Kan je een plug-in batterij combineren met een bestaande thuisbatterij?
Een plug-in batterij toevoegen aan een bestaande thuisbatterij lijkt een goedkope manier om extra opslagcapaciteit te krijgen. Toch kunnen twee afzonderlijke batterijsystemen die allebei zelfstandig het netpunt proberen te regelen elkaar voortdurend tegenwerken. Zonder centrale sturing kan dat leiden tot onnodige netafname, injectie en energieverliezen.
Kan je een plug-in batterij combineren met een bestaande thuisbatterij?
Plug-in thuisbatterijen worden steeds populairder. Het principe is aantrekkelijk: je plaatst een compacte batterij, sluit ze aan op het elektriciteitsnet en laat ze via de digitale meter bepalen wanneer ze moet laden of ontladen.
Wie al een klassieke thuisbatterij met hybride omvormer heeft, kan daarom in de verleiding komen om er gewoon een tweede plug-in batterij naast te plaatsen.
Technisch kan dat in sommige configuraties, maar zonder goede onderlinge communicatie kan er een belangrijk probleem ontstaan: beide batterijen proberen tegelijkertijd hetzelfde netpunt te regelen.
Hoe regelt een thuisbatterij het energieverbruik?
Een slimme thuisbatterij probeert het vermogen aan de aansluiting van je woning zo dicht mogelijk bij nul te houden.
Wanneer je zonnepanelen meer produceren dan je woning verbruikt, ziet het systeem injectie en begint de batterij te laden.
Wanneer je woning meer elektriciteit nodig heeft dan de zonnepanelen produceren, ziet het systeem netafname en begint de batterij te ontladen.
Daarvoor gebruikt het systeem bijvoorbeeld:
- een energiemeter
- stroomklemmen
- een gekoppelde digitale meter
- een P1-aansluiting
- of informatie uit een energiemanagementsysteem
Met één centraal systeem werkt die regeling doorgaans probleemloos.
Wat gaat er mis met twee afzonderlijke batterijen?
Het probleem ontstaat wanneer twee onafhankelijke batterijsystemen hetzelfde meetpunt bekijken en allebei dezelfde opdracht hebben:
netafname en injectie zo dicht mogelijk bij 0 W brengen.
Stel dat je wasmachine plots 2.000 W extra verbruikt.
De bestaande thuisbatterij detecteert de netafname en begint te ontladen.
Maar de plug-in batterij ziet exact dezelfde netafname en reageert eveneens.
Beide systemen kunnen daardoor tegelijk vermogen beginnen leveren.
Samen leveren ze vervolgens meer dan nodig is, waardoor er plots elektriciteit op het net wordt geïnjecteerd.
Vervolgens zien beide systemen die injectie opnieuw en verminderen ze hun vermogen.
Het resultaat kan een regeling worden die voortdurend heen en weer corrigeert.
Twee batterijen kunnen elkaar beginnen tegenwerken
Wanneer beide batterijen een verschillende reactiesnelheid hebben, kan de situatie nog ingewikkelder worden.
Een snel systeem kan bijvoorbeeld al beginnen ontladen voordat het tweede systeem gereageerd heeft.
Het tragere systeem ziet vervolgens niet noodzakelijk de oorspronkelijke belasting, maar het nieuwe resultaat aan de elektriciteitsmeter.
Daardoor kunnen vreemde situaties ontstaan waarbij:
- batterij A ontlaadt
- batterij B ondertussen begint te laden
- het net kortstondig energie opneemt
- beide systemen opnieuw proberen bij te sturen
In het slechtste geval wordt energie dus onnodig meerdere keren omgezet tussen AC en DC.
Iedere omzetting veroorzaakt verliezen.
Hetzelfde probleem ontstaat bij zonne-overschot
Ook tijdens zonnige momenten kunnen twee batterijen elkaar beïnvloeden.
Stel dat je zonnepanelen 2.000 W meer produceren dan je woning verbruikt.
Beide batterijen zien dezelfde injectie en besluiten tegelijkertijd te laden.
Samen kunnen ze daardoor meer vermogen opnemen dan het werkelijke zonne-overschot.
De installatie begint dan kortstondig elektriciteit van het net af te nemen.
Daarna verminderen beide systemen opnieuw hun laadvermogen, waardoor er opnieuw zonne-energie geïnjecteerd wordt.
Zo kan een soort jojo-effect ontstaan tussen laden, injecteren en afnemen.
Waarom is dat slecht voor het rendement?
Een thuisbatterij heeft sowieso omzettingsverliezen.
Wanneer energie vanuit de zonnepanelen in een batterij wordt opgeslagen en later opnieuw als wisselstroom wordt gebruikt, gaat telkens een klein gedeelte verloren in de omvormer, batterij en bekabeling.
Wanneer twee batterijsystemen elkaar beginnen te laden en ontladen, ontstaan extra omzettingen die eigenlijk geen nuttig doel hebben.
Ook onnodige netinjectie en netafname kunnen toenemen.
Hoe groot die verliezen zijn, hangt sterk af van:
- de gebruikte batterijen
- reactiesnelheid van de omvormers
- instellingen van beide systemen
- meetfrequentie
- communicatietijd
- het energieverbruik van de woning
Daarom is het niet correct om één vast percentage regelverlies voor iedere installatie te noemen.
Waarom gebeurt hetzelfde soms met een laadpaal?
Een vergelijkbaar probleem kan ontstaan wanneer een thuisbatterij en een slimme laadpaal onafhankelijk van elkaar op zonne-overschot reageren.
De batterij ziet 2.000 W injectie en besluit die energie op te slaan.
De laadpaal ziet dezelfde 2.000 W en besluit tegelijkertijd het laadvermogen van de elektrische wagen te verhogen.
Plots wordt samen meer dan 2.000 W verbruikt en begint de woning elektriciteit van het net af te nemen.
Daarna reageren beide systemen opnieuw.
Daarom is goede communicatie tussen zonnepanelen, thuisbatterij, laadpaal en EMS zo belangrijk.
Kan je twee thuisbatterijen dan nooit combineren?
Jawel.
Het probleem is niet dat er fysiek twee batterijen aanwezig zijn.
Het probleem ontstaat wanneer er twee onafhankelijke regelingen zijn die elkaar niet kennen.
Een goed ontworpen installatie kan meerdere batterijen of omvormers bevatten wanneer één centraal systeem bepaalt wat ieder toestel moet doen.
Dat kan bijvoorbeeld via:
- één gemeenschappelijk EMS
- één master-omvormer
- communicatie via Modbus of een andere databus
- een fabrikant die meerdere batterijomvormers centraal laat samenwerken
- een vaste prioriteitsregeling tussen verschillende systemen
Het belangrijkste is dat er uiteindelijk één duidelijke masterregeling is.
Hoe breid je een bestaande thuisbatterij best uit?
Heb je al een thuisbatterij en wil je meer opslagcapaciteit? Dan is de eerste keuze meestal om te controleren of het bestaande systeem modulair kan worden uitgebreid.
Veel batterijsystemen laten toe om extra compatibele batterijmodules toe te voegen.
Dat heeft verschillende voordelen:
- één batterijmanagementsysteem
- één centrale regeling
- dezelfde omvormer
- geen concurrerende P1-sturing
- eenvoudiger monitoring
- betere samenwerking tussen de batterijmodules
Is uitbreiding binnen hetzelfde systeem niet mogelijk, dan kan een tweede systeem nog steeds een optie zijn, maar alleen wanneer de regeling vooraf goed wordt ontworpen.
Plug-in batterij naast een thuisbatterij: goed idee?
Een plug-in batterij kan op zichzelf interessant zijn in bepaalde situaties.
Maar ze zomaar naast een bestaande hybride thuisbatterij plaatsen en beide systemen onafhankelijk laten reageren op dezelfde digitale meter is meestal geen goed ontwerp.
Je krijgt dan mogelijk twee systemen die voortdurend proberen hetzelfde probleem op te lossen zonder van elkaar te weten wat ze doen.
Dat kan leiden tot:
- onnodige laad- en ontlaadcycli
- extra omzettingsverliezen
- meer netinjectie
- meer netafname
- instabiele vermogensregeling
- minder efficiënt gebruik van de bestaande thuisbatterij
Conclusie
Een plug-in batterij combineren met een bestaande thuisbatterij vraagt meer aandacht dan gewoon een extra batterij in het stopcontact steken.
Wanneer beide systemen zelfstandig hetzelfde netpunt proberen te regelen, kunnen hun regelkringen elkaar tegenwerken.
Wil je je thuisbatterij uitbreiden, dan kies je daarom bij voorkeur voor compatibele batterijmodules binnen hetzelfde systeem of voor een oplossing waarbij één centraal energiemanagementsysteem beide batterijen aanstuurt.
Zo vermijd je dat twee batterijen tegelijk proberen te laden en ontladen en haal je meer rendement uit je energieopslag.
Thuisbatterij uitbreiden in Ninove en omgeving?
GWE helpt bij het plaatsen, uitbreiden en correct instellen van thuisbatterijen, zonnepanelen, laadpalen en EMS-systemen.
Vanuit Ninove zijn we actief in onder andere Aalst, Geraardsbergen, Denderleeuw, Haaltert, Liedekerke en omliggende gemeenten.
Bij een uitbreiding bekijken we niet alleen hoeveel extra kWh batterijcapaciteit je nodig hebt, maar ook of de omvormer, energiemeter, sturing en bestaande thuisbatterij technisch met elkaar kunnen samenwerken. Zo voorkom je dat verschillende systemen elkaar tegenwerken.