Soorten batterijen

Wat zijn de verschillende soorten thuisbatterijen?

Er zijn veel factoren waarmee je rekening moet houden als je op zoek bent naar batterijen voor je zonne-energiesysteem thuis. Twee dingen om in gedachten te houden zijn het type accu dat u zoekt, en wat u precies uit uw accu wilt halen.
Wij hebben de populairste energieopslagtechnologieën uitgesplitst om u te helpen de juiste thuisaccu te vinden.

Soorten thuisbatterijen

Er zijn vier hoofdtypes van batterijtechnologieën die passen bij residentiële zonnesystemen:

1. Lood-zuur batterijen
2. Lithium-ion batterijen
3. Nikkel gebaseerde batterijen
4. Flow batterijen
5. LiFePO4 (lithium ijzerfosfaat) batterijen
6. Zout batterijen

Elk van deze batterijtechnologieën heeft zijn eigen unieke kenmerken.

Lood-zuur thuisbatterijen

Loodaccu’s zijn de beproefde technologie in de wereld van thuisaccu’s.
Deze deep-cycle batterijen worden al heel lang gebruikt om energie op te slaan – al sinds de jaren 1800. En ze zijn in staat geweest om te blijven bestaan vanwege hun betrouwbaarheid.
Er zijn twee hoofdtypen loodzuuraccu’s: natte loodzuuraccu’s en verzegelde loodzuuraccu’s.

Voordelen:
Loodzuur-batterijen zijn de goedkoopste optie voor energieopslag, waardoor ze het meest kosteneffectief zijn. Ze zijn ook betrouwbaar. En omdat de technologie al jaren bestaat, kunnen ze gemakkelijk worden gerecycled.

Nadelen:
Loodzuuraccu’s vereisen ventilatie en regelmatig onderhoud om correct te werken, waardoor de kans op lekken van de accu toeneemt.
Dit beperkt ook de manier waarop natte loodzuuraccu’s kunnen worden geïnstalleerd, omdat ze niet op hun kant kunnen worden geplaatst. Ze hebben ook een lage ontladingsdiepte (DoD), zodat ze vaker moeten worden opgeladen.
Een lage ontladingsdiepte betekent ook dat ze een kortere levensduur hebben – tussen 5 en 10 jaar.

Geschikt voor:
De betrouwbaarheid van loodzuuraccu’s is geweldig voor systemen zonder netaansluiting op zonne-energie, of voor noodback-upopslag in geval van een stroomstoring.

Lithium-ion batterijen

Lithium-ion batterijen zijn de nieuwkomers op het gebied van energieopslag.
Toen de populariteit van elektrische voertuigen begon toe te nemen, realiseerden fabrikanten van elektrische voertuigen zich het potentieel van lithium-ionbatterijen als oplossing voor energieopslag. Ze werden al snel een van de meest gebruikte thuisbatterijen.
De meest populaire lithium-ion accu’s voor thuis installaties zijn bijvoorbeeld
Tesla’s Powerwall batterij en de
LG’s Chem RESU lithium-ion batterij

Voordelen:
Lithium-ion batterijen vereisen bijna geen regelmatig onderhoud.
Ze hebben ook een hogere energiedichtheid, wat betekent dat ze meer energie kunnen opslaan in een kleinere ruimte dan een loodzuurbatterij.
Lithium-ion-accu’s hebben ook een langere levenscyclus – de meeste hebben een gegarandeerde garantie van ten minste 10 jaar. Deze langere levensduur heeft te maken met het feit dat lithium-ion-accu’s een hogere ontladingsdiepte hebben, zodat u meer van de in de accu opgeslagen energie kunt gebruiken voordat deze moet worden opgeladen.

Nadelen:
Een van de grootste nadelen van lithium-ion batterijen is dat ze duurder zijn dan andere energieopslagtechnologieën.
Bovendien is de kans groter dat lithium-ion-opslagsystemen vanwege hun chemische samenstelling vlam vatten. Als ze echter op de juiste manier worden geïnstalleerd, is de kans dat uw batterij vlam vat bijna nihil.

Geschikt voor:
Lithium-ion accu’s zijn het meest geschikt voor residentiële zonne-installaties omdat ze meer energie kunnen opslaan in een beperkte ruimte en u meer van de in de accu opgeslagen energie kunt gebruiken, wat goed is voor de energievoorziening van een huis.

Nikkel-cadmium-batterijen

Nikkel-cadmiumbatterijen (Ni-Cd) worden niet zo veel gebruikt als lood-zuur- of lithium-ionbatterijen.
Ni-Cd-batterijen verschenen voor het eerst op het toneel aan het eind van de jaren 1800, maar in de jaren 1980 kregen zij een make-over waardoor de hoeveelheid energie die zij konden opslaan, sterk toenam. Zij zijn favoriet in de vliegtuigindustrie.

Voordelen:
Het belangrijkste voordeel van Ni-Cd batterijen is dat ze duurzaam zijn. Zij kunnen ook bij extreme temperaturen worden gebruikt. Bovendien hebben ze geen ingewikkelde batterijbeheersystemen nodig en zijn ze in principe onderhoudsvrij.

Nadelen:
Het grootste nadeel van Ni-Cd-batterijen is dat cadmium zeer giftig is.
In sommige landen is het gebruik van cadmium zelfs verboden. Daardoor zijn ze moeilijk weg te gooien. Ze zijn ook gevoelig voor het geheugeneffect, waardoor hun vermogen om een lading vast te houden beperkt is.

Geschikt voor:
Ni-Cd-batterijen zijn populair voor grootschalige toepassingen, zoals de opslag van zonne-energie door nutsbedrijven.

Flow-batterijen

Flowbatterijen zijn een opkomende technologie in de energieopslagsector.
Ze bevatten een op water gebaseerde elektrolytvloeistof die tussen twee afzonderlijke kamers, of tanks, in de batterij stroomt. Wanneer ze worden opgeladen, treden er chemische reacties op waardoor de energie kan worden opgeslagen en vervolgens ontladen. Deze batterijen beginnen nu aan populariteit te winnen.
Door hun grotere afmetingen zijn ze duurder dan de andere soorten batterijen. De hoge prijs, in combinatie met de grote afmetingen, maakt het moeilijk om ze aan te passen voor residentieel gebruik.

Voordelen:
Een van de beste dingen van flow batterijen is dat ze een ontladingsdiepte van 100% hebben. Dit betekent dat u alle energie die in de accu is opgeslagen kunt gebruiken zonder de levensduur van de accu te schaden.
De vloeistof in de batterij is ook brandvertragend, dus u loopt niet het risico van een thermische runaway. Flow-batterijen hebben de langste levensduur op deze lijst – 30 jaar! En als extra bonus zijn ze onderhoudsarm.

Nadelen:
Flow-batterijen zijn helaas veel duurder dan andere soorten thuisbatterijen. Ze hebben ook een relatief lage opslagcapaciteit in vergelijking met andere accusystemen, dus om een aanzienlijke hoeveelheid energie op te slaan moeten ze groot zijn.
Ze hebben zeer lage laad- en ontlaadsnelheden, wat ook betekent dat ze, om effectief te zijn, groot in omvang moeten zijn.

Geschikt voor:
Flow batterijen zijn het best voor grootschalige installaties.
Door de manier waarop ze werken, moeten ze erg groot zijn om een aanzienlijke hoeveelheid energie te kunnen bevatten, wat hun prijs opdrijft. Dit heeft de flow-batterijen ervan weerhouden een populaire residentiële optie te worden.

LiFePO4 (lithium ijzerfosfaat) batterij

Een LiFePO4 (lithium ijzerfosfaat) thuisbatterij is een type batterij dat wordt gebruikt om energie op te slaan die is opgewekt door zonnepanelen of andere hernieuwbare energiebronnen. De LiFePO4-batterijen zijn een variant van lithium-ionbatterijen en staan bekend om hun hoge energiedichtheid, lange levensduur, hoge laad- en ontlaadsnelheden en veiligheid.

In een thuisbatterijopstelling worden de LiFePO4-batterijen aangesloten op het elektriciteitsnet en de zonnepanelen of andere hernieuwbare energiebronnen. Wanneer er energie wordt opgewekt en niet direct wordt gebruikt, wordt deze opgeslagen in de batterij. Op momenten dat er meer energie wordt gevraagd dan er wordt opgewekt, wordt de opgeslagen energie uit de batterij gebruikt om aan de vraag te voldoen.

Een LiFePO4 thuisbatterij kan helpen om de energie-efficiëntie van een huishouden te verbeteren, de energierekening te verlagen en de afhankelijkheid van het elektriciteitsnet te verminderen.

Hoe vindt u het juiste type batterij voor zonne-energie opslag?

In de meeste gevallen is de beste batterij voor een thuisinstallatie op zonne-energie een lithium-ion batterij.
Ze kunnen meer energie opslaan in een kleine hoeveelheid ruimte, ontladen het grootste deel van hun opgeslagen energie, en ze hebben een hoog rendement.

Als u een beperkt budget hebt, zijn loodaccu’s voor u de beste optie. Ze worden al tientallen jaren gebruikt, en ze zijn goedkoop.
Hoewel u een Ni-Cd-batterij of een flow-accu kunt kopen voor uw zonnesysteem, zijn lithium-ion- en loodaccu’s niet voor niets de favoriete zonnebatterijen. Om te weten te komen welk type accu het best aan uw behoeften voldoet, kunt u een vrijblijvende aanvraag doen op deze website.

Zoutbatterij voor opslag van energie

Een zoutbatterij is een type elektriciteitsopslagsysteem dat werkt met zout en, afhankelijk van de technologie, met verschillende andere grondstoffen. Tot op zekere hoogte hebben de fabrikanten van zoutopslagsystemen zich ten doel gesteld een systeem voor de opslag van elektriciteit aan te bieden dat is vervaardigd van een zo duurzaam mogelijk materiaal om elektriciteit van fotovoltaïsche systemen te kunnen opslaan.

In wezen worden twee verschillende technologieën gebruikt die zout als gemeenschappelijke noemer hebben. Tegenwoordig worden met name lithium-ionbatterijen of redox-stroomopslagsystemen gebruikt om fotovoltaïsche elektriciteit op te slaan.

Het grote nadeel van lithiumbatterijen is dat zij door hun materiaal een nogal slechte milieubalans hebben.

Lithium kan alleen in bepaalde regio’s van de wereld worden gedolven en veroorzaakt bijgevolg een hoge CO2-uitstoot tijdens de winning en het vervoer.

Voor de opslag van zout gebruiken de fabrikanten alleen grondstoffen waarvan de winning wijdverbreid is. Dit betekent dat de grondstof geen lange afstanden hoeft af te leggen en resulteert in een lagere CO2-uitstoot.

Bovendien worden in zoutopslagplaatsen alleen materialen gebruikt die volledig onschadelijk zijn voor het milieu of duurzaam zijn. De zoutoplossing waaraan het zijn naam ontleent, is niets anders dan een natrium-zout-water elektrolyt of een gesmolten zout. Bovendien is de recycling van de zoutbatterij sinds 15 jaar gestandaardiseerd. Andere zoutbatterijen kunnen zelfs zonder deze metalen.

Voordelen van een zoutbatterij

Zoutbatterijen hebben verschillende voordelen, waarvan er één is dat ze zeer weinig onderhoud vergen. Eenmaal geïnstalleerd, kan er onder normale omstandigheden bijna niets stukgaan.

Diepe ontlading, d.w.z. het verbruik van bijna 100% van de opgeslagen elektriciteit, wat leidt tot capaciteitsverlies in lithium-ion-accu’s en loodaccu’s, heeft geen effect bij zoutbatterijen.

Een nadeel is echter de grote ruimtebehoefte en het gewicht van een zoutbatterij, dat ongeveer 140 kg per batterijstapel bedraagt. Eén stapel komt overeen met een hoogte van iets minder dan een meter en een capaciteit van 2,5 kWh.

Een zoutbatterij met een capaciteit van 9 kWh weegt dus 504 kg. Aangezien batterijstapels niet willekeurig op elkaar kunnen worden gestapeld, worden zij gewoonlijk naast elkaar geplaatst. Wie dus overweegt een zoutbatterij te combineren met zijn fotovoltaïsche installatie, moet eerst en vooral over voldoende ruimte beschikken.

Het veiligheidsaspect van zoutbatterijen is tevens een ander voordeel. Op de plaats van installatie van de opslagunit zijn geen brandbeveiligingen of waarschuwingsinrichtingen nodig, aangezien zoutbatterijen absoluut ongevaarlijk zijn. De batterij is niet ontvlambaar en kan niet ontploffen. Ook heeft de buitentemperatuur geen invloed op de capaciteit van de batterij, zoals bij lithium-ion-opslag het geval is. De zoutbatterij werkt bij temperaturen van min 25 tot plus 60 graden Celsius zonder ventilatie of airconditioning.

Het feit dat de zoutbatterij veel veiliger is, betekent niet dat alle andere systemen voor elektriciteitsopslag potentiële tijdbommen zijn. Een zoutbatterij sluit echter alle mogelijkheden van brand uit. Voor andere opslagmedia moeten wellicht bepaalde veiligheidsmaatregelen worden genomen, aangezien zij een brandversnellend effect kunnen hebben. Spontane verbranding is echter in ieder geval uitgesloten.