IJsland en Paraguay lijken op het eerste gezicht misschien heel anders, maar ze hebben één ding gemeen: ze zijn voor bijna 100% afhankelijk van hernieuwbare energie.
Dus waarom vinden grote landen zoals de VS het moeilijk om slechts 20% van de energieopwekking uit hernieuwbare bronnen te halen? Er zijn veel antwoorden op die vraag, maar een die je vaak zult zien, is dat hernieuwbare energiebronnen een onderbroken stroombron zijn - wat betekent dat ze niet betrouwbaar genoeg zijn om een heel land te besturen.
Dit is gedeeltelijk waar. De twee belangrijkste vormen van hernieuwbare energie - zonne- en windenergie - worden beschouwd als onderbroken bronnen, omdat de zon niet altijd schijnt en de wind niet altijd waait. Nieuwe technologieën voor energieopslag, zoals lithium-ion-zonnebatterijen, maken het echter mogelijk om huizen 24/7 van zonne-energie te voorzien.
In deze blog leggen we lithium-ion-zonnebatterijen uit, zien we hoeveel ze kosten, bespreken we populaire merken en bespreken we hun voor- en nadelen.
Wat is een lithium-ion-zonnebatterij?
Lithium-zonnebatterijen zijn een oplaadbare oplossing voor energieopslag die kunnen worden gecombineerd met een zonne-energiesysteem om overtollige zonne-energie op te slaan. Lithium-ionbatterijen worden vaak gebruikt in oplaadbare elektronica zoals mobiele telefoons en in elektrische voertuigen (EV's).
In 2015 kondigde de populaire EV-fabrikant Tesla hun nieuwe lithium-ion-zonnebatterij Powerwall 1 aan, geïnspireerd op de technologie die in hun EV's wordt gebruikt.
De lancering van de Powerwall 1 veroorzaakte een stortvloed van discussie en onderzoek over energieopslag en de ontwikkeling van kosteneffectieve zonnebatterijen. Het zette Tesla er ook toe aan om een van de beste batterijfabrikanten in de VS te worden.Powerwall maakte de weg vrij voor de toekomst van lithium-ion-zonnebatterijen - het vaststellen van prijzen voor batterij-energieopslag, het stimuleren van investeringen in de energieopslagsector en het creëren van hoop dat batterijtechnologie zou betaalbaar worden voor gemiddelde residentiële klanten.
Voorafgaand aan de ontwikkeling van de Tesla Powerwall, bestonden de meeste zonne-opslagsystemen uit lood-zuurbatterijen. Er zijn nu echter veel lithium-ion-zonnebatterijen op de markt, dus elke huiseigenaar kan er de juiste optie voor vinden.
Maar ondanks alle hype van deze nieuwe technologie, zijn zowel de industrie als de analisten vergeten een simpele vraag te stellen. Zijn lithium-ion-zonnebatterijen de beste batterij voor zonnepaneelsystemen?
Hoeveel kosten lithium-ion-zonnebatterijen?
De grootste zorg die de meeste huiseigenaren hebben, is hoeveel een energieopslagsysteem hen gaat kosten. De totale kosten voor het installeren van een opslagsysteem voor lithiumbatterijen kunnen variëren van $ 7.000 tot meer dan $ 30.000.
De prijs kan variëren, afhankelijk van:
- Welke fabrikant u kiest
- De eigenschappen van de batterij
- Hoeveel batterijen heb je nodig
- De installatiekosten
De kosten voor het installeren van lithium-ionbatterijen zijn veel hoger dan de kosten voor het installeren van loodzuurbatterijen. Een installatie van een loodzuurbatterij kan u overal van $ 5.000 tot maximaal $ 15.000 opleveren - veel lager dan de installatiekosten van lithium-ion-zonnebatterijen.
Dus waarom blijven mensen kiezen voor lithium-ionbatterijen? Het hogere prijskaartje heeft veel extra voordelen die u niet kunt krijgen met loodzuurbatterijen, wat voor sommigen de hogere kosten rechtvaardigt.
Wat zijn de voor- en nadelen van lithium-ion-zonnebatterijen?
De reden waarom de introductie van lithium-ion-zonnebatterijen de zonne-industrie op zijn kop zette, is omdat de technologie een groot aantal voordelen biedt ten opzichte van loodzuurbatterijen.
Er zijn echter enkele gevallen waarin een loodzuurbatterij een batterijkeuze kan zijn om uw zonne-energie op te slaan.
Voordelen van lithium-ion-zonnebatterijen
De voordelen van lithium-ion-zonnebatterijen zijn onder meer:
- Hogere ontladingsdiepte
- Lange levensduur
- Hogere energiedichtheid
- Hoge efficiëntie
- Minder onderhoud
- Hogere ontladingsdiepte (DoD)
De DoD van een batterij is de hoeveelheid opgeslagen energie in de batterij die is gebruikt, vergeleken met de totale capaciteit van de batterij. De meeste batterijen worden geleverd met een aanbevolen DoD om de gezondheid van de batterij te behouden.
Lithium-ion-zonnebatterijen zijn deep-cycle-batterijen, dus ze hebben DoD's van ongeveer 95%. Veel loodzuuraccu's hebben slechts een DoD van 50%. Dit betekent dat u meer van de energie kunt gebruiken die is opgeslagen in een lithium-ionbatterij zonder deze zo vaak op te laden.
Lange levensduur
Omdat lithium-ionbatterijen een hoge DoD hebben en niet zo vaak hoeven te worden opgeladen, hebben ze een lange levensduur.
De meeste lithium-ion-zonnebatterijen hebben een gegarandeerde minimumlevensduur van ongeveer 10 jaar, of een levensduur van 10.000 cycli - wat het eerst komt. Loodzuurbatterijen hebben daarentegen een gegarandeerde levensduur van ongeveer 5 jaar.
Hogere energiedichtheid
De energiedichtheid van een batterij is hoeveel stroom de batterij kan vasthouden in verhouding tot de fysieke grootte van de batterij.
Lithium-ionbatterijen kunnen meer stroom opslaan zonder zoveel ruimte in te nemen als een loodzuurbatterij, wat ideaal is voor huizen met beperkte ruimte.
Hoge efficiëntie
Lithium-ionbatterijen hebben een hogere round-trip efficiëntieclassificatie dan andere soorten zonnebatterijen op de markt.
Efficiëntie verwijst naar de hoeveelheid bruikbare energie die u uit uw batterij haalt in vergelijking met hoeveel energie het kostte om deze op te slaan. Lithium-ionbatterijen hebben een efficiëntie tussen 90 en 95%.
Minder onderhoud
U hoeft zich geen zorgen te maken over regelmatig onderhoud is een van die voordelen waar u geen prijs op kunt zetten.
Lithium-ion-zonnebatterijen hebben geen onderhoud nodig, zoals natte loodzuurbatterijen.
Nadelen van lithium-ion-zonnebatterijen
De nadelen van lithium-ion-zonnebatterijen zijn onder meer:
- Hoge kosten
- Thermische weggelopen
- Hoge kosten
- Lithium-ionbatterijen zijn meestal de duurste optie voor het opslaan van batterijen, vooral in vergelijking met loodzuurbatterijen.
Het goede nieuws is dat zonnebatterijsystemen in aanmerking komen voor prikkels zoals het federale belastingkrediet, waardoor lithium-ionbatterijen betaalbaarder worden. En hoewel loodzuurbatterijen misschien goedkoper zijn, moeten ze vaker worden vervangen dan lithium-ion-systemen met een lange levensduur.
Thermische weggelopen
Lithium-ionbatterijen lopen een groter risico op thermisch weglopen, waardoor ze vlam vatten. Dit risico van een correct geïnstalleerde lithium-ion-zonnebatterij is echter klein tot nihil.
Wanneer is een lithium-ion-zonnebatterij de beste keuze?
Lithium-ion-zonnebatterijen zijn het beste opslagsysteem voor zonne-energie voor dagelijks woongebruik, omdat ze weinig ruimte innemen en toch een aanzienlijke hoeveelheid energie opslaan. Bovendien betekent hun hoge DoD dat u meer opgeslagen energie kunt gebruiken.
De batterij gaat langer mee en hoeft dus niet zo vaak te worden vervangen als een loodzuurbatterij. Bovendien betekent hun hogere efficiëntie dat u meer van de energie kunt gebruiken die uw zonnepanelen produceren en opslaan, waardoor u meer waar voor uw geld krijgt.
In sommige gevallen kunnen andere batterijtypen, zoals loodzuurbatterijen, echter beter voor u werken. Dit geldt vooral als u alleen een zonnebatterij gebruikt als back-upstroomopslag. Aangezien u een back-upbatterij niet regelmatig leeg laat lopen, zijn de lagere DoD en levensduur niet zo belangrijk, dus het is niet nodig om het extra geld uit te geven aan deze functies.
Loodzuurbatterijen zijn ook populair voor off-grid zonnestelselprojecten die niet regelmatig worden gebruikt, zoals vakantiecabines. Maar voor dagelijks gebruik is het waarschijnlijk het beste om extra uit te geven aan een lithium-ion-zonnebatterij.
Of het nu gaat om een off-grid batterijback-up of voor een netgekoppeld zonnestelsel, energieopslag kan u helpen volledig op schone energie te werken. Neem contact op met lokale zonne-installateurs om het beste zonnebatterijsysteem te vinden dat u met uw zonnepanelen kunt koppelen.