Funktion von Stromspeichern

Photovoltaikanlagen erzeugen üblicherweise zu vielen Zeiten mehr Strom, als gerade im Haus verbraucht wird, zu anderen Zeiten liegt der Verbrauch höher als die Solarstromerzeugung.

Speichersysteme - Netzeinbindung

Die am stärksten verbreiteten Stromspeichersysteme unterteilen sich in zwei Gruppen: AC-gekoppelte System und DC-gekoppelte Systeme.

AC-gekoppelte Speichersysteme sind komplett eigenständig funktionsfähig und werden an einer beliebigen, geeigneten Stelle ins Hausstromnetz eingebunden. Wann immer die Photovoltaikanlage über den aktuellen Stromverbrauch hinaus einen Überschuss erzeugt, wird dieser zur Ladung des Stromspeichers genutzt.

Ist der Stromverbrauch im Haus höher, als die Stromerzeugung der Photovoltaikanlage, so gibt der Speicher bei ausreichendem Ladezustand auch tagsüber schon Energie ans Hausnetz ab.

AC-gekoppelte Systeme werden mit neuen Photovoltaikanlagen errichtet, eignen sich aber auch optimal zur Nachrüstung von Photovoltaikanlagen, da sie meist ganz ohne Änderungen an der Photovoltaikanlage ergänzt werden können.

AC-gekoppelte Systeme arbeiten mit zwei Wechselrichtern, dem Solarwechselrichter und dem Speicherwechselrichter. Der Solarstrom wird auf dem Weg von den Photovoltaikmodulen über den Speicher bis hin zum Verbraucher mehrfach von Gleichstrom zu Wechselstrom und zurück umgewandelt. Bei jeder Umwandlung geht ein kleiner Teil der Energie verloren.

Trotz der etwas höheren Wechselverluste dominieren die AC-gekoppelten Systeme auf Grund ihrer Flexibilität, Zukunftssicherheit und Einsatzmöglichkeiten den Markt.

DC-gekoppelte Speichersysteme arbeiten mit nur einem einzigen Wechselrichter, der sowohl den Gleichstrom aus den Photovoltaikmodulen, als auch den Gleichstrom aus den Akkus in Wechselstrom für das Hausstromnetz umwandelt. Die Speicherladung erfolgt direkt in Form von Gleichstrom aus den Modulen in die Akkus hinein. So spart man einen Umwandlungsprozess, was zu weniger Umwandlungsverlusten führt.

Bei DC-gekoppelten Systemen ist man in allen Eigenschaften für die Photovoltaikanlage und den Speicher dauerhaft an die Vorgaben des Gerätes gebunden. Die künftige Einbindung weiterer Erzeuger ist nicht möglich.

Solarstrom-Akkus

Derzeit verfügt der Markt über zwei nennenswerte Gruppen an Akkus, die Blei-Speicher und die Lithium-Ionen-Speicher.

Blei-Speicher waren über Jahre eine sehr wirtschaftliche Lösung zur Speicherung von Solarstrom und, im Gegensatz zu anderen Systemen, bezahlbar. Entwicklungsstand sind hochwertige Solar-Blei-Gel-Akkus, die annähernd wartungsfrei und bestens für Wohnhäuser geeignet sind. Diese Akkus sind komplett verschlossen und gekapselt, so dass hier alle Speicherrisiken minimiert sind. Die Lebensdauer von Blei-Speichern wird mit ca. 10 Jahren beziffert, wobei eine gute Auslegung des Speichersystems weitere Betriebsjahre sicher stellt. Blei-Speicher benötigen relativ viel Platz und sind extrem schwer.

Im letzten Jahr hat es einen spürbaren Ruck am deutschen Markt gegeben, mit dem die Preise für Lithium-Ionen-Speicher fast um 30% gefallen sind. Heute können komplette Lithium-Ionen-Speichersysteme zu gleichen oder teilweise geringeren Preisen angeboten werden, als Blei-Gel-Speicher.

Die Lebensdauer von modernen Lithium-Ionen-Speichern liegt im privaten Wohnhaus bereits zwischen 20 und 40 Jahren, abhängig vom Einsatzfall und der Auslegung des Gesamtsystems aus Speicher und Photovoltaikanlage.

Eingesetzt werden derzeit Akkus aus Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4), die besonders effektiv und sicher sind. Wir liefern Lithium-Eisenphosphat-Akkus mit 10 Jahren Garantie, die keine jährliche Wartung brauchen.

Kompakt-Speichersysteme

Ein gesamtes Speichersystem besteht jedoch nicht nur aus Akkus, sondern zusätzlich aus Elektronik, Regelung, Messgeräten, Ladegerät, ggf. Speicherwechselrichter. Verschiedene Anbieter kombinieren all dies inkl. Akkus in einem Gerät. Damit hat der Kunde natürlich die Sicherheit, dass alle Komponenten optimal aufeinander abgestimmt sind und perfekt zusammenarbeiten.

Kompaktsysteme werden mit neuen Photovoltaikanlagen verbaut und sind zudem perfekt für die Nachrüstung bestehender Photovoltaikanlagen geeignet.

Flexible Speichersysteme

Die flexiblen Speichersysteme eröffnen dem Betreiber über die maximale Funktionsvielfalt hinaus die Möglichkeit, die besten Akkus für seinen Bedarf frei zu wählen. Flexible Systeme bestehen aus einem separaten Speicherwechselrichter, an den Akkus verschiedenster Hersteller und Größen betrieben werden können. Dabei kann man z.B. auch nach 10 Jahren von Blei-Gel-Speichern auf, dann sicherlich noch günstigere und höchst effektive, Lithium-Ionen-Speicher umsteigen.

Besonderes Zubehör ermöglicht mit diesen Systemen sogar den komplett autarken Betrieb einer Photovoltaikanlage mit Stromspeicher.