Energie-opslag speelt een steeds grotere rol in ons dagelijks leven. Er zijn verschillende typen energie-opslagsystemen, en elk systeem slaat energie op een andere manier op. Sommige zijn ontworpen voor grote elektriciteitscentrales, terwijl andere ideaal zijn voor woningen met zonnepanelen op het dak.
In deze gids leggen we de belangrijkste typen energie-opslagsystemen uit, hoe ze werken en waarom batterij-opslag de voorkeur heeft gekregen voor residentiële toepassingen.
Een energie-opslagsysteem (ESS) slaat elektriciteit of energie op zodat deze later kan worden gebruikt. In plaats van elektriciteit alleen te gebruiken op het moment dat deze wordt opgewekt, kan opgeslagen energie worden ingezet wanneer de vraag hoger is of wanneer er geen stroomopwekking beschikbaar is.
Energie-opslagsystemen helpen bij het:
Tegenwoordig wordt energie-opslag gebruikt in woningen, bedrijven, fabrieken en grootschalige elektriciteitscentrales.
Verschillende opslagtechnologieën zijn geschikt voor verschillende toepassingen. Hieronder staan de meest voorkomende typen.
Batterij-energie-opslagsystemen zijn de meest populaire optie voor residentiële en commerciële zonne-energiesystemen.
Ze slaan elektriciteit op in oplaadbare batterijen en geven deze af wanneer er stroom nodig is. Overdag laadt het overschot aan elektriciteit dat door zonnepanelen wordt opgewekt de batterij op. 's Nachts of tijdens een stroomuitval levert de opgeslagen energie elektriciteit aan de woning.
Veelvoorkomende batterijtechnologieën zijn onder andere:
Vanwege deze voordelen is batterij-opslag de leidende technologie geworden voor energie-opslag thuis.
Gepompte waterkrachtopslag is een van de oudste en grootste vormen van energie-opslag.
Het werkt door water van een lager gelegen reservoir naar een hoger gelegen reservoir te pompen wanneer de vraag naar elektriciteit laag is. Wanneer er elektriciteit nodig is, stroomt het water via turbines weer naar beneden om stroom op te wekken.
Voordelen
Beperkingen
Gepompte waterkracht wordt voornamelijk gebruikt door nutsbedrijven om de vraag en het aanbod van elektriciteit in evenwicht te brengen.
Thermische energie-opslag slaat energie op als warmte of koude in plaats van als elektriciteit.
Watertanks of speciale materialen kunnen bijvoorbeeld warmte opslaan die overdag is geproduceerd. De opgeslagen warmte kan later worden gebruikt voor ruimteverwarming, warm water of industriële processen.
Sommige koelsystemen slaan ook koude-energie op tijdens de daluren om het elektriciteitsverbruik overdag te verminderen.
Veelvoorkomende toepassingen
Mechanische energie-opslag slaat energie op door middel van beweging of druk.
Twee veelvoorkomende technologieën zijn:
Vliegwielenergie-opslag
Vliegwielen slaan energie op door een zware rotor op hoge snelheid te laten spinnen. Wanneer er elektriciteit nodig is, wordt de rotatie-energie weer omgezet in elektrisch vermogen.
Vliegwielen reageren zeer snel, maar leveren meestal slechts voor een korte periode stroom.
Persluchtenergie-opslag (CAES)
CAES slaat energie op door lucht samen te persen in ondergrondse cavernes of grote opslagtanks.
Wanneer de vraag naar elektriciteit toeneemt, wordt de perslucht vrijgelaten om turbines aan te drijven en elektriciteit op te wekken.
Voordelen
Beperkingen
Waterstofopslag zet overtollige elektriciteit om in waterstof via een proces dat elektrolyse wordt genoemd.
De waterstof kan weken of zelfs maanden worden opgeslagen. Later kan het weer worden omgezet in elektriciteit met behulp van brandstofcellen of verbrandingssystemen.
Voordelen
Uitdagingen
Waterstofopslag wordt als veelbelovend beschouwd voor toekomstige grootschalige energiesystemen.
Supercondensatoren slaan energie op een andere manier op dan batterijen.
In plaats van grote hoeveelheden elektriciteit op te slaan, zijn ze ontworpen om zeer snel energie te leveren.
Voordelen
Veelvoorkomende toepassingen
Omdat ze relatief kleine hoeveelheden energie opslaan, worden supercondensatoren meestal samen met batterijen gebruikt in plaats van deze te vervangen.
Hoewel er veel typen energie-opslagsystemen beschikbaar zijn, is batterij-opslag de favoriete oplossing geworden voor residentiële zonne-energiesystemen. Verschillende factoren maken batterijen bijzonder geschikt voor huiseigenaren.
Eenvoudige installatie
Residentiële batterijsystemen vereisen veel minder ruimte dan waterkracht-, perslucht- of thermische opslagsystemen.
Hoge efficiëntie
Moderne lithium-ionbatterijen behalen doorgaans een hoge 'round-trip' efficiëntie, waardoor het grootste deel van de opgeslagen elektriciteit daadwerkelijk kan worden gebruikt.
Betrouwbare back-up stroom
Tijdens stroomuitval kunnen batterijen essentiële huishoudelijke apparaten blijven voorzien van elektriciteit.
Lagere elektriciteitsrekening
Huiseigenaren kunnen overdag zonne-energie opslaan en deze gebruiken tijdens perioden met piekstarieven voor elektriciteit.
Flexibele uitbreiding
Veel batterijsystemen maken gebruik van modulaire ontwerpen, waardoor huiseigenaren de opslagcapaciteit kunnen vergroten naarmate hun energiebehoeften groeien.
Bij het vergelijken van residentiële batterijsystemen moeten huiseigenaren verder kijken dan alleen de batterijcapaciteit.
Belangrijke factoren zijn onder meer:
Gemeten in kilowattuur (kWh), bepaalt de capaciteit hoeveel elektriciteit er kan worden opgeslagen.
Het uitgangsvermogen bepaalt hoeveel apparaten de batterij tegelijkertijd kan aansturen.
Zowel hoogspannings- als laagspanningsbatterijsystemen worden veel gebruikt.
Hoogspanningsbatterijen ondersteunen vaak grotere woningen en een hogere stroomvraag, terwijl laagspanningsbatterijen flexibele oplossingen kunnen bieden voor kleinere residentiële systemen.
Een slim BMS bewaakt de batterijtemperatuur, de spanning en de prestaties om de veiligheid te verbeteren en de levensduur van de batterij te verlengen.
Het kiezen van een batterij die goed samenwerkt met een hybride omvormer helpt het eigen verbruik van zonne-energie te maximaliseren en vereenvoudigt het systeembeheer.
Real-time monitoring stelt huiseigenaren in staat om de elektriciteitsproductie, de batterijstatus en het energieverbruik van het huishouden te volgen via een mobiele app of webplatform.
Voor huiseigenaren die op zoek zijn naar een betrouwbare batterij-opslag, kan het kiezen van een geïntegreerde oplossing de installatie en het dagelijkse gebruik vereenvoudigen.
Angile Energy biedt residentiële energie-opslagsystemen die zijn ontworpen om samen te werken met zonnepanelen op het dak. Het productportfolio omvat all-in-one enkelfasige en driefasige energie-opslagsystemen, hybride omvormers en stapelbare hoogspannings- en laagspanningsbatterijen. Deze producten zijn ontworpen om te voldoen aan verschillende huishoudelijke energiebehoeften, terwijl toekomstige systeemuitbreiding mogelijk blijft.
De systemen van het bedrijf combineren zelfontwikkelde 3S-technologie — Power Conversion System (PCS), Battery Management System (BMS) en Energy Management System (EMS) — om het laden, ontladen en het algemene energiebeheer te helpen verbeteren. Huiseigenaren kunnen hun systemen ook in real time volgen via het AE Studio slimme energiebeheerplatform.
Om klanten in Europa te ondersteunen, biedt Angile Energy producten aan die voldoen aan meerdere Europese certificeringen. Daarnaast beschikt het over lokale magazijnen, technische ondersteuning en een garantie van 10 jaar op zijn residentiële energie-opslagoplossingen.
Er zijn veel typen energie-opslagsystemen, waaronder batterijen, gepompte waterkracht, thermische opslag, mechanische opslag, waterstofopslag en supercondensatoren. Elke technologie heeft haar eigen sterke punten en is ontworpen voor verschillende toepassingen.
Voor residentiële zonne-energiesystemen blijft batterij-energie-opslag de meest praktische en meest toegepaste oplossing. Het biedt een hoge efficiëntie, betrouwbare back-up stroom en de flexibiliteit om overtollige zonne-energie op te slaan voor later gebruik.
Naarmate het energiebeheer in huis zich blijft verbeteren, zullen geïntegreerde batterij-opslagsystemen een steeds belangrijkere rol gaan spelen om huiseigenaren te helpen de elektriciteitskosten te verlagen, de energie-onafhankelijkheid te vergroten en beter gebruik te maken van hernieuwbare energie. Het kiezen van een goed ontworpen systeem met slim energiebeheer en betrouwbare lokale ondersteuning kan op de lange termijn waarde bieden voor zowel nieuwe als bestaande zonne-energie-installaties.