ID.nl logo
Thermische batterij om overschot zonnestroom op te slaan
© SkyLine - stock.adobe.com
Energie

Thermische batterij om overschot zonnestroom op te slaan

De zon levert in één uur meer energie dan we op aarde in een heel jaar nodig hebben, maar het grote probleem blijft hoe we die energie kunnen opslaan. Een thuisbatterij voor zonne-energie is voor velen te duur, maar een thermische batterij is een interessant, goedkoper alternatief.

De energie van zonnepanelen die je niet onmiddellijk verbruikt, kun je ook opslaan in een thermische batterij. Dit opslagmedium bewaart de energie dan in de vorm van warmwater. Daarnaast is er ook een thermische batterij die de energie opslaat in anorganisch zout en die zo het tapwater quasi-gratis verwarmt.

Lees ook: Haal meer uit je warmtepomp met de juiste instellingen.

Energie opslaan in water

SGR-warmtepompboiler

SGR staat voor ‘Smart Grid Ready’, waarbij het deel ‘smart grid’ een slim energienetwerk betekent. Daarbij stemt een intelligent regelsysteem voortdurend het aanbod van verschillende energiebronnen af op de vraag. Zonnepanelen, batterij, elektrische voertuig en warmtepomp staan met elkaar in verbinding, zodat de zelfopgewekte stroom optimaal wordt verdeeld.
Een SGR-warmtepompboiler werkt als een gewone warmtepomp: hij gebruikt de omgevingswarmte uit de lucht gebruikt om sanitairwater te verwarmen. Net als alle warmtepompen verbruikt de warmtepompboiler stroom, maar wel veel minder dan een gewone boiler. Driekwart van de benodigde energie is afkomstig uit de omgevingslucht en slechts een kwart wordt opgewekt door elektriciteit. Een SGR-warmtepompboiler gebruikt rechtstreeks de stroom afkomstig van de zonnepanelen. 

Piekproductie omzetten in extra warm water

Verder doet een SGR-warmtepompboiler er nog een schepje bovenop. Het systeem houdt bij wanneer de zonnepanelen te veel elektriciteit opwekken. Deze overtollige energie gebruikt de boiler om het water alvast gratis op te warmen. Hierdoor wordt de extra elektriciteit niet teruggeleverd aan het stroomnet, noch wordt het overschot opgeslagen in een thuisbatterij. Juist doordat een SGR-warmtepompboiler de elektriciteit op piekproductiemomenten gebruikt om water te verwarmen, kun je dat later weer gebruiken om bijvoorbeeld te douchen.

©Matteo Girelli

Een SGR-warmtepompboiler houdt bij wanneer de zonnepanelen een overschot aan elektriciteit opwekken.

Energieoverschot

Een voorbeeld maakt dit duidelijker. Je hebt de warmtepompboiler ingesteld op 45 °C om een aangename temperatuur voor een warme douche te hebben. Wanneer de zonnepanelen meer energie opwekken dan wat je op dat moment verbruikt, zal de SGR-warmtepompboiler het energieoverschot detecteren en het water naar een veel hogere temperatuur opwarmen, bijvoorbeeld 70 °C. Hierdoor blijft het water langer warm en zal de warmtepompboiler geen elektriciteit verbruiken wanneer je een douche neemt op een moment waarop je zonnepanelen geen elektriciteit opwekken.
Een SGR-systeem gebruikt de boiler dus als thermische batterij. Je slaat geen elektriciteit op, maar zet de overtollige energie op in een extra voorraad warm water. 

Meer eigen verbruik

Energie opslaan in thermische batterij verhoogt het eigen verbruik en helpt om netstroom te besparen. Daarbij is een SGR-warmtepompboiler veel goedkoper dan een thuisbatterij. Een SGR-warmtepompboiler kost gemiddeld 3500 euro, inclusief installatie. Een thuisbatterij van 14 kWh kost rond de 10.000 euro.
Als je ’s avonds kookt, de televisie, computer, verlichting en vaatwasser gebruikt, én daarbij ook zoveel warm water gebruikt dat de warmtepompboiler moet bijschakelen, dan val je automatisch terug op de netstroom. Wanneer de thermische batterij al voldoende is opgewarmd met gratis zonnestroom, hoeft de warmtepompboiler niet meer bij te warmen.

Ook interessant: Geld nodig voor energiebesparende maatregelen? Zo vind je subsidies en leningen

Energie opslaan in zout

Zoutboiler

Om energie op te slaan, kun je in plaats van water een materiaal gebruiken dat bij stolling warmte afgeeft en tijdens het smelten warmte opneemt. Meestal gebruikt men de afkorting PCM (Phase Change Materials) of letterlijk vertaald: faseovergangsmateriaal. PCM kan veel warmte opslaan in een kleine ruimte. Bij Flamco, Wasco en Triple Solar zit er in de thermische batterij anorganisch zout. Daarom noemt men dit type ook een zoutboiler. Dit zout heeft een smeltpunt van 23 °C.

©Flamco / Aalberts

De thermische batterij houdt de energie vast in anorganisch zout.

Tot 70 °C

Het zout wordt door middel van een elektrische spiraal tot 70 °C opgewarmd. Op die temperatuur is het zout volledig vloeibaar. Wanneer je dan warm kraanwater vraagt, zal de thermische batterij de energie aan het leidingwater overdragen via een warmtewisselaar.
De drie eerdergenoemde merken hebben ieder drie uitvoeringen naar gelang de opslagcapaciteit. Bij Flamco kan de middelste versie, het 6E-model, 12,5 liter warm water per minuut leveren of in totaal 170 liter warm water. Het kleinste model past in een keukenkast en kan genoeg warm water leveren voor een compleet gezin. Flamco werkt bovendien aan een functie waarmee zijn zoutboilers slim gebruikmaken van fluctuerende energietarieven. 

©Flamco / Aalberts

Een kleine thermische batterij past in een keukenkast en kan 170 liter warm water leveren.

Compact en eindeloos herladen

Een groot voordeel bij alle drie merken is het ontwerp. Het gaat om rechthoekige, compacte modellen die je makkelijk kwijt kunt in een klein hoekje. Je hoeft hem dus niet per se naast de cv te plaatsen, maar je kunt hem bijvoorbeeld in een kast monteren. Overigens is een zoutboiler wel zwaar.
Een tweede voordeel is dat, in tegenstelling tot de opslag in water, de temperatuur niet daalt wanneer je warmte opneemt. Zolang er energie in het faseovergangsmateriaal is opgeslagen, geeft de thermische batterij warmte af op een constante temperatuur.
Het toestel is schoon en milieuvriendelijk, omdat het geen gassen verbrandt, geen giftige stoffen bevat en 100% recyclebaar is. Daarbij is de batterij eenvoudig te installeren. Je hebt alleen een water- en 230V-aansluiting nodig. In de thermische batterij zitten geen bewegende delen die kunnen slijten, en de gebruiker kan hem eindeloos op- en ontladen zonder verlies van rendement.
In theorie gaat dit toestel minimaal 30 tot 40 jaar mee. Enkele componenten, bijvoorbeeld de elektronica, zijn op den duur mogelijk aan vervanging toe. Een nadeel in vergelijking met een gewone thuisbatterij is dat de thermische batterij uitsluitend ingezet kan worden voor de productie van warm tapwater.

©Triple Solar

De temperatuur van de thermische batterij blijft constant.

45 minuten douchen

Met de Flamco 200-batterij zou je ongeveer 45 minuten kunnen douchen. Als het warm water dat een thermische batterij produceert opraakt na meerdere lange douchebeurten, dan slaat de warmtepomp automatisch aan om de thermische batterij te verwarmen. Het duurt ongeveer twee uur om de thermische batterij opnieuw op te laden. De richtprijs varieert tussen de 3000 en 6000 euro.

©Flamco / Aalberts

Een thermische batterij kun je eenvoudig aan een bestaande installatie toevoegen.

Compact, maar zwaar 

Bij Triple Solar wordt de thermische batterij gecombineerd met een PVT-warmtepomp. Deze thermische batterij vervangt dan de warmwaterboiler. Deze batterij is wel vier keer kleiner dan een gewone boiler, waardoor hij eenvoudig te installeren is. Triple Solar heeft thermische batterijen in drie formaten afhankelijk van de warmwaterbehoefte. Het kleinste model, de 150 XXS, heeft 7 kWh capaciteit, meet 64 cm hoog x 36, 5 cm breed x 57, 5 cm diep en weegt 136 kg. Het 200 XS-model heeft 10,5 kWh, meet 87 cm x 36,5 cm x 57, 5 cm en weegt 187 kg. Het grootste model, 300 S, heeft 14 kWh, meet 105 cm x 36,5 cm x 57,5 cm diep en weegt maar liefst 233 kg. 

Milieuvriendelijk en nauwelijks warmteverlies

De thermische batterij op zout werkt snel en efficiënt door de hoge warmteopname en snelle warmteafgifte. Het is een milieuvriendelijk toestel met zeer weinig warmteverlies door het vacuüm isolatiepaneel. Wekken je zonnepanelen meer stroom op dan je verbruikt, dan is dit zeker een interessante manier om het teveel aan zonne-energie op te slaan. Vooral als je in het achterhoofd houdt dat de salderingsregeling voor zonnepanelen straks wordt afgebouwd.

Vraag een offerte aan voor zonnepanelen:

▼ Volgende artikel
Wat is local dimming en waarom is het belangrijk?
© ER | ID.nl
Huis

Wat is local dimming en waarom is het belangrijk?

Het gebrek aan een rijk contrast is een van de grootste ergernissen bij lcd- en ledtelevisies. Fabrikanten hebben daarom een slimme techniek bedacht die het contrast aanzienlijk verbetert: local dimming. In dit artikel leggen we uit hoe deze techniek van jouw grijze nachtlucht weer een inktzwarte sterrenhemel maakt.

Het contrast van je televisie is misschien wel de belangrijkste eigenschap voor mooi beeld. We willen dat wit verblindend wit is en zwart echt inktzwart. Bij oledtelevisies is dat makkelijk, want daar geeft elke pixel zelf licht. Maar de meeste televisies in de Nederlandse huiskamers zijn nog steeds lcd- of ledschermen (inclusief QLED). Die werken met een lamp achter het scherm, de zogeheten backlight. Local dimming is de techniek die probeert de nadelen van die achtergrondverlichting op te lossen.

Om te begrijpen waarom local dimming nodig is, moet je eerst weten hoe een standaard led-tv werkt. Simpel gezegd is het een groot paneel met pixels die zelf geen licht geven, maar alleen van kleur veranderen. Achter die pixels brandt een grote lichtbak. Als het beeld zwart moet zijn, sluiten de pixels zich om het licht tegen te houden. Helaas lukt dat nooit voor de volle honderd procent; er lekt altijd wat licht langs de randjes. Hierdoor zien donkere scènes er vaak wat flets en grijzig uit. De achtergrondverlichting staat immers vol aan, ook als het beeld donker moet zijn.

Nooit meer te veel betalen? Check Kieskeurig.nl/prijsdalers!

De lampen dimmen waar het donker is

Local dimming pakt dit probleem bij de bron aan. In plaats van één grote lichtbak die altijd aan staat, verdeelt deze techniek de achtergrondverlichting in honderden (en bij duurdere tv's soms duizenden) kleine zones. De televisie analyseert de beelden die je kijkt continu. Ziet de processor dat er linksboven in beeld een donkere schaduw is, terwijl rechtsonder een felle explosie te zien is? Dan worden de lampjes in de zone linksboven gedimd of zelfs helemaal uitgeschakeld, terwijl de lampjes rechtsonder juist fel gaan branden.

Het resultaat is direct zichtbaar. Zwart wordt weer echt zwart, simpelweg omdat er geen licht meer achter dat deel van het scherm brandt. Tegelijkertijd blijven de lichte delen van het scherm helder. Dat zorgt voor een veel groter contrast en geeft het beeld meer diepte. Vooral bij het kijken van HDR-films en -series is dat van belang. Zonder local dimming kan een led-tv eigenlijk geen goed HDR-beeld weergeven, omdat het verschil tussen licht en donker dan te klein blijft.

©ER | ID.nl

Niet alle local dimming is hetzelfde

Het klinkt als een wonderoplossing, maar de uitvoering verschilt enorm per televisie. Het grote toverwoord hierbij is het aantal zones. Hoe meer zones de tv onafhankelijk van elkaar kan aansturen, hoe preciezer het licht kan worden geregeld. Goedkopere televisies gebruiken vaak edge lit local dimming. Hierbij zitten de lampjes alleen in de rand van de tv. Dat werkt redelijk, maar is niet heel nauwkeurig. Je ziet dan soms dat een hele verticale strook van het beeld lichter wordt, terwijl er eigenlijk maar één klein object moest worden verlicht.

De betere variant heet full array local dimming. Hierbij zitten de lampjes over de hele achterkant van het scherm verspreid. De allernieuwste en beste vorm hiervan is miniLED. Daarbij zijn de lampjes zo klein geworden dat er duizenden in een scherm passen, wat de precisie van oled begint te benaderen. Als er te weinig zones zijn, kun je last krijgen van zogenaamde 'blooming'. Dat zie je bijvoorbeeld bij witte ondertiteling op een zwarte achtergrond: er ontstaat dan een soort wazige lichtwolk rondom de letters, omdat de zone groter is dan de tekst zelf.

Welke merken gebruiken local dimming?

Bijna elke grote televisiefabrikant past deze techniek inmiddels toe, maar ze doen dat voornamelijk in hun middenklasse en topmodellen. Samsung is een van de voorlopers, zeker met hun QLED- en Neo QLED-televisies, waarbij ze in de duurdere series gebruikmaken van geavanceerde miniLED-techniek voor zeer precieze dimming. Ook Sony staat bekend om een uitstekende implementatie van full array local dimming, die vaak geprezen wordt om de natuurlijke weergave zonder overdreven effecten. Philips past het eveneens toe in hun (mini)ledmodellen, vaak in combinatie met hun bekende Ambilight-systeem voor een extra contrastrijk effect.

Ga voor de full monty!

Local dimming is dus geen loze marketingkreet, maar een dankbare techniek voor iedereen die graag films of series kijkt op een led- of QLED-televisie. Het maakt het verschil tussen een flets, grijs plaatje en een beeld dat van het scherm spat met diepe zwartwaarden. Ben je in de markt voor een nieuwe tv? Vraag dan niet alleen óf er local dimming op zit, maar vooral of het gaat om full array dimming. Je ogen zullen je dankbaar zijn tijdens de volgende filmavond!

Vijf fijne televisies die full array local dimming ondersteunen

▼ Volgende artikel
Waar voor je geld: 5 robotstofzuigers voor een extra schone vloer
© ID.nl
Huis

Waar voor je geld: 5 robotstofzuigers voor een extra schone vloer

Bij ID.nl zijn we gek op producten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt of die zijn voorzien van bijzondere eigenschappen. Met een robotstofzuiger wordt de vloer schoongehouden, terwijl je er niet bij hoeft te zijn. En stofzuigen is dan wel het minste dat ze kunnen, want ook dweilen is voor veel modellen geen proleem. We vonden vijf geavanceerde exemplaren.

Philips HomeRun 7000 Series XU7100/01

De Philips HomeRun 7000 Series XU7100/01 is ontworpen om grote ruimtes aan te kunnen. Het apparaat heeft een stofzak van 3 liter en een werktijd tot 180 minuten in de laagste stand. In tegenstelling tot veel kleinere robots is deze HomeRun uitgerust met een stille motor; de opgave van 66 dB maakt hem relatief stil.

Er zit een dweilfunctie in zodat je de robot na het stofzuigen ook direct kunt laten dweilen. Via de app kies je voor een van de modi of plan je een schoonmaakprogramma in. De robot kan zichzelf navigeren, obstakels omzeilen en keert na gebruik terug naar het laadstation. Omdat de opvangbak groot is hoef je niet vaak te legen en dankzij de Li‑ion‑accu is hij geschikt voor grotere woningen. Het apparaat is van recente datum en daarom nog volop verkrijgbaar.

Dreame L10s Pro Ultra Heat

Deze robot combineert een groot stofreservoir van 3,2 liter met een lange werktijd van ongeveer 220 minuten. Dankzij de geïntegreerde dweilfunctie verwijdert hij niet alleen stof maar kan hij ook nat reinigen. De L10s Pro Ultra Heat gebruikt een zak in het basisstation, waardoor je het reservoir minder vaak hoeft te legen.

De Dreame is voorzien van een Li‑ion‑batterij aanwezig en de robot keert automatisch terug naar het station voor opladen en legen. De sensortechnologie helpt bij het vermijden van obstakels en het nauwkeurig schoonmaken van zowel harde vloeren als tapijt. Dankzij de meegeleverde app stuur je de schoonmaak aan, stel je no‑go‑zones in of plan je een dweilrondje.

Philips HomeRun 3000 Series Aqua XU3100/01

Deze Philips‑robot is bedoeld voor wie minder vaak handmatig wil schoonmaken. Hij beschikt over een gecombineerde stofzuig‑ en dweilfunctie en kan zichzelf legen via het automatische station. Met een gebruiksduur tot 200 minuten in de laagste stand en een geluidsniveau van 66 dB kan hij urenlang zijn werk doen zonder al te veel herrie. De stofcontainer van 35 cl is kleiner dan bij de HomeRun 7000, maar door het automatische leegmechanisme is dat geen probleem.

Je bedient het apparaat via de app en kunt daar zowel een schema programmeren als zones instellen. De Aqua XU3100/01 is een model uit de recente 3000‑serie en doordat hij een mop‑pad heeft kan hij zowel droog als nat reinigen, wat handig is voor harde vloeren zoals tegels en laminaat.

iRobot Roomba Combo j9+

De Roomba Combo j9+ is een model dat je vloeren zowel kan stofzuigen als dweilen. De Combo j9 beschikt over een opvangbak van 31 cl en hij kan zelf zijn inhoud legen in het automatische basisstation dat bij de set hoort. De Li‑ion‑accu zorgt voor een lange gebruiksduur en de robot maakt een routeplanning zodat elke ruimte efficiënt wordt schoongemaakt.

Via de app kun je zones instellen waar de robot niet mag komen en het dweilelement in‑ of uitschakelen. In de basis maakt de Combo j9+ zelfstandig een kaart van je woning en keert terug naar het station wanneer de accu moet opladen of de stofcontainer vol is. De robot is bedoeld voor huishoudens die gemak belangrijk vinden en biedt naast stofzuigen ook een dweilfunctie voor hardere vloeren.

MOVA Tech P50 Ultra

De MOVA Tech P50 Ultra is een forse robotstofzuiger met een basisstation. Het apparaat heeft een stofreservoir van 30 cl en wordt geleverd met een basisstation waarin je het stof eenvoudig kunt verwijderen. De robot produceert een geluidsniveau van 74 dB, iets hoger dan de Philips‑modellen, en weegt inclusief station ruim 13 kg.

Hij kan uiteraard ook automatisch terugkeren naar het station om op te laden of te legen. In de specificaties staat dat de MOVA is voorzien van een Li‑ion‑batterij en dat hij zowel kan stofzuigen als dweilen. De meegeleverde app maakt het mogelijk om routes in te stellen en zones te blokkeren. Met een vermogen van 700 W is hij krachtig genoeg voor tapijten en harde vloeren. Het is geschikt voor mensen die een uitgebreid station met automatische functies willen.