Thuisbatterij kiezen

Wat betekent C-rate bij een thuisbatterij?

In het kort

C-rate is het laad- of ontlaadvermogen gedeeld door de capaciteit. Een batterij van 10 kWh op 0,5C werkt met 5 kW en is in ongeveer twee uur vol of leeg; op 1C is dat 10 kW en één uur. De meeste thuisbatterijen werken tussen 0,3 en 1C, en vaak laden ze langzamer dan ze ontladen. Voor zonnestroom in de avond is 0,5C meestal genoeg.

De rekensom achter C-rate

C-rate is het vermogen gedeeld door de capaciteit. Een batterij van 10 kWh die met 5 kW laadt of ontlaadt, werkt op 5 / 10 = 0,5C. Met 10 kW is dat 1C. De omgekeerde som geeft de tijd: bij 1C gaat een volle batterij in ongeveer één uur leeg, bij 0,5C in twee uur en bij 0,25C in vier uur. Dat is de theoretische tijd, zonder verliezen en zonder de reserve die de software vasthoudt.

C-rateVermogen bij 10 kWhTheoretische tijd van leeg naar vol
0,25C2,5 kW4 uur
0,33C3,3 kW3 uur
0,5C5 kW2 uur
1C10 kW1 uur

Het getal is vooral handig om batterijen van verschillende grootte te vergelijken. Twee batterijen van 5 kW lijken even snel, maar bij 10 kWh is dat 0,5C en bij 15 kWh 0,33C. De grotere batterij doet er dus langer over om vol of leeg te raken. Voor de dagelijkse vraag of je batterij een piek kan opvangen, blijft het vermogen in kW het getal dat telt. Het verschil tussen die twee begrippen staat in het verschil tussen opslagcapaciteit en vermogen.

Hoe snel echte thuisbatterijen zijn

Fabrikanten zetten de C-rate zelden op de voorkant van een folder, maar je kunt hem uit de datasheet afleiden. De tabel geeft vijf voorbeelden. De C-rate is een eigen berekening uit het opgegeven vermogen en de opgegeven bruikbare capaciteit.

BatterijCapaciteitVermogen volgens datasheetC-rate
Huawei LUNA2000-5-S05 kWh2,5 kW0,5C
Huawei LUNA2000-15-S015 kWh5 kW0,33C
Tesla Powerwall 313,5 kWhladen 5 kW, ontladen tot 11,04 kWladen 0,37C, ontladen 0,82C
BYD Battery-Box Premium HVS 10.210,24 kWh25 A bij 409,6 V, ongeveer 10,2 kW aan batterijzijdeongeveer 1C
Pylontech US50004,8 kWhaanbevolen 50 A, maximaal 100 A bij 48 Vaanbevolen 0,5C, maximaal 1C
HomeWizard Plug-In Battery2,688 kWh800 W0,3C

Een paar dingen vallen op. De Huawei van 10 en 15 kWh hebben hetzelfde maximale vermogen, 5 kW, omdat je bij die batterij modules toevoegt zonder het vermogen te verhogen. Meer modules betekent dan meer opslag, maar geen snellere batterij. De Powerwall 3 kan veel sneller ontladen dan laden. En de stekkerbatterij is met 800 watt traag: volgens de NOS zijn stekkerbatterijen begrensd op 800 watt, dus 0,3C is daar geen keuze van de fabrikant maar een grens van het systeem.

Laden en ontladen zijn twee verschillende getallen

Een batterij heeft vaak een andere C-rate voor laden dan voor ontladen, en ook een verschil tussen continu en piek. Tesla noemt voor één Powerwall 3 een laadvermogen tot 5 kW en een ontlaadvermogen dat je tussen 3,68 en 11,04 kW kunt instellen. Volgens de datasheet stijgt het laadvermogen naar 8 kW als je er uitbreidingsunits bij plaatst. Kijk je alleen naar het grootste getal, dan denk je dat deze batterij in anderhalf uur vol is, terwijl hij daar met 5 kW bijna drie uur over doet.

Ook piekwaarden geven een vertekend beeld. Huawei geeft voor de LUNA2000 van 10 kWh een maximaal vermogen van 5 kW en een piek van 7 kW gedurende 10 seconden. BYD noemt een maximale stroom van 25 A en een piek van 50 A gedurende 3 seconden. Zo'n piek helpt een apparaat met een hoge aanloopstroom op te starten, maar het is geen vermogen waarop je een avond kunt koken. Reken met het continue vermogen.

Bij de Pylontech staan twee continue waarden: 50 A aanbevolen en 100 A maximaal. Dat is een bruikbare aanwijzing. De fabrikant zegt daarmee dat de cel 1C aankan, maar dat 0,5C de stand is waarvoor hij bedoeld is. Hoe snel een batterij in de praktijk vol raakt, als je ook rekening houdt met de zon en de laatste procenten, lees je in hoe snel laadt een thuisbatterij op.

De batterij is niet het hele systeem

De C-rate van de cellen zegt niet wat er in je huis aankomt. Tussen batterij en groepenkast zit een omvormer, en die heeft zijn eigen maximum. De BYD HVS 10.2 kan aan de batterijzijde ongeveer 10 kW leveren, maar wordt altijd gecombineerd met een omvormer van een ander merk. BYD schrijft zelf in de datasheet dat de bruikbare energie van het systeem per omvormermerk kan verschillen. Hangt er een omvormer van 5 kW aan, dan werkt het systeem op ongeveer 0,5C, wat de cellen ook kunnen.

Temperatuur begrenst het vermogen ook. BYD verlaagt het vermogen tussen -10 en +5 °C. Tesla schrijft dat de Powerwall 3 boven 40 °C minder vermogen kan leveren. Een batterij in een koude garage haalt in januari dus niet de waarde uit de folder. En de software kan het vermogen bewust laag houden, bijvoorbeeld om de batterij te sparen of omdat de groep in de meterkast niet meer aankan. Vraag de installateur daarom naar het continue vermogen van het hele systeem, op de plek waar het komt te staan.

Wanneer een hoge C-rate iets oplevert

Voor zonnestroom opslaan en 's avonds gebruiken is een lage C-rate meestal genoeg. Het avondverbruik van een gewoon huishouden bestaat vooral uit verlichting, koelkast, tv en een vaatwasser, en dat vraagt zelden meer dan een paar kilowatt tegelijk. Een batterij van 10 kWh op 0,5C kan dan het grootste deel uit de batterij halen. Een hogere C-rate kost geld en voegt in die situatie weinig toe.

Anders wordt het bij grote verbruikers. Een inductiekookplaat op één fase heeft volgens de Consumentenbond een vermogen van 3,5 tot 3,7 kW, en zwaardere kookplaten op twee fasen vragen meer. Een laadpaal op 3 x 16 ampère laadt volgens de ANWB met maximaal 11 kW. Wil je zulke pieken uit de batterij halen, dan moet het systeemvermogen in de buurt komen. Met een batterij van 2,5 kW kook je op een 3,7 kW-plaat deels op netstroom, hoe vol de batterij ook is.

De C-rate telt ook bij handelen op een dynamisch energiecontract. Daar wil je de batterij in de goedkoopste uren vullen. Een rekenvoorbeeld, met als aanname dat de twee goedkoopste uren van de nacht duidelijk goedkoper zijn dan de rest. Een Huawei van 10 kWh met 5 kW kan in die twee uur van leeg naar vol. De versie van 15 kWh met hetzelfde vermogen laadt in die twee uur ook 10 kWh, en de laatste 5 kWh valt in een derde, duurder uur. De grotere batterij is dan niet slechter, maar een deel van zijn extra capaciteit levert minder op dan je zou verwachten op basis van de kWh alleen.

C-rate en slijtage

Hoe hoger de C-rate, hoe zwaarder de cellen belast worden en hoe meer warmte er ontstaat. Zonneplan schrijft dat het voortdurend belasten met hoge vermogens tot vroegtijdige slijtage kan leiden. Een batterij die dagelijks op 1C werkt, verslijt dus waarschijnlijk sneller dan dezelfde batterij op 0,5C. Hoeveel sneller, hangt af van celtype en koeling, en daar geven fabrikanten geen getal voor.

Wel zie je in de datasheets bij welke C-rate de capaciteit is gemeten. BYD en Huawei geven de bruikbare capaciteit op bij 0,2C en 25 °C. Tesla garandeert 13,5 kWh bij 25 °C en een laad- en ontlaadvermogen van 5 kW. Dat zijn rustige omstandigheden. Bij een hogere C-rate gaat er meer energie verloren als warmte, dus verwacht bij volle snelheid niet precies de kWh uit de datasheet. Voor de levensduur tellen temperatuur en het aantal cycli zwaarder mee dan de C-rate alleen.

Zo gebruik je C-rate bij het vergelijken

Haal uit de datasheet of offerte vier getallen en reken zelf de C-rate uit. Dan zie je in één oogopslag of twee aanbiedingen echt vergelijkbaar zijn.

  • bruikbare capaciteit in kWh, en bij welke C-rate die gemeten is;
  • continu laadvermogen van het hele systeem, inclusief omvormer;
  • continu ontlaadvermogen van het hele systeem;
  • het vermogen dat overblijft bij de temperatuur van de plek waar de batterij komt.

De beslisregel is eenvoudig. Gebruik je de batterij vooral voor zonnestroom in de avond, dan is 0,3 tot 0,5C ruim genoeg en hoef je niet te betalen voor meer. Wil je zware apparaten uit de batterij voeden of op een dynamisch contract in een paar goedkope uren laden, reken dan uit welk vermogen je daarvoor nodig hebt en kies een systeem dat dat continu levert. Een hoge C-rate op de cellen helpt alleen als de omvormer hem ook doorgeeft. Hoeveel capaciteit je eigenlijk kunt gebruiken, is een andere vraag; die staat in wat DoD betekent.

Veelgestelde vragen

Is een hogere C-rate beter?

Alleen als je het vermogen gebruikt. Voor zonnestroom in de avond is 0,3 tot 0,5C meestal genoeg. Een hogere C-rate kost meer en belast de cellen zwaarder.

Hoe reken ik de C-rate uit?

Deel het continue vermogen in kW door de bruikbare capaciteit in kWh. 5 kW op 10 kWh is 0,5C. Doe dat apart voor laden en ontladen.

Waarom levert mijn batterij minder vermogen dan de C-rate belooft?

Omdat de omvormer, de temperatuur, de software of de stroomgroep het vermogen begrenzen. De C-rate van de cellen is een bovengrens, niet wat het systeem levert.

Wordt een batterij sneller als ik modules toevoeg?

Niet altijd. Bij de Huawei LUNA2000 blijft het maximum 5 kW bij 10 en 15 kWh, dus de C-rate daalt. Bij andere systemen stijgt het vermogen wel mee. Kijk in de datasheet per configuratie.

Bronnen en controle

Controletoelichting: De C-rates in de tabel zijn eigen berekeningen: het continue vermogen uit de datasheet gedeeld door de opgegeven capaciteit. Bij BYD en Pylontech is het vermogen berekend uit stroom maal nominale spanning. Het rekenvoorbeeld met twee goedkope uren is een aanname.

Ontdek of een thuisbatterij bij jou past

Doe de gratis scan in 2 minuten en ontvang advies op basis van je verbruik en opwek.

Start de gratis scan Direct offertes vergelijken