Welke off grid batterij heb je nodig, en hoe lang gaat ze mee?

Kies voor een off-grid systeem in België een lithium-ijzerfosfaatbatterij (LFP) met een batterijbeheersysteem. Dimensioneer ze op wat je 's nachts verbruikt, plus een korte reserve voor grijze dagen. De donkere winterweken vang je op met een generator die automatisch start, niet met een steeds grotere batterij. In onze volledig off-grid projecten gaat de batterij van 15,4 kWh voor een hobbyruimte tot 46,2 kWh voor een boerderij. We dimensioneren ze altijd als één deel van de off-grid installatie, samen met de panelen, de omvormers en de generator.

Je plant een gebouw, een loods of een buitenverblijf zonder netaansluiting, en de offertes voor de batterij liggen mijlenver uit elkaar. De ene biedt een loodbatterij aan voor een fractie van de prijs. De andere een lithiumkast van 30 kWh. Op fora zweert de ene bij lood, de volgende moest na de eerste winter al een nieuwe batterij kopen.

Die keuze weegt off-grid zwaarder dan waar ook. Zonder net werkt de batterij elke nacht, en ze slijt een beetje bij elke cyclus. Je eigen energiebedrijf zijn betekent ook dat de vervangfactuur voor jou is, en die komt zelden op een goed moment. Een batterij van het verkeerde type of de verkeerde grootte valt niet uit op dag één. Ze geeft het gewoon jaren vroeger op dan gepland.

Een paardenstal met buitenverblijf in Kasterlee ligt heel ver van de elektriciteit aan de straat. Met 16 kWh opslag en 5 kVA omvormervermogen komen de eigenaars heel het jaar toe met hun eigen opgewekte stroom. Op een boerderij in St-Georges-sur-Meuse maakte 46,2 kWh batterijen van een stroomgroep die dag en nacht draaide een back-up.

Wat doet de batterij in een off-grid systeem?

In een off-grid systeem is de batterij geen extraatje. Ze is het hart van de installatie. De omvormer bouwt er de stroom voor je site mee op, en elke kWh die je na zonsondergang verbruikt, komt eruit.

Energie die je niet meteen gebruikt, gaat naar de batterij. 's Avonds, of op dagen met weinig zon of wind, levert de batterij wat je nodig hebt. De batterij bepaalt hoe lang je site draait zonder de generator. Daarom zijn de keuze van de technologie, de capaciteit en de plaats zo belangrijk.

Een thuisbatterij naast een netaansluiting heeft het makkelijker. Is ze leeg, dan neemt het net over. Off-grid is er geen net om op terug te vallen. Sommige thuisbatterijen kunnen ook off-grid werken, maar voor een gebouw zonder aansluiting ontwerpen we de batterij samen met het hele systeem.

LFP of lood: welke batterij is het beste voor off-grid?

Voor een professioneel off-grid systeem is het antwoord bijna altijd lithium-ijzerfosfaat (LFP of LiFePO4). De reden is geen mode. Het gaat om hoe vaak een off-grid batterij cycli maakt, en hoe ze zich gedraagt als ze zelden vol raakt.

Per kWh capaciteit levert een LFP-batterij in haar leven ongeveer zes keer meer energie dan een AGM-batterij. Ze verliest onderweg ook minder.

Lood heeft nog een plaats in een klein systeem dat af en toe gebruikt wordt. Denk aan een back-up die het hele jaar geladen blijft. Voor een gebouw dat elke nacht op zijn batterij draait, is LFP de veiligere keuze.

Hoeveel batterijcapaciteit heb je nodig om off-grid te gaan?

Minder dan de meeste mensen denken, als de rest van het systeem goed ontworpen is. De batterij hoeft geen donkere week in januari te overbruggen. Dat is de taak van de generator.

We vertrekken van wat je echt verbruikt. YouPower meet het werkelijke verbruik en het piekverbruik over een periode. Daarop dimensioneren we alles, van de generator tot de batterij, de omvormers en de kabels. Voor een nieuw gebouw zonder verbruiksgeschiedenis werken we met de geplande verbruikers.

In de winter levert de zon maar een fractie van de zomeropbrengst. Hoe dat uitdraait voor je panelen en batterij, lees je stap voor stap in ons artikel over off-grid zonnepanelen met batterij. De korte versie: een batterij die alleen een donkere week moet overbruggen, wordt heel groot en heel duur. De rest van het jaar wordt ze amper gebruikt.

Waarom kWh alleen je off-grid systeem niet bepaalt

Twee getallen beschrijven een off-grid systeem, en ze worden vaak verward. De batterijcapaciteit in kWh zegt hoeveel energie opgeslagen is. Het omvormervermogen in kVA zegt hoeveel vermogen je op hetzelfde moment kunt afnemen.

Turnhout en Kasterlee slaan ongeveer evenveel energie op, maar Kasterlee kan tegelijk meer vermogen leveren. De boerderij heeft tien keer het vermogen van de hobbyruimte nodig voor haar machines, maar maar drie keer de opslag. Je grootste machines bepalen het omvormervermogen; je nachten bepalen de batterij. Dimensioneer ze apart.

Hoe lang gaat een off grid batterij mee?

Een LFP-batterij gaat een aantal cycli mee, en dat aantal hangt af van hoe diep je ontlaadt. Victron geeft 2.500 cycli bij 80% ontlading, 3.000 bij 70% en 5.000 bij 50%. Na die cycli heeft de batterij nog minstens 80% van haar oorspronkelijke capaciteit.

Omgerekend naar jaren: als de batterij elke dag één cyclus van 80% maakt, gaan 2.500 cycli bijna zeven jaar mee. Bij 50% per dag geeft de datasheet 5.000 cycli, of meer dan dertien jaar dagelijks gebruik. In een echt off-grid systeem is niet elke dag een diepe cyclus, en op zomerdagen doen de panelen veel van het werk rechtstreeks.

Drie dingen verkorten het leven van een off grid batterij: elke nacht diep ontladen, laden in de kou, en een ontbrekend batterijbeheersysteem. Dat systeem moet ook met de omvormer praten. Het batterijbeheersysteem bewaakt spanning, stroom en temperatuur, en grijpt in voor er schade ontstaat.

In onze uitgewerkte off-grid casus kregen de batterijen 10 jaar garantie op 80% van hun capaciteit. Vraag dat cijfer in elke offerte. Het zegt wat de fabrikant zelf verwacht.

Wat kost een off grid batterij?

De prijs per kWh op een offerte zegt op zich weinig. Wat telt, is de kost per kWh die de batterij in haar leven levert. Deel de prijs door de capaciteit, het aantal cycli, de diepte van elke cyclus en het rendement.

Daar komt de grafiek hierboven van pas. Een LFP-batterij levert per kWh capaciteit ongeveer zes keer meer energie dan een AGM-batterij. Zelfs met een duidelijk hogere aankoopprijs is ze dus vaak de goedkoopste batterij per kWh die ze echt levert.

Wat de prijs van het batterijdeel verder bepaalt:

We publiceren geen standaardprijzen, omdat de batterij altijd samen met de rest van het systeem gedimensioneerd wordt. Na de voorstudie krijg je één prijs voor de hele installatie.

Kun je een off grid batterij later uitbreiden?

Ja, als het systeem daar van bij het begin voor ontworpen is. In Beernem, een site voor onderzoek en educatie, legde YouPower de batterijcapaciteit vast in de voorstudie en hield ze uitbreidbaar voor een latere fase. Geen overdimensionering op dag één, en ruimte om te groeien als de noden groeien.

Denk er vroeg aan. De omvormers, kabels en beveiliging moeten groot genoeg zijn voor de toekomstige batterij, niet alleen voor die van vandaag. Uitbreiden lukt het best met hetzelfde type batterijmodules, beheerd door één batterijbeheersysteem. Verschillende types of leeftijden mengen zonder één systeem dat ze beheert, zet ze tegen elkaar aan het werk.

Waar plaats je een off grid batterij?

De plaats wordt in offertes vaak vergeten, terwijl ze bepaalt hoe lang de batterij meegaat. Onze batterij-installaties volgen deze voorwaarden:

• Een waterdichte ruimte met een stabiele, vlakke vloer.
• Een kamertemperatuur tussen 0 °C en 50 °C, zo constant mogelijk, met weinig stof en een constante vochtigheid.
• Verluchting, en minstens 2 m van een warmtebron.
• Geen ontplofbare of brandbare materialen in de buurt, en de batterij nooit afdekken.
• Buiten het bereik van kinderen en huisdieren.

Buiten die temperaturen schakelt de batterij automatisch uit. Een LFP-batterij laadt bovendien pas vanaf +5 °C (Victron LiFePO4 Smart). Een koude berging in een Belgische winter is dus een slechte plek voor de batterij van een off-grid systeem. Meer over de batterij-installatie lees je op onze pagina met een uitgewerkte off-grid casus.

Wanneer is een lithium off grid batterij niet de juiste keuze?

Wat gebeurt er met een off grid batterij op het einde van haar leven?

Ook een LFP-batterij bereikt ooit het einde van haar leven. YouPower heeft een eigen Battery Disassembly Center voor lithiumbatterijen. Elke batterij wordt eerst gescreend. Is ze nog geschikt, dan kan ze hergebruikt worden in een second-life toepassing. Zo niet, dan wordt ze als end of life aangeduid en gedemonteerd.

Je hoeft dus zelf geen recyclagebedrijf te zoeken: YouPower neemt lithiumbatterijen zelf in, in een eigen centrum.

Wat gebeurt er als je contact opneemt met YouPower?

1. Stap 1: Je vult het offerteformulier in. Het vraagt je jaarlijkse verbruik in kWh, en je vertelt wat er 's nachts blijft draaien.
2. Stap 2: We meten je werkelijke verbruik en piekverbruik over een periode, of werken met de geplande verbruikers voor een nieuw gebouw.
3. Stap 3: Ons studiebureel berekent het type en de capaciteit van de batterij, samen met de panelen, de omvormers en de generator.
4. Stap 4: We installeren het hele systeem, testen het en nemen het in gebruik.
5. Stap 5: Je volgt productie, opslag en verbruik in realtime in de app, met meldingen op je telefoon. We blijven 24 uur op 24 bereikbaar.

Hoe de batterij in het hele systeem past, lees je op onze pagina over de off-grid installatie. Voor een bedrijfssite lees je ook wanneer off-grid loont voor bedrijven.