Zelfs de meest fervente zonne-evangelisten zijn het eens over één beperking van zonnepanelen: ze produceren alleen elektriciteit als de zon schijnt. Maar het energiegebruik piekt vaak ’s avonds, wat samenvalt met een verminderde zonneproductie en een vraag- en aanbodprobleem veroorzaakt. Het punt is dat zonnepanelen vaak meer dan genoeg energie wegpompen tijdens de uren dat de zon schijnt en er minder vraag is om later op de dag aan de piekvraag te voldoen. Dit betekent dat een efficiënte opslag van zonne-energie een schat aan mogelijkheden kan bieden voor zowel huiseigenaren als bedrijven. In dit blog gaan we dieper in op de opslag van zonne-energie, inclusief de voordelen, hoe het werkt en hoe het kan helpen.
Wat zijn de voordelen van het opslaan van zonne-energie?
Het opslaan van overtollige energie is essentieel om het maximale uit een zonnepanelensysteem te halen. Het kan resulteren in kostenbesparingen, efficiëntere energienetwerken en minder uitstoot van fossiele brandstoffen.
Het opslaan van zonne-energie heeft een aantal belangrijke voordelen:
- Evenwicht tussen elektrische belastingen. Als elektriciteit niet wordt opgeslagen, moet die worden gebruikt op het moment dat ze wordt opgewekt. Door energie op te slaan kan een overschot aan opwekking worden opgeslagen voor piekgebruik. Wat hernieuwbare energie betreft, zorgt de opslag van overtollige energie ervoor dat het licht kan blijven branden wanneer de zon ondergaat of de wind ophoudt te waaien. Eenvoudig gezegd kan met energieopslag een energiereservoir worden opgeladen wanneer de opwekking hoog is en de vraag laag, en worden vrijgegeven wanneer de opwekking afneemt en de vraag toeneemt.
- Opvullen van de gaten. Kortetermijnopslag van zonne-energie maakt een consistente energiestroom mogelijk tijdens korte onderbrekingen in de opwekking, zoals voorbijtrekkende wolken of routineonderhoud.
- Veerkrachtige energievoorziening. Het energienetwerk is kwetsbaar voor onderbrekingen en uitval door allerlei oorzaken, van bosbranden tot zwaar weer. Zonne-energieopslag creëert een beschermende bubbel tijdens verstorende gebeurtenissen door te decentraliseren waar we onze energie vandaan halen.
Hoe wordt zonne-energie opgeslagen?
Zonne-energieopslag kan worden onderverdeeld in drie algemene categorieën: Thermisch, batterij, en mechanisch. Laten we ze eens kort bekijken.
Wat is thermische opslag?
Thermische energieopslag maakt gebruik van verschillende media – zoals water of gesmolten zout – om warmte van de zon te absorberen en vast te houden. Dit verwarmde medium wordt opgeslagen in een geïsoleerde tank totdat de energie nodig is, meestal om water te koken voor energieopwekking.
Wat is batterijopslag?
Zonne-energie kan ook worden opgeslagen in elektrochemische batterijen. Wanneer zonne-energie in een batterij wordt gepompt, slaat een chemische reactie tussen de batterijcomponenten de energie op. De reactie wordt omgekeerd wanneer de batterij wordt ontladen, zodat de stroom de batterij kan verlaten. Lithium-ion-batterijen worden het meest gebruikt in zonne-energietoepassingen, en de nieuwe batterijtechnologie breidt zich snel uit, wat belooft goedkopere, meer schaalbare oplossingen voor batterijopslag te bieden.
Wat is mechanische opslag?
Mechanische energieopslag maakt gebruik van de potentiële energie van een object om elektriciteit op te wekken. Mechanische opslagmethoden zetten overtollig elektrisch vermogen om in mechanisch vermogen, dat weer in elektriciteit wordt omgezet voor later gebruik. Er zijn drie belangrijke systemen voor mechanische energieopslag:
- Vliegwiel. Bij deze methode wordt overtollige elektriciteit gebruikt om een vliegwiel te laten draaien, dat later elektriciteit opwekt om snel energie te leveren tijdens piekmomenten in de vraag.
- Gepompte waterkracht. Bij gepompte waterkracht wordt water omhoog gepompt naar een reservoir dat zich boven de turbinegeneratoren bevindt. Het water kan door turbines stromen en elektriciteit opwekken wanneer de vraag groot is.
- Perslucht. Bij dit energieopslagsysteem wordt samengeperste lucht in grote vaten zoals een tank of ondergrondse formatie gepompt. De lucht wordt vrijgelaten om elektriciteit op te wekken tijdens piekvraag.
Lees dit ook eensLook at this
Keuze van de redactie
De beste manier om zonne-energie op te slaan
Er is geen wondermiddel voor de opslag van zonne-energie. Oplossingen voor de opslag van zonne-energie zijn afhankelijk van uw eisen en de beschikbare middelen. Laten we eens kijken naar enkele veelgebruikte opties voor de opslag van zonne-energie voor commerciële en thuistoepassingen.
Commerciële opslag van zonne-energie
Nutsbedrijven en andere bedrijven hebben over het algemeen grotere budgetten dan individuele huishoudens, waardoor mechanische en thermische opslag haalbare opties zijn. Hoewel de kosten voor deze opslagmethoden hoog kunnen oplopen, helpen ze nutsbedrijven om pieken in de energievraag op te vangen.
- Netopslag van energie met batterijen van de volgende generatie.
2020 was een recordjaar voor nieuwe energieopslag in Nederland. De meeste nieuwe installaties zijn FTM-opslagoplossingen (front-of-the-meter) voor één uur, maar bieden niettemin een veelbelovende kijk op de toekomst van commerciële opslag van zonne-energie. - Perslucht. De meest recente overheidsramingen berekenen de kosten van perslucht op €105/kWh, waarmee het de meest kosteneffectieve optie voor mechanische opslag is voor grootschalige toepassingen.
- Gepompte waterkracht. Overtollige zonne-energie kan worden gebruikt om water omhoog te pompen, waardoor een enorme hoeveelheid potentiële energie ontstaat. De huidige kosten van pompwaterkracht bedragen ongeveer €165/kWh, waardoor het de op één na beste optie is voor mechanische energieopslag op grote schaal. Het is echter alleen beschikbaar in bepaalde gebieden, omdat nieuwe waterkrachtcentrales hoge aanloopkosten en aanzienlijke wettelijke hindernissen met zich meebrengen.
Zonne-energieopslag voor thuisgebruik
Zonne-energie voor thuisgebruik heeft talloze voordelen, waaronder veerkracht, kostenbesparingen en decentralisatie van de elektriciteitsproductie (ook bekend als “virtuele elektriciteitscentrales”). Maar de commerciële methoden voor energieopslag die we hierboven hebben besproken, zijn waarschijnlijk onbetaalbaar voor de gemiddelde huiseigenaar. Gelukkig bieden batterijen huiseigenaren nu een kosteneffectieve en efficiënte manier om zonne-energie op te slaan.
Lithium-ion accu’s zijn de beste manier om thuis zonne-energie op te slaan. Ze zijn relatief goedkoop (en worden steeds goedkoper), hebben een laag profiel en zijn geschikt voor een groot aantal behoeften. Andere batterijen die algemeen beschikbaar zijn voor huishoudelijk gebruik zijn zoutwaterbatterijen en loodzuurbatterijen.
Ongeacht het type batterij kunnen huiseigenaren met thuisreservebatterijen energie opslaan tijdens perioden met hoge productie en lage vraag (d.w.z. tijdens de werkdag) voor gebruik tijdens perioden met hoge vraag wanneer de opwekking afneemt. Zonne-energieopslag voor thuisgebruik erft dezelfde voordelen van grootschalige zonne-energieopslag, wat zich vertaalt in veerkracht, ononderbroken energie en kostenbesparingen. En deze voordelen komen rechtstreeks ten goede aan de huiseigenaar.
Veel gestelde vragen over het opslaan van zonne-energie:
- Wat is de goedkoopste zonne-energie batterij?
Loodaccu’s zijn momenteel de goedkoopste optie voor de opslag van zonne-energie, maar ze hebben een korte levensduur en zijn niet zo efficiënt als andere opties. Lithium-ion accu’s bieden de beste waarde in termen van kosten, prestaties, levensduur en beschikbaarheid. - Hoe lang kan zonne-energie worden opgeslagen?
Theoretisch kan zonne-energie die mechanisch is opgeslagen, zo lang meegaan als de potentiële energie behouden blijft. Bij elke energieoverdracht gaat er altijd energie verloren, en in het geval van mechanische opslag treden er altijd lekken op tijdens opslag en vrijgave. Hetzelfde geldt voor batterijen. Over het algemeen houdt een standaard zonnebatterij de lading 1-5 dagen vast. - Hoe lang gaan zonnebatterijen mee?
Standaard zonnebatterijen gaan 15-30 jaar mee, afhankelijk van het type. - Hoeveel zonnebatterijen heb ik nodig?
De opslagcapaciteit varieert dramatisch op basis van uw specifieke behoeften en houdt rekening met factoren zoals uw gewenste opslagcapaciteit, back-up belasting, en back-up duur. Aurora Solar’s Battery Storage tool kan u helpen bij het berekenen van deze opslagbehoeften. - Is zonne-energie het waard voor mij?
Ja. Zonne-energie werd in 2019 goedkoper dan steenkool en bereikte een gemiddelde van €.072 per kilowattuur. Afgezien van de economische voordelen, vermindert zonne-energie de koolstofuitstoot en verhoogt het de veerkracht. - Hoe kan ik een optimaal rendement van zonne-energie zien?
Goede vraag, dit is waar de plaatsing van zonnepanelen van belang is. Wij raden aan om software voor het ontwerpen van zonnepanelen te gebruiken om uw installatie te onderbouwen en een optimaal rendement te creëren.
Conclusie
De zon biedt een onbeperkte hoeveelheid schone energie, maar het kan een uitdaging zijn om deze energie te benutten. Gelukkig zijn er verschillende opties voor commerciële en residentiële opslag die bewezen oplossingen bieden voor het opslaan van zonne-energie, en worden er dagelijks nieuwe technologieën ontwikkeld.
Voor commerciële toepassingen bieden mechanische opslagopties effectieve oplossingen voor het gebruik van zonne-energie wanneer dat het meest nodig is, en netschaalbatterijen zullen waarschijnlijk binnenkort beschikbaar komen.
Voor residentiële zonne-energie is batterijopslag de beste optie, met een verscheidenheid aan betaalbare eenheden op de markt. Samen vormen deze oplossingen een effectief portfolio voor de opslag van zonne-energie en een overtuigend argument voor verdere toepassing van zonne-energie in commerciële en residentiële omgevingen.
