geen stroom. De P1-poort kan de gegevens die door de slimme meter zijn gemeten beschikbaar maken voor een P1-lezer, app of energiemanagementsysteem.
Meten en regelen zijn niet hetzelfde. De meter of sensor verzamelt gegevens. Het energiemanagementsysteem gebruikt die gegevens om te bepalen of de batterij moet laden, ontladen of wachten.
Meer over deze samenwerking lees je in onze uitleg over de P1-meter en slimme sturing.
Stap 4: de thuisbatterij wordt geladen
Is er meer zonnestroom beschikbaar dan de woning gebruikt, dan kan de resterende stroom de batterij laden. In de batterijcellen wordt de elektrische energie tijdelijk als chemische energie opgeslagen.
Hoe snel de batterij laadt, hangt onder meer af van de hoeveelheid beschikbaar overschot, de actuele laadstatus, het laadvermogen en de instellingen van het systeem.
Heeft de batterij nog ruimte, maar is het overschot groter dan het laadvermogen? Dan kan de batterij niet alle beschikbare stroom tegelijk opnemen.
Stap 5: de batterij levert later stroom aan de woning
Wanneer de zonnepanelen minder produceren dan de woning gebruikt, kan de batterij ontladen. De opgeslagen energie wordt dan omgezet naar elektriciteit voor de apparaten in huis.
De batterij levert stroom wanneer het systeem daarvoor is ingesteld en er voldoende energie beschikbaar is. De hoeveelheid stroom die tegelijk kan worden geleverd, wordt begrensd door het ontlaadvermogen.
Stap 6: het elektriciteitsnet vult aan of neemt het overschot over
In een netgekoppeld systeem blijft de woning verbonden met het elektriciteitsnet. Is de batterij leeg of vraagt de woning meer vermogen dan de batterij kan leveren? Dan levert het net automatisch het ontbrekende deel.
Is de batterij vol of kan zij het overschot niet snel genoeg opnemen? Dan kan de resterende zonnestroom worden teruggeleverd. Bij sommige installaties kan de productie in plaats daarvan worden beperkt. Dat hangt af van de installatie en de instellingen.
Hoe werkt een thuisbatterij met zonnepanelen?
Een thuisbatterij met zonnepanelen verschuift een deel van de zonnestroom van het moment waarop deze wordt geproduceerd naar een later moment waarop de woning stroom nodig heeft.
Stel dat de zonnepanelen om 14.00 uur 3,2 kW produceren. De woning gebruikt op dat moment 0,7 kW. Er blijft dan ongeveer 2,5 kW over.
Wanneer de batterij ruimte heeft en voldoende laadvermogen beschikbaar is, kan een deel van dat overschot de batterij laden. Stroom die niet in de batterij past, kan naar het elektriciteitsnet gaan.
Om 19.00 uur produceren de zonnepanelen nog maar weinig. De woning gebruikt op dat moment 0,6 kW. De batterij kan dit verbruik dan geheel of gedeeltelijk leveren.
Wordt vervolgens een waterkoker ingeschakeld en stijgt het totale verbruik naar 2,4 kW? Als de batterij op dat moment maximaal 1,5 kW kan leveren, vult het elektriciteitsnet de resterende 0,9 kW aan.
Let op: deze getallen zijn alleen bedoeld om de energiestroom te laten zien. Ze zijn geen advies over de juiste batterijcapaciteit of het benodigde vermogen voor jouw woning.
Welke onderdelen meten, omzetten en sturen de stroom?
Een thuisbatterijsysteem bestaat uit meerdere onderdelen. Sommige onderdelen meten de energiestroom, andere zetten elektriciteit om of bepalen wanneer de batterij moet laden en ontladen.
| Onderdeel | Hoofdtaak | Niet verwarren met |
|---|---|---|
| Batterijcellen | Slaan elektrische energie tijdelijk op als chemische energie. | De batterijcellen produceren zelf geen elektriciteit. |
| Omvormer | Zet waar nodig DC om in AC en AC om in DC. | De omvormer regelt niet bij ieder systeem alle energiestromen. |
| Slimme meter, energiemeter of CT-sensor | Meet of registreert energiestromen, zoals netafname en teruglevering. Afhankelijk van de installatie kan het actuele woningverbruik daaruit worden afgeleid. | Een meetinstrument beslist niet wanneer de batterij laadt. |
| EMS | Bepaalt op basis van gegevens en instellingen het laad- en ontlaadgedrag. | Het EMS bewaakt niet zelfstandig iedere afzonderlijke batterijcel. |
| BMS | Bewaakt onder meer spanning, stroom, temperatuur en laadstatus van de cellen. | Het BMS stuurt niet zelfstandig de volledige energiestroom van de woning. |
Deze onderdelen zijn samen belangrijk omdat het systeem alleen goed kan reageren wanneer de meting, omzetting, regeling en celbewaking op elkaar zijn afgestemd. Bij sommige systemen zijn meerdere functies in één apparaat geïntegreerd.
Hoe ziet dit eruit in een modulair systeem?
Praktisch voorbeeld
De Sunpura S2400 als modulair systeem
De Sunpura S2400 laat zien hoe opslag, omzetting, celbewaking en energiesturing binnen één modulair systeem kunnen samenwerken. De exacte meetmethode, aansluiting en regeling hangen af van de gekozen configuratie.
Een grotere opslagcapaciteit betekent niet automatisch dat het systeem meer vermogen tegelijk kan leveren. Bij een geschikte uitvoering kan ook een AC-gekoppelde retrofit naast een bestaande zonne-installatie worden ondersteund, maar de woning en configuratie moeten daarvoor geschikt zijn.
Wat gebeurt er als de batterij vol, leeg of niet krachtig genoeg is?
Wat gebeurt er als de thuisbatterij vol is?
Wanneer de maximale ingestelde laadstatus is bereikt, kan de batterij tijdelijk geen extra energie opslaan. Produceert het zonnestroomsysteem nog steeds meer dan de woning gebruikt? Dan kan het resterende overschot naar het elektriciteitsnet gaan.
Bij sommige installaties kan de productie worden beperkt. Wat er precies gebeurt, hangt af van de regeling en de installatie.
Wat gebeurt er als de thuisbatterij leeg is?
Wanneer de batterij haar minimale laadstatus bereikt, stopt zij normaal met ontladen. In een netgekoppelde woning neemt het elektriciteitsnet vervolgens het benodigde verbruik over.
De overgang gebeurt meestal automatisch, zolang de aansluiting op het elektriciteitsnet beschikbaar is.
Wat gebeurt er als de batterij te weinig vermogen levert?
Een batterij kan nog energie bevatten en toch niet het volledige actuele verbruik kunnen leveren. Dat komt doordat capaciteit en vermogen twee verschillende eigenschappen zijn.
- Capaciteit in kWh geeft aan hoeveel energie de batterij kan opslaan.
- Vermogen in kW geeft aan hoeveel energie de batterij op één moment kan opnemen of leveren.
Vraagt de woning 2,4 kW terwijl de batterij 1,5 kW kan leveren? Dan kan het elektriciteitsnet in een netgekoppeld systeem de ontbrekende 0,9 kW tegelijk leveren.
Lees meer over het verschil tussen capaciteit en vermogen.
Wat kan een thuisbatterij niet automatisch?
- Een thuisbatterij maakt een woning niet automatisch volledig zelfvoorzienend.
- Een normale thuisbatterij bewaart geen zonnestroom uit de zomer tot de winter.
- Een netgekoppelde batterij biedt niet automatisch noodstroom tijdens een stroomuitval.
- De capaciteit en het vermogen blijven beperkt, waardoor teruglevering en netafname niet altijd verdwijnen.
- Een thuisbatterij garandeert geen vaste besparing of terugverdientijd.
Tijdens het laden en ontladen gaat een deel van de energie verloren door omzetting in de omvormer en elektronica. Het systeem kan ook elektriciteit gebruiken voor metingen, communicatie, temperatuurregeling en stand-byfuncties. Er bestaat geen verliespercentage dat voor ieder systeem en iedere situatie geldt.
Welke vervolgvraag past bij jouw situatie?
- Wil je weten hoeveel opslag bij je verbruik past? Bekijk hoe je de capaciteit van een thuisbatterij berekent.
- Wil je capaciteit en vermogen uit elkaar houden? Lees de uitleg over het vermogen van een thuisbatterij.
- Wil je later kunnen uitbreiden? Lees hoe een modulaire thuisbatterij is opgebouwd.
- Heb je al zonnepanelen en een bestaande omvormer? Lees wanneer een thuisbatterij naast een bestaande omvormer kan werken.
- Overweeg je een compact aangesloten systeem? Bekijk hoe een thuisbatterij met stekker werkt.
- Wil je stroom gebruiken tijdens een netstoring? Lees wat een thuisbatterij bij stroomuitval wel en niet kan doen.
