Thuisbatterij AC of DC: wat zijn de verschillen? [met checklist]

Wie een PV-systeem op zijn dak wil laten leggen en (in de toekomst) een thuisbatterij wil, staat nu eigenlijk al voor de keuze tussen een AC-gekoppelde of DC-gekoppelde batterijconfiguratie. Maar wat zijn de verschillen? En wat is de beste optie voor jouw klant?

In deze blogpost lees je:

• wat een AC-gekoppelde thuisbatterij (retrofit) is, wat de voor- en nadelen zijn en voor wie dit batterijsysteem de beste optie is;
• wat een DC-gekoppelde thuisbatterij is (hybride), welke voor- en nadelen dit systeem heeft en wie het beste voor dit batterijsysteem kan kiezen;
• hoe je eenvoudig achterhaalt welke batterijen je met welke omvormer (merk/type) kunt combineren en hoe je deze systemen onderling vergelijkt.

Een AC-gekoppelde thuisbatterij (ook wel retrofit) bestaat uit een thuisbatterij en een losse (of geïntegreerde) batterijomvormer. Dit geheel wordt aangestuurd door de bij de batterijomvormer behorende smart meter.

In deze configuratie wordt eerst de gelijkstroom (DC) uit de zonnepanelen door de PV- omvormer in huis omgezet naar wisselstroom (AC). Deze stroom kan direct in huis gebruikt worden.

Is er een overschot aan PV-stroom? Dan wordt dit gedetecteerd door de smart meter en wordt de AC-gekoppelde batterij geladen totdat deze vol is. Is er een tekort? Dan wordt eerst de thuisbatterij ontladen voordat er (dure) stroom van het net gekocht wordt.

In een accu wordt DC-stroom opgeslagen in de vorm van chemische energie, dus op het moment dat er overtollige zonnestroom naar de batterij wordt gestuurd, heb je ten minste twee conversies:

• De PV-omvormer zet de DC-stroom van de panelen om in AC-stroom.
• De batterijomvormer zet deze AC-stroom die vanuit de meterkast komt weer om naar DC-stroom.

Wil de bewoner zijn eigen PV-stroom die is opgeslagen in zijn batterij gebruiken voor in huis? Dan komt er nog een conversie bij: de batterijomvormer moet de DC-stroom uit de batterij namelijk weer omzetten naar AC-stroom voor in huis.

Bij een AC-gekoppelde thuisbatterij vinden dus maar liefst drie conversies van DC-stroom naar AC-stroom of andersom plaats.

Stel dat de efficiëntie bij het omzetten van DC naar AC 98% is (redelijk gangbaar). Dan heb je met drie omzettingen nog maar (0,98 x 0,98 x 0,98) = 0,94 over. Je verliest dus maar liefst 6% van de DC-energie van je zonnepanelen en dat is aanzienlijk.

• Retrofit: kan aan elk bestaand PV-systeem toegevoegd worden
• Merk-agnostisch: keuze uit verschillende merken batterij-omvormers en merken/typen thuisbatterijen (ook batterijen van een ander merk dan de PV-omvormer of batterij-omvormer)

• Meer omzettingen van DC naar AC en andersom, dus hogere conversieverliezen
• Juist ontwerp van de meterkast en installatie door een vakbekwame installateur zijn essentieel, aangezien de opgetelde stroom van het net, de PV-installatie en de thuisbatterij snel gevaarlijk kan worden
• Extra AC-aansluiting (beveiliging) nodig in de meterkast
• Meerdere apps nodig als de apparatuur van verschillende merken is
• Hogere investering voor je klant, omdat hij een batterijomvormer moet aanschaffen
• Systeem neemt door meer componenten meer ruimte in beslag dan een DC-gekoppeld systeem
• Door stroomaftopping op de PV-omvormer gaat er al PV-vermogen verloren voor het überhaupt in de thuisbatterij kan worden geladen.

Wil je meer weten over het laatste punt? Aan het einde van dit artikel vind je twee voorbeelden.

Een AC-gekoppeld systeem is de beste oplossing voor huishoudens die al een PV-installatie met een PV-omvormer hebben, waar nog meerdere jaren garantie op zit.

Deze klanten kunnen uit twee soorten retrofits kiezen:

• een batterijomvormer met een geïntegreerde thuisaccu (all-in one).
• een losse batterijomvormer waar het batterijpakket met stroomkabels op aangesloten kan worden.

Het bestaande PV-systeem van de klant blijft bij een retrofit volledig intact. Dit kan een voordeel zijn als het PV-systeem door een andere partij is geplaatst. Je hoeft dan niet aan de PV-installatie van derden te zitten en bent hier als installateur dan ook niet verantwoordelijk voor.

Hoewel vaak wordt gesproken van thuisbatterij, is een AC- of DC-gekoppelde thuisbatterij eigenlijk een batterijsysteem. Het gaat namelijk altijd om een combinatie van een thuisbatterij en een losse (of geïntegreerde) batterijomvormer (AC-gekoppeld) of een hybride omvormer (DC-gekoppeld).

Een DC-gekoppelde thuisbatterij is een configuratie met een thuisbatterij en een hybride omvormer, die zowel aan de PV-installatie als aan de thuisbatterij gekoppeld is. PV- en batterij-stroom komen samen aan de gelijkspanningszijde van de hybride omvormer.

Net als de AC-gekoppelde thuisbatterij werkt ook de DC-gekoppelde thuisbatterij met een bijbehorende smart meter. Die stuurt het DC-gekoppelde systeem zo aan dat de batterij opgeladen wordt als er een overschot is aan zonnestroom en ontladen wordt voordat er stroom van het net gekocht wordt.

Het verschil tussen het AC-gekoppelde en DC-gekoppelde systeem is dat de stroom bij de laatste direct van de zonnepanelen in de thuisbatterij gaat. De hybride omvormer vormt de DC-stroom om naar AC-stroom die in huis gebruikt kan worden.

De stroom hoeft dus maar één keer omgevormd te worden en je klant heeft dus minder conversieverliezen dan bij een AC-gekoppelde batterij. De stroom van PV naar batterij hoeft niet eens te worden omgevormd; vandaar de naam DC-gekoppeld batterijsysteem.

• Geen extra investering nodig voor losse batterijomvormer
• Slechts één AC-aansluiting (beveiliging) in de meterkast nodig
• Géén omzetting van PV-stroom (DC) naar accustroom (DC)
• Slechts één omzetting van DC naar AC, dus veel minder conversieverliezen
• Slechts één app nodig om alle real-time data in te zien
• Aanschafprijs van DC-gekoppeld systeem ligt lager dan die van een AC-gekoppeld systeem en separate PV-omvormer samen
• Systeem neemt minder ruimte in beslag (fysiek en in de meterkast) dan een AC-gekoppeld systeem

• Merk omvormer bepaalt uit welke batterijen je klant kan kiezen
• Hybride omvormer is duurder in aanschaf dan een standaard PV-omvormer
• PV-omvormer beperkt het vermogen dat de thuisaccu kan leveren

Tip: Wil je klant in de toekomst op de energiemarkt handelen? Dan kan hij het beste investeren in een hybride omvormer met een wat groter vermogen.

Een DC-gekoppeld systeem is de beste oplossing voor huishoudens die nog geen PV-installatie hebben of die een PV-omvormer hebben waarvan de garantie bijna afloopt.

In plaats van een hybride omvormer, smart meter én thuisbatterij neer te zetten kun je ervoor kiezen die eerste twee alvast te installeren en de batterij zelf later bij te plaatsen. Hiermee is je klant ‘batterij ready’ en dus 100% voorbereid op de thuisaccu.

Het kan best lastig zijn om te achterhalen welk merk omvormer samengaat met welk merk batterij. Bovendien komen er steeds nieuwe omvormers en batterijen bij. Hoe zorg je dat je up-to-date blijft?

Onze Energy Storage Systems Approval List, die regelmatig geüpdatet wordt, helpt je hierbij. Daarnaast kun je in de Energy Storage System Comparison de verschillende configuraties (inclusief die met batterijen van het merk omvormer zelf) met elkaar vergelijken om zo de juiste keuze te kunnen maken voor je klant.

Advies nodig bij het bepalen van het beste batterijsysteem voor jouw klant? Onze energie-experts zitten voor je klaar! Bel 088-0087200 of mail naar info@memodo.nl.

Hierboven heb je al kunnen lezen dat door stroomaftopping op de PV-omvormer al PV-vermogen verloren gaat voordat het de kans krijgt de batterij te bereiken. Dit lichten we hieronder toe aan de hand van twee voorbeelden.