Speichersystem (Batterie)

Die Installation eines Akkus ermöglicht die Speicherung des überschüssigen erzeugten photovoltaischen (PV) Stroms an einem Standort. Wenn die PV-Erzeugung den momentanen Verbrauch übersteigt, wird der Überschuss im Akku gespeichert.

Sobald der Akku vollständig geladen ist, wird jeder zusätzliche Überschuss in das Stromnetz eingespeist.

Wird der Verbrauch höher als die Solarproduktion, entlädt sich der Akku, um die Verbraucher des Gebäudes zu versorgen. Dieser Mechanismus erhöht die Autokonsommation erheblich, da der tagsüber erzeugte Solarstrom auch nachts verfügbar ist.

Ist der Akku leer, wird der Strombedarf automatisch aus dem Netz bezogen.

Jedes Batteriesystem ist mit einem Batteriemanagementsystem (BMS) ausgestattet, das die Zu- und Abflüsse kontinuierlich überwacht.

Mithilfe eines an der elektrischen Einspeisung des Gebäudes installierten Sensors regelt das BMS intelligent das Laden und Entladen: Bei einem überschüssigen Solarenergieüberschuss, der ins Netz eingespeist werden soll, wird das Laden des Akkus ausgelöst, um diesen Überschuss zu speichern; umgekehrt priorisiert es die Entladung des Akkus, wenn ein Strombedarf aus dem Netz erkannt wird, um die Bezugsmengen aus dem Netz zu reduzieren.

Es gibt zwei Haupttypen von Batteriesystemen, die mit einer PV-Anlage kombiniert werden können:

  • Unabhängiges Speichersystem (AC-Batterie)
  • Hybrid-Wechselrichter (DC-Batterie)

Unabhängiges Speichersystem (AC-Batterie)

Eine AC-Batterie arbeitet mit ihrem eigenen Lade-Wechselrichter, der sowohl die Umwandlung in Gleichstrom beim Laden als auch die Umwandlung in Wechselstrom beim Entladen sicherstellt.

Die Verwendung einer AC-Batterie erfordert den Anschluss über einen spezifischen Climkit-Batteriezähler, der auf der Plattform für den Batteriebetrieb konfiguriert ist. Dadurch können Lade- und Entladevorgänge direkt auf der Plattform erfasst und visualisiert werden.

Einer der Hauptvorteile der AC-Batterie ist ihre Unabhängigkeit von der bestehenden PV-Anlage. Sie kann einfach zu einem bereits mit Solarmodulen ausgestatteten Standort hinzugefügt werden, ohne dass der vorhandene PV-Wechselrichter ersetzt oder modifiziert werden muss.

Hybrid-Wechselrichter (DC-Batterie)

Ein Hybrid-Wechselrichter integriert die Funktionen von Wechselrichter, Batteriemanagement und Batterieladung. Die an diesen Wechselrichter angeschlossene Batterie wird als DC-Batterie bezeichnet, da sie direkt mit dem vom PV-Modul erzeugten Gleichstrom (DC) geladen wird, ohne Doppelwandlung.

Der Hauptvorteil eines Hybrid-DC-Systems ist seine höhere Effizienz, da die Doppelwandlung (AC→DC→AC) und die damit verbundenen Verluste vermieden werden.

Bei dieser Konfiguration ist es jedoch nicht möglich, einen dedizierten Batteriezähler zu installieren, da der Hybrid-Wechselrichter und die Batterie direkt hinter dem PV-Erzeugungszähler platziert sind. Folglich ist es nicht mehr möglich, Solarerzeugung und Batterielade-/Entladeströme getrennt in der Anzeige darzustellen.

Im Allgemeinen werden Hybrid-Wechselrichter hauptsächlich bei kleinen PV-Anlagen, typischerweise unter 15 kWp, wie sie in Einfamilienhäusern vorkommen, installiert.

Notstromfunktion (Back-up)

Die meisten PV-Wechselrichter funktionieren bei Netzausfall nicht.

Einige Hybrid-Wechselrichter sind jedoch mit einer Notstromfunktion ausgestattet, die es ermöglicht, bei Netzausfall bestimmte kritische Verbraucher des Gebäudes (z. B. Beleuchtung der Gemeinschaftsbereiche) dank der im Akku gespeicherten Energie weiter zu versorgen.

Bestimmte Modelle können bei längeren Ausfällen auch automatisch ein thermisches Aggregat einschalten, um die Versorgung zu übernehmen.

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