Een thuisbatterij wordt vaak gebruikt om overdag overtollige zonne-energie op te slaan en deze 's avonds opnieuw te gebruiken. In combinatie met een dynamisch energiecontract kan een thuisbatterij echter veel slimmer worden ingezet. De elektriciteitsprijzen veranderen gedurende de dag, waardoor het tijdstip waarop je batterij laadt of ontlaadt een belangrijke invloed kan hebben op je energiekosten.
Met een slim energiemanagementsysteem (EMS) kan de thuisbatterij automatisch rekening houden met wisselende elektriciteitsprijzen, het verwachte verbruik en de voorspelde zonneproductie. Zo kan de batterij bijvoorbeeld goedkope elektriciteit van het net opslaan en deze gebruiken wanneer elektriciteit duurder is.
Die vorm van prijsoptimalisatie is vooral interessant bij een dynamisch contract. Bij een klassiek vast of variabel contract verandert de energieprijs voor de consument immers niet voortdurend mee met de actuele marktprijs. Het verschil tussen deze contractvormen wordt duidelijk wanneer je de [verschillende soorten energiecontracten en de opbouw van de energiefactuur] vergelijkt.
Wat is een dynamisch energiecontract?
Bij een vast energiecontract ligt de energieprijs gedurende een afgesproken periode vast. Bij een variabel contract wordt de prijs periodiek aangepast volgens een vooraf bepaalde formule.
Bij een dynamisch energiecontract volgt de energiecomponent daarentegen de elektriciteitsprijzen op de groothandelsmarkt. Afhankelijk van het contract worden prijzen per uur of per kwartier toegepast.
Daardoor kan elektriciteit op bepaalde momenten relatief goedkoop zijn, terwijl de prijs enkele uren later aanzienlijk hoger ligt.
Voor een thuisbatterij creëert dat een interessante mogelijkheid: elektriciteit opslaan wanneer ze goedkoop is en de opgeslagen energie gebruiken wanneer ze duur is.
Het is wel belangrijk om onderscheid te maken tussen de marktprijs van elektriciteit en de uiteindelijke prijs op je energiefactuur. Naast de energiecomponent betaal je ook nettarieven, belastingen en andere kosten.
Een negatieve marktprijs betekent daarom niet automatisch dat je als consument geld ontvangt wanneer je elektriciteit afneemt.
Hoe werkt een thuisbatterij zonder slimme sturing?
Een klassieke thuisbatterij werkt voornamelijk op basis van het actuele elektriciteitsverbruik en de zonneproductie van de woning.
Wanneer je zonnepanelen meer elektriciteit produceren dan je op dat moment verbruikt, wordt het overschot opgeslagen in de batterij. Zodra de zonnepanelen onvoldoende produceren, kan de batterij opnieuw ontladen om de afname van het elektriciteitsnet te beperken.
Hierdoor verhoogt het zelfverbruik van de zonnepanelen en wordt minder elektriciteit van het net aangekocht.
Een dergelijke regeling houdt echter niet noodzakelijk rekening met de elektriciteitsprijs.
Een klassieke thuisbatterij weet bijvoorbeeld niet automatisch dat elektriciteit de komende nacht bijzonder goedkoop zal zijn of dat morgenmiddag veel zonneproductie wordt verwacht.
De batterij reageert voornamelijk op de actuele energiestromen, terwijl een slimme sturing ook rekening houdt met wat er de komende uren waarschijnlijk zal gebeuren.
Wat doet een slimme sturing anders?
Een slim energiemanagementsysteem, ook wel Energy Management System (EMS) genoemd, kijkt verder dan alleen het actuele elektriciteitsverbruik.
Afhankelijk van het gebruikte systeem kan de sturing rekening houden met:
De actuele en toekomstige dynamische elektriciteitsprijzen.
Het elektriciteitsverbruik van de woning.
De productie van de zonnepanelen.
Weersvoorspellingen en verwachte zonneproductie.
De laadstatus en beschikbare capaciteit van de thuisbatterij.
Het verwachte verbruiksprofiel van de woning.
Andere grote verbruikers, zoals een laadpaal of warmtepomp.
Op basis van deze informatie bepaalt het systeem wanneer de batterij het best wordt opgeladen, ontladen of bewust op een bepaalde laadstatus wordt gehouden.
De thuisbatterij wordt daardoor niet alleen een opslagplaats voor overtollige zonne-energie, maar een actief onderdeel van het energiebeheer van de woning.
Dat betekent overigens niet dat een zo groot mogelijke batterij automatisch beter presteert. De [juiste capaciteit van een thuisbatterij] blijft belangrijk, omdat de beschikbare opslagruimte moet aansluiten bij het elektriciteitsverbruik en de hoeveelheid energie die financieel interessant kan worden verschoven.
Kan een thuisbatterij goedkoop laden van het elektriciteitsnet?
Ja. Dat is juist een van de interessante mogelijkheden van een thuisbatterij in combinatie met een dynamisch energiecontract.
Stel bijvoorbeeld dat elektriciteit 's nachts erg goedkoop is, terwijl voor de ochtend een hoge elektriciteitsprijs wordt verwacht. Een slim systeem kan de batterij tijdens de goedkope uren gedeeltelijk opladen met elektriciteit van het net.
Tijdens de duurdere uren kan vervolgens energie uit de batterij worden gebruikt in plaats van elektriciteit van het net af te nemen.
Het prijsverschil moet daarbij wel groot genoeg zijn. Bij het laden en ontladen van een batterij treden namelijk energieverliezen op en ook de levensduur van de batterij speelt een rol. Het is dus niet automatisch interessant om bij ieder klein prijsverschil een volledige laad- en ontlaadcyclus uit te voeren.
Waarom moet de sturing ook rekening houden met zonnepanelen?
Alleen naar de elektriciteitsprijs kijken is niet voldoende.
Stel dat elektriciteit om 04.00 uur zeer goedkoop is. Een eenvoudig systeem zou de thuisbatterij dan volledig kunnen opladen. Wanneer enkele uren later de zon begint te schijnen, is er echter geen vrije capaciteit meer beschikbaar om de eigen zonne-energie op te slaan.
Een geavanceerdere sturing kan daarom ook rekening houden met de verwachte zonneproductie.
Wanneer voor de volgende dag veel zon wordt voorspeld, kan het systeem bijvoorbeeld beslissen om de batterij 's nachts slechts gedeeltelijk op te laden. De resterende capaciteit blijft dan beschikbaar voor de zonnepanelen.
Omgekeerd kan het op een donkere winterdag interessanter zijn om de batterij tijdens goedkope uren verder vanuit het elektriciteitsnet op te laden.
De optimale strategie verandert dus voortdurend.
Wat gebeurt er bij negatieve injectieprijzen?
Bij een dynamisch energiecontract kan niet alleen de afnameprijs, maar ook de injectieprijs van uur tot uur veranderen. Op momenten met veel zonne- en windenergie kan de marktprijs zeer laag of zelfs negatief worden. Afhankelijk van de tariefformule van je energiecontract kan dat betekenen dat je weinig ontvangt voor geïnjecteerde elektriciteit of zelfs moet betalen om elektriciteit op het net te zetten.
Een slim aangestuurde thuisbatterij kan hierop anticiperen. Het energiebeheersysteem kan bijvoorbeeld opslagcapaciteit vrijhouden voor momenten waarop veel zonne-energie wordt geproduceerd en de injectieprijs ongunstig is. Zo wordt zoveel mogelijk van de eigen zonne-energie opgeslagen in plaats van tegen een lage of negatieve vergoeding op het net te zetten.
Maar een thuisbatterij heeft een beperkte opslagcapaciteit. Wanneer de batterij volledig geladen is en de zonnepanelen nog steeds meer produceren dan de woning verbruikt, blijft er normaal gezien energie naar het elektriciteitsnet vloeien. Bij negatieve injectieprijzen kan het dan interessanter zijn om de productie van de zonnepanelen tijdelijk te beperken. Dit noemen we curtailment.
Hoe eenvoudig die regeling kan worden toegepast, hangt onder andere af van de opbouw van de installatie. Bij een DC-gekoppelde thuisbatterij zijn de zonnepanelen en batterij gekoppeld aan dezelfde hybride omvormer, waardoor deze de PV-productie en de energiestromen naar de batterij rechtstreeks kan regelen. Bij een AC-gekoppelde thuisbatterij beschikken de zonnepanelen en batterij doorgaans over afzonderlijke omvormers. Om ook daar curtailment toe te passen, moet de slimme sturing dus eveneens de PV-omvormer kunnen aansturen.
Negatieve injectieprijzen maken slimme sturing dus interessanter dan alleen het laden en ontladen van de batterij op goedkope en dure uren. Een goed energiebeheersysteem houdt ook rekening met de verwachte zonneproductie, beschikbare batterijcapaciteit en de mogelijkheid om de PV-productie te beperken wanneer injecteren financieel ongunstig wordt.
Een praktijkvoorbeeld van slimme sturing gedurende één dag
Onderstaande grafiek toont hoe een thuisbatterij met slimme sturing inspeelt op wisselende elektriciteitsprijzen, de verwachte zonneproductie en het verbruik van een woning. De installatie beschikt over zonnepanelen, een thuisbatterij en een dynamisch energiecontract.
Voorbeeld van werking slimme sturing gedurende één dag
De grafiek is opgedeeld in zeven zones. Elke zone toont hoe het energiemanagementsysteem (EMS) de batterij en zonnepanelen aanstuurt om de energiekosten te beperken.
Zone 1 – Nachtelijk verbruik opvangen
Tijdens de nacht produceren de zonnepanelen geen elektriciteit. De thuisbatterij levert de energie die de woning nodig heeft, waardoor er vrijwel geen elektriciteit van het net wordt afgenomen.
Zone 2 – Batterij ontladen bij gunstige injectieprijzen
Voor de komende middag wordt veel zonneproductie voorspeld, terwijl negatieve elektriciteitsprijzen worden verwacht. Het EMS beslist daarom om de resterende batterijcapaciteit 's ochtends te benutten, wanneer de elektriciteitsprijzen nog hoog zijn.
Tegelijk wordt de opgewekte zonne-energie rechtstreeks op het net geïnjecteerd zolang de injectieprijzen gunstig zijn. Zo ontstaat er voldoende vrije batterijcapaciteit voor de goedkope zonne-energie later op de dag.
Zone 3 – Zonne-energie opslaan bij negatieve prijzen
Rond de middag worden de elektriciteitsprijzen negatief. Injecteren kan op dat moment financieel nadelig zijn.
De slimme sturing schakelt daarom over naar het opladen van de thuisbatterij met de geproduceerde zonne-energie. In plaats van elektriciteit tegen een negatieve vergoeding te injecteren, wordt deze opgeslagen voor later gebruik.
Zone 4 – Zonneproductie beperken wanneer de batterij vol is
De elektriciteitsprijzen blijven negatief, maar de thuisbatterij is inmiddels volledig opgeladen.
Omdat bijkomende zonneproductie niet meer kan worden opgeslagen, beperkt het EMS automatisch het vermogen van de zonnepanelen. Dit noemen we curtailment.
De zonnepanelen produceren op dat moment alleen nog de elektriciteit die de woning zelf nodig heeft. Zo wordt vermeden dat overtollige energie tegen negatieve injectieprijzen op het net terechtkomt.
Zone 5 – Zonneproductie hervatten bij gunstige prijzen
Wanneer de elektriciteitsprijzen opnieuw gunstig worden, laat het EMS de zonnepanelen weer op hun beschikbare vermogen produceren.
De overtollige elektriciteit kan opnieuw op het net worden geïnjecteerd, omdat de injectievergoeding weer interessant is.
Zone 6 – Batterij bijladen en overtollige energie injecteren
Later op de dag gebruikt het systeem een gedeelte van de zonneproductie om de thuisbatterij opnieuw volledig op te laden.
De resterende zonne-energie wordt op het elektriciteitsnet geïnjecteerd tegen gunstige prijzen. Zo beschikt de woning over een volle batterij voor de komende nacht, terwijl de beschikbare zonneproductie optimaal wordt benut.
Zone 7 – Opnieuw nachtelijk verbruik opvangen
Wanneer de zonnepanelen geen elektriciteit meer produceren, neemt de thuisbatterij opnieuw het huishoudelijke verbruik over.
Daardoor blijft de netto-afname van het elektriciteitsnet vrijwel nul, zolang de batterij voldoende energie en vermogen beschikbaar heeft.
Wat leert dit praktijkvoorbeeld?
Dit voorbeeld illustreert dat slimme sturing veel verder gaat dan simpelweg zonne-energie opslaan en 's avonds opnieuw gebruiken.
Het EMS houdt rekening met de verwachte elektriciteitsprijzen, zonneproductie en beschikbare batterijcapaciteit. Daardoor kan het systeem op het juiste moment beslissen om de batterij te ontladen, zonne-energie op te slaan, elektriciteit te injecteren of de productie tijdelijk te beperken.
Vooral bij een dynamisch energiecontract kan deze aanpak een belangrijke meerwaarde bieden. De thuisbatterij wordt zo niet alleen ingezet om het zelfverbruik te verhogen, maar ook om de financiële waarde van de geproduceerde en opgeslagen elektriciteit te optimaliseren.
Is een dynamisch energiecontract noodzakelijk voor slimme sturing?
Niet voor iedere vorm van energiemanagement.
Een EMS kan bijvoorbeeld ook worden gebruikt om het eigenverbruik te verhogen, het piekvermogen te beperken of verschillende toestellen op elkaar af te stemmen. Daarvoor is niet noodzakelijk een dynamisch energiecontract nodig.
Wil je de thuisbatterij echter actief laten laden en ontladen op basis van de elektriciteitsprijs van specifieke uren, dan is een dynamisch energiecontract wel de logische combinatie. Bij een vast of klassiek variabel contract verandert jouw energieprijs immers niet mee met ieder individueel uur op de elektriciteitsmarkt.
Daarom is het belangrijk om eerst te begrijpen welk type energiecontract je hebt en hoe de afname- en injectieprijzen worden bepaald.
👉 Lees ook: [Vast, variabel of dynamisch energiecontract: wat is het verschil?]
Levert slimme sturing altijd meer op?
Niet noodzakelijk. Het financiële voordeel hangt af van verschillende factoren, zoals de grootte van de prijsverschillen doorheen de dag, het energieverbruik van de woning, de zonneproductie, de capaciteit en het vermogen van de batterij en de efficiëntie van het systeem.
Ook de kostprijs van de slimme sturing zelf moet worden meegenomen.
Een batterij voortdurend laden en ontladen voor zeer kleine prijsverschillen heeft weinig zin. Een goed EMS probeert daarom niet simpelweg zoveel mogelijk laadcycli uit te voeren, maar zoekt naar momenten waarop het financieel of energetisch interessant is om de energiestromen aan te passen.
De combinatie van een dynamisch contract en thuisbatterij biedt dus vooral meer mogelijkheden om te optimaliseren. Hoe groot het werkelijke voordeel is, verschilt van woning tot woning.
Slimme sturing wordt steeds belangrijker
Naarmate er meer zonnepanelen, windenergie, elektrische voertuigen, warmtepompen en batterijen op het elektriciteitsnet komen, zullen momenten met zeer goedkope en dure elektriciteit elkaar vaker kunnen afwisselen.
Een thuisbatterij hoeft daardoor niet langer uitsluitend te worden bekeken als een manier om zonne-energie van de middag naar de avond te verschuiven. In combinatie met een dynamisch energiecontract en een goed EMS kan ze actief inspelen op zowel de elektriciteitsprijs als de energieproductie en het verbruik van de woning.
Daarbij wordt de kwaliteit van de sturing minstens zo belangrijk als de batterij zelf. Een correct gedimensioneerde batterij, geschikte omvormer en goede integratie tussen zonnepanelen, batterij en energiemanagement vormen samen één systeem.
Bij Ecosun bekijken we daarom niet alleen hoeveel kWh batterijcapaciteit er kan worden geplaatst, maar ook hoe de installatie zal worden gebruikt en aangestuurd. Zo kan de technische opbouw van de installatie worden afgestemd op zonnepanelen, energiecontract en het verbruiksprofiel van de woning.