Thuisbatterij laadt niet op bij kou: normale beveiliging of storing?

Een ochtend in januari: de lucht is blauw en uw panelen liggen vol in de zon. Toch toont de app 0 W, staat er een sneeuwvlokje naast de batterij en gaat er niets naar het huis. Uit de ervaringen van Zendure-gebruikers blijkt dat deze situatie elke winter vaak terugkomt.

In de meeste gevallen is er niets kapot. Een thuisbatterij bij kou kan niet laden onder 0 °C: ze beschermt zichzelf, warmt op en laadt daarna weer verder. Ik leg u uit wat er gebeurt, hoeveel energie dat kost en hoe u het zeldzamere geval van een echte storing herkent.

Waarom een thuisbatterij niet laadt onder 0 °C

Het antwoord past in één zin: een lithiumbatterij mag nooit geladen worden als haar cellen onder 0 °C zitten. Dat is geen comfortinstelling, maar een natuurkundige grens. Zo zit het.

Lithium plating: wat kou doet met een LiFePO4-cel die u laadt

De thuisbatterijen van Zendure gebruiken LiFePO4-cellen (lithium-ijzerfosfaat), de meest gebruikte chemie voor opslag thuis. Tijdens het laden gaan lithiumionen de negatieve elektrode in. Bij strenge kou worden ze trager en komen ze er niet meer goed in.

Ze zetten zich dan aan de oppervlakte af als metallisch lithium. Dat heet lithium plating. Die afzetting verdwijnt niet meer: de batterij verliest blijvend capaciteit en wordt minder veilig.

Ontladen geeft dat probleem niet. Een koude batterij kan dus wel stroom leveren, maar geen stroom opnemen.

Het BMS stopt het laden om de batterij te beschermen

Elke batterij heeft een BMS (Battery Management System). Dat is de elektronische printplaat die voortdurend de spanning, de stroom en de temperatuur van de cellen bewaakt. Zakt een cel naar 0 °C of lager, dan blokkeert het BMS het laden.

Concreet kan het apparaat dus zon krijgen en toch geen enkele watt opslaan. Dat is de bedoeling. Wilt u weten wat deze printplaat nog meer doet? Lees dan ons artikel over het batterijbeheersysteem (BMS).

Laad- en ontlaadtemperatuur van een LiFePO4-batterij: de twee grenzen

Een LiFePO4-batterij heeft twee verschillende temperatuurbereiken: één voor laden en één voor ontladen. Dat zorgt het vaakst voor verwarring. Bij Zendure staan deze waarden in de handleidingen van onze nieuwste modellen.

U begrijpt het al: de “−20 °C” die u op productpagina's leest, gaat over ontladen en over de werking van het apparaat. Voor laden blijft de grens 0 °C. De zelfverwarming vormt de brug tussen die twee.

De temperatuur die telt: die van de cellen, niet die van de buitenlucht

Het BMS kijkt niet naar de temperatuur in uw tuin. Het meet die van de cellen, met sensoren op het batterijblok. Die twee waarden kunnen ver uit elkaar liggen.

Een batterij die de hele avond heeft gewerkt, houdt haar warmte nog een tijdje vast. Een batterij die de hele nacht stilstond in een ongeïsoleerd schuurtje, zakt juist ongeveer naar de luchttemperatuur. De waarde die de app naast elke batterij toont, is de waarde die telt.

Capaciteitsverlies bij kou: tijdelijk, geen slijtage

Kou heeft nog een effect, dat minder opvalt. Het vertraagt de chemie van de batterij, dus er is minder energie beschikbaar. Tussen 0 en −10 °C kan een LiFePO4-batterij ongeveer 10 tot 20% van haar bruikbare capaciteit verliezen.

Dat verlies is tijdelijk. Zodra de batterij opwarmt, krijgt ze haar volledige capaciteit terug. Het is geen slijtage en ook geen teken van een vermoeide batterij.

Zon in de ochtend, maar de thuisbatterij laadt niet op: zo verloopt het normaal

Terug naar onze ochtend in januari. Dit gebeurt er stap voor stap bij Zendure-batterijen als alles normaal werkt.

1. 's Nachts koelt de batterij af en zakken de cellen naar 0 °C of lager.
2. Het BMS blokkeert het laden. In de app verschijnen een sneeuwvlokje en een melding over lage temperatuur.
3. De zon komt op en de panelen beginnen stroom op te wekken.
4. Die energie gaat eerst naar de ingebouwde verwarmingsfolie van de batterij, niet naar de cellen.
5. Rond 8 °C stopt de verwarming en gaat het gewone laden verder.

Zolang de batterij verwarmt, laadt ze niet. Het is het een of het ander, nooit allebei tegelijk.

Waarom de zonnestroom tijdens het verwarmen niet naar het huis gaat

Dit verbaast mensen het meest. Uw panelen wekken stroom op, maar er komt niets in huis aan en de app toont soms 0 W. Dat geldt voor panelen die rechtstreeks op het apparaat zijn aangesloten, via de MPPT-zonne-ingangen (de aansluitingen waar de kabels van de panelen binnenkomen, die er het maximale vermogen uithalen). Tijdens het verwarmen zet het apparaat het laden van de batterij en het doorsturen van die opwek naar het huis op pauze: de batterij weer klaar maken om te laden heeft voorrang.

Met een AC-gekoppelde batterij, zoals de SolarFlow 2400 AC+, is het anders. Uw panelen op het dak gaan via hun eigen omvormer en leveren gewoon stroom aan het huis. Tijdens het verwarmen slaat de batterij het overschot alleen niet op. Ze haalt de energie voor de verwarming uit het stroomnet in huis: ongeveer 120 W voor een AB3000X-batterij.

Hoe lang het opwarmen duurt

Dat hangt af van de begintemperatuur, het beschikbare licht en het aantal batterijen. Dit zijn de orden van grootte die zijn gemeten bij AB2000-batterijen:

• van 0 °C naar 8 °C, op vol verwarmingsvermogen (ongeveer 70 W): 10 tot 20 minuten;
• van −20 °C naar 8 °C, op vol vermogen: ongeveer 50 minuten;
• van −20 °C naar 8 °C, met maar 20 W zon: ongeveer 4 uur.

Bij meerdere gestapelde batterijen verwarmt het systeem ze meestal na elkaar. Op een grijze ochtend met vier batterijen kan het opwarmen dus een groot deel van de ochtend duren.

Zelfverwarming van de batterij: wanneer ze start, waar de energie vandaan komt en wat ze verbruikt

Onze recente batterijen hebben een ingebouwde verwarmingsfolie: AB1000S, AB2000, AB2000S, AB2000X, AB3000X en de ingebouwde batterijen van de SolarFlow 800 Pro, 2400 AC+ en 2400 Pro. Alleen de oorspronkelijke AB1000 heeft er geen. Zo werkt deze verwarming.

Wanneer de zelfverwarming start

De verwarming staat niet continu aan. Ze start als aan twee voorwaarden is voldaan: de cellen zitten op 0 °C of lager, en het systeem moet de batterij laden. Ze start in elke modus die u in de app kiest.

Ze stopt rond 8 °C, en sommige modellen gaan tot 10 °C. Daarna neemt het laden het over.

's Nachts verwarmt er niets op een apparaat zonder netaansluiting, zoals de Hub 1200 en 2000: er is geen zon en geen andere bron. Dat is geen probleem, want een batterij kan zonder schade koud blijven zolang u haar niet laadt.

Panelen of stroomnet: waar de energie voor de verwarming vandaan komt

Belangrijk punt: de verwarming gebruikt nooit de energie die in de batterij is opgeslagen. Ze gebruikt een externe bron. Welke? Dat hangt af van uw apparaat.

Zoals u ziet, hebben de modellen met een netaansluiting een extra zekerheid. Om alleen met de panelen te verwarmen, is een stabiele opwek van ongeveer 110 W nodig: een watt of dertig om het apparaat te laten draaien, tot 70 W voor de verwarming en een kleine marge. In de winter is dat 's ochtends niet altijd het geval, dus dan nemen deze modellen het over via het stroomnet.

Bij de SolarFlow 2400 Pro combineert het laden het stroomnet en de zon, en met slimme AC-activatie kan de batterij ook opwarmen als er te weinig zon is. Dat is echt een pluspunt voor een apparaat dat buiten staat.

Hoeveel de zelfverwarming verbruikt

Om het duidelijk te maken, heb ik het uitgerekend voor een batterij die van 0 °C naar 8 °C gaat.

Voor deze berekening:

• vermogen van de verwarming: ongeveer 70 W;
• verwarmingstijd: ongeveer 20 minuten;
• opwek van een set van 800 W in de winter: 0,5 tot 1,5 kWh per dag.

Resultaat: 70 W gedurende een derde uur, dus ongeveer 23 Wh per batterij. Dat is ongeveer wat een ledlamp van 10 W verbruikt als ze twee uur brandt, of 2 tot 5% van de opbrengst van zonnepanelen in de winter op één dag.

Metingen van eigenaren wijzen dezelfde kant op. Op een SolarFlow 800 Pro duurt een normale opwarmbeurt een half uur op 90–100 W, dus ongeveer 40 Wh. Op een Hyper 2000 met twee batterijen stijgt het vermogen naar 160–180 W, omdat beide batterijen verwarmen.

Het verbruik loopt in twee gevallen op: bij strenge vorst (reken op ongeveer 60 Wh extra per batterij vanaf −20 °C) en als de batterij op één dag meerdere keren afkoelt. In een ongeïsoleerd schuurtje zit daar het grootste deel van het verbruik.

Thuisbatterij laadt niet op in de winter: zo herkent u een echte storing

U weet nu wat normaal is. Zo ziet u het verschil met een echt probleem, zonder iets uit elkaar te halen.

Tekenen van een normale beveiliging

• Bij de SolarFlow 2400 AC+, 2400 Pro en 4000 Mix knippert het batterijlampje langzaam geel. De handleiding zegt het duidelijk: “Lage temperatuur gedetecteerd; het batterijpakket wordt verwarmd”.
• In de Zendure-app staat een sneeuwvlokje naast de temperatuur van de batterij, met een melding over lage temperatuur.
• Bij de Hub 1200 en Hub 2000 knipperen de lampjes van het apparaat en van de batterij tegelijk langzaam groen.
• De panelen wekken enkele tientallen watts op, maar er gaat niets naar de batterij of het huis.
• De temperatuur van de batterij stijgt binnen een uur een paar graden, en daarna gaat het laden verder.

Herkent u deze tekenen? Dan hoeft u niets te doen. Laat het systeem zijn werk doen.

Tekenen die u moeten alarmeren

• De zon schijnt al meer dan een uur, en de temperatuur van de batterij is geen graad veranderd.
• De app meldt een te koude batterij, maar toont geen verwarming.
• Eén batterij blijft onder nul, terwijl de andere al zijn opgewarmd.
• De batterijen zitten weer boven 0 °C, maar het apparaat blijft in stand-by.

Begin in die gevallen met een volledige herstart: zet het apparaat uit, haal de stekker eruit, wacht tot het in de app als offline verschijnt en zet het weer aan. Dat is vaak genoeg om de verwarming weer te laten starten. Komt de blokkade terug? Neem dan contact op met de klantenservice.

Meerdere gestapelde batterijen: test elke batterij apart

Bij meerdere gestapelde batterijen is één koude batterij genoeg om het laden van alle andere te blokkeren. Dat is logisch: ze zijn samen aangesloten, en het systeem laadt niet als één ervan schade kan oplopen.

Het meest voorkomende geval is een oorspronkelijke AB1000 in de stapel. Die heeft geen verwarming, dus onder 0 °C blijft ze koud en blokkeert ze alles. Haal haar in de winter liever naar binnen of uit de stapel.

Verdenkt u een bepaalde batterij? Test die dan apart. Noteer de serienummers, sluit na een koude nacht elke batterij apart aan en kijk welke niet opwarmt.

Zo voorkomt u deze winter blokkades door kou

De beste manier om niet op de verwarming te hoeven wachten, is zorgen dat de batterij zelden onder 0 °C komt. Drie voorzorgen maken het verschil.

De plek kiezen: garage, schuur of isolatie

Een batterij in een garage, kelder of bijkeuken komt zelden onder nul. Dat is de eenvoudigste oplossing als uw kabels het toelaten. In een tuinhuis of op een balkon maakt een isolerende kist van piepschuim al veel verschil.

Eigenaren meten tot 10 à 15 °C verschil tussen de binnenkant van de kist en de buitenlucht. De batterij geeft een beetje warmte af als ze werkt, en de isolatie houdt die langer vast.

Let op één punt: isoleer de batterij, niet de omvormer. Bij de SolarFlow 2400 AC+ vraagt de handleiding om minstens 5 cm vrije ruimte boven de koelribben. En haal het deksel van de kist eraf zodra de eerste warme dagen komen.

De ontlaadgrens in de winter verhogen naar 30–50%

De ontlaadgrens (of minimale SoC) is het laadniveau waaronder de batterij stopt met stroom leveren aan het huis. In de winter raden wij aan die te verhogen naar tussen 30 en 50%.

De reden is simpel. Met weinig zon laadt de batterij slecht op, maar het apparaat verbruikt zelf een beetje energie om te werken, ook als het het huis niet meer voedt. Een bijna lege batterij die koud is en dagenlang geen zon krijgt, loopt het risico op diepontlading.

Dat risico is veel ernstiger dan de kou zelf. Lees voor meer informatie ons artikel over een te ver ontladen batterij.

Regelmatig volledig opladen

Het percentage in de app is een schatting. Het klopt pas weer echt als de batterij 100% bereikt, want op dat moment brengt het BMS de cellen in balans. Na weken zonder volledige lading kan de weergave tientallen procenten naast de werkelijkheid zitten.

Zet de bovengrens daarom op 100% en mik op een volledige lading om de één à twee weken. Bij modellen met een netaansluiting kunt u die vanaf het stroomnet starten, het liefst in de goedkope uren, bijvoorbeeld met een dynamisch contract. Bij een Hub 1200 of 2000 benut u een zonnige dag door het doorsturen naar het huis uit te zetten.

Thuisbatterij en kou: veelgestelde vragen

Kan een thuisbatterij in de winter buiten blijven staan?

Ja, als het apparaat daarvoor gemaakt is. De SolarFlow 2400 AC+ en 2400 Pro hebben IP65 en werken van −20 °C tot 55 °C. Bij strenge kou ontlaadt de batterij gewoon, maar voor elke laadbeurt moet ze eerst opwarmen.

Bescherm haar tegen sneeuw die zich ophoopt en tegen directe zon. Houd de oorspronkelijke AB1000 binnen, want die heeft geen verwarming.

Raakt een LiFePO4-batterij die niet laadt beschadigd door kou?

Nee. Een LiFePO4-batterij kan zonder schade koud blijven zolang u haar niet laadt, en daarom blokkeert het BMS juist het laden. Het echte gevaar in de winter is een batterij die dagenlang leeg blijft.

Maakt de zelfverwarming de batterij 's nachts leeg?

Nee. De verwarming gebruikt energie van de panelen of het stroomnet, nooit de energie die in de batterij is opgeslagen. Verliest uw batterij per nacht een paar procent? Dat komt door het eigen verbruik van het apparaat, niet door de verwarming.

Kan ik de zelfverwarming zelf starten?

Nee, er is geen knop voor. Het is een automatische beveiliging die de batterij en het apparaat regelen. Bij modellen met een netaansluiting start de verwarming als u in de app een lading vanaf het stroomnet start en de cellen onder 0 °C zitten.

Moet de batterij in de winter naar binnen, en met welk laadniveau?

Dat loont als uw panelen haar tussen december en februari bijna nooit vol krijgen. Laad haar eerst tot 100%, laat haar teruglopen naar 70–80%, koppel haar los en zet haar droog en vorstvrij weg, het liefst boven 10 °C.

Laad haar minstens om de drie maanden op. Meer tips vindt u in onze gids over hoe een thuisbatterij in de winter werkt.

Thuisbatterij laadt niet op bij kou: meestal is het de beveiliging die werkt

Een batterij die op een winterochtend niet laadt, is bijna nooit kapot. Onder 0 °C blokkeert het BMS het laden om lithium plating te voorkomen. Daarna brengt de zelfverwarming de cellen naar ongeveer 8 °C met energie van de panelen of het stroomnet, en alles start weer op.

Waar u wel alert op moet zijn: een batterij die ondanks goede zon niet opwarmt, of een hele stapel die door één batterij wordt geblokkeerd. Voor de rest zijn drie dingen genoeg: een vorstvrije plek, een ontlaadgrens tussen 30 en 50% en regelmatig volledig opladen.

Zo, nu weet u alles om zonder zorgen de winter door te komen. U hoeft alleen nog een oogje te houden op de temperatuur van uw batterijen bij de volgende koudegolf.