Batterie-Speicher
Was ist ein Batterie-Speicher?
Der Batteriespeicher einer Photovoltaikanlage dient als Puffer, um die tagsüber zu viel erzeugte Energie nachts den Verbrauchern im Haus zu Verfügung zu stellen, als auch Lastspitzen tagsüber abzudecken.
Wie funktioniert ein Batterie-Speicher?
Die in der PV-Anlage erzeugte Energie fließt immer an den nächstliegenden Verbraucher. Dies kann ihr Kühlschrank, die Beleuchtung oder auch eine Wallbox sein. Falls nun immer noch Energie verfügbar ist (Überschuss) wird diese in der Batterie gespeichert.. erst wenn auch diese gefüllt ist wird der Strom eingespeist. Ist eine Unterdeckung vorhanden versucht die Batterie dies auszugleichen und gibt genau diese Energiemenge ans Hausnetz ab, so dass keine Energie aus dem Stromnetz bezogen wird.
Abdeckung des Tagstroms durch Photovoltaik (grüne Fläche)
Ladung der Batterie aus Überschuss
(hellblaue Fläche)
Abdeckung des Nachtstroms aus der Batterie (dunkelblaue Fläche)
Wie wird ein Batterie-Speicher angeschlossen?
Um den Speicher ans Hausstromnetz anzuschließen kann die Batterie
-
zusammen mit den Photovoltaikmodulen an einen gemeinsamen Hybrid-Wechselrichter angeschlossen werden. Dies hat den Vorteil, dass die Batterien mit der Gleichspannung der Photovoltaikmodule geladen werden und somit wenige Verluste entstehen. Man nennt diese Art "DC gekoppelter Speicher". Sie wird überwiegend bei Neuanlagen verwendet.
-
nachträglich durch einen zusätzlichen Batteriewechselrichter angeschlossen werden. Der Photovoltaikstrom wird also zuerst durch den PV-Wechselrichter in Wechselstrom (AC) gewandelt und ins Hausnetz eingespeist. Der hier überschüssige Strom, der ohne Speicher ins Netz eingespeist würde, wird nun durch den Speicherwechselrichter wieder in Gleichstrom umgeformt und zur Ladung der Batterie benutzt. Diese Anschlussart wird als "AC gekoppelter Speicher" bezeichnet.
Wie wird ein Batterie-Speicher ausgelegt?
Der Speicher sollte in der Lage sein die in der Dunkelphase benötigte Energiemenge zu liefern. Diese dauert an der Wintersonnenwende (21. Dezember) ca. 16 Std. und während der Sommersonnenwende (21. Juni) ca. 8 Stunden plus 1 Stunde Dämmerungsphase. Bei einem Stromverbrauch von 3650 kWh im Jahr liegt der Tagesbedarf bei 10 kWh... dem folgt ein Nachtstrombedarf am 21. Dezember von ca. 7 kWh... bei einem Speichernutzungsgrad von 90% würde dies eine Batteriekapazität von 7,7 kWh bedeuten.
so weit zur Theorie... nun zur Praxis
In der Realität liegt natürlich kein linearer Stromverbrauch über 24 Stunden vor. Dieser ist sehr individuell je nach Lebensrhythmus, so dass meistens ein etwas größerer Speicherbedarf anfällt. Es ist jedoch ebenfalls zu beachten, dass die PV-Anlage auch in der Lage sein muss die entsprechende Tagesmenge an Energie zu liefern. Dies ist in den meisten Fällen im Dezember und Januar bei normalen Hausanlagen nicht der Fall.
Es ist also sinnvoll mit Speichersystemen zu arbeiten, die nachträglich erweiterbar sind.