Eine Photovoltaik-Anlage erzeugt Strom und kann mit dem Nutzen eines Stromspeichers optimiert werden. Dabei sollte man vor dem Erwerb auf die verschiedenen Stromspeicher-Eigenschaften achten und diesen nach seinen Bedürfnissen aussuchen. In der folgenden Tabelle werden die wichtigsten Kenngrößen aufgeführt, welche vor der Beratung helfen sollen einen Überblick zu bekommen:

Übersicht der Stromspeicher-Eigenschaften

Lebensdauer

Die Lebensdauer wird bei Blei-Speichersystemen auf bis zu 10, und bei Lithium-Ionen-Speichersystemen auf bis zu 20 Jahre beziffert. Wesentliche Faktoren dieses Ver­sprechens sind die ein­gehaltenen Wartungs­intervalle und die Be­anspruchung der maximalen Zyklen-Zahl.

Wirkungsgrad

Um die Verluste bei der Speicherung und Umwandlung zu beschreiben, benötigt man bei den Speicher­systemen die Erklärung des Batterie- und Systemwirkungsgrades. Diese genannten Werte sind unter idealen Be­dingungen nieder­geschrieben worden. Je nach herrschender Umgebungstemperatur und Lade-Management können diese variieren. Der Batterie­wirkungs­grad be­rücksichtigt nur die Verluste des Speichersystems selbst. Wohingegen der System­wirkungsgrad den ge­samten Speicher­prozess mit Umwandlung und damit verknüpften Funktionen mit einbezieht.

Maximale Lade- / Entladeleistung / C-Rate

Die maximale Ladeleistung gibt an, wie schnell es möglich ist das Speicher­system wieder aufzuladen. Ob größere Haushalts­geräte wie eine Wasch­maschine mit größeren Last­spitzen abgedeckt werden können, sagt die maximale Entladeleistung. Wie schnell der Stromspeicher dabei im Verhältnis zur Speicherkapazität entladen wird, gibt die C-Rate an.

Entladetiefe oder DOD (depth of discharge)

Eine vollständige Tiefenentladung auf bis zu 0% der vorhandeneren Speicher­kapazität schädigt das Speicher­system, sodass diese von den Herstellern mittels eingebauter Sicherheits­begrenzung verhindert wird. Durch diese Sicherheits­grenze wird die angegebene Lebensdauer des Strom­speichers erreicht. Bei Bleispeicher-Systemen sollten maximal 50%, bei Lithium-Ionen-Systemen maximal 95% pro Entlade­vorgang entnommen werden.

Was bleibt von dem produzierten Strom?

Speicherkapazität oder Nennkapazität

Diese Angabe, welche in Kilowattstunden, kurzum kWh, angezeigt wird, sagt aus wie viel produzierte Energie maximal in dem Speicher aufgenommen werden kann. Dabei variiert die empfohlene Speicherkapazität je nach Gesamt­strom­verbrauch und vorhandener Photovoltaik-Anlagengröße.

Nutzkapazität

Das ist die Kenngröße, welche den tatsächlichen Nennwert der Speicher­kapazität widerspiegelt. Also nach der Einhaltung der Entladetiefe reell von ihnen genutzter und entnommener Strom.

Vollzyklus

Dies entspricht einer vollständigen Ladung der Nutzkapazität. Bei nur anteiliger Entladung spricht man von einem Teilzyklus, welcher auf 100% summiert einem Vollzyklus entspricht.

Zyklenanzahl

Um der maximalen Alterung eines Speichersystems einen Richtwert zu geben, haben Speicherhersteller dies mittels einer Obergrenze der Vollzyklen, sprich Zyklenanzahl, auf ihren technischen Datenblättern angegeben. Diese schwanken je nach Speichermedium zwischen 4.000 und 12.000 Vollzyklen.

 Stromspeicher-Anschlussarten

AC-Kopplung

Der von der Photovoltaik-Anlage produzierte Gleichstrom gelangt in den PV-Wechselrichter, woraufhin dieser in Wechselstrom umgewandelt wird und dann wiederum in den Stromspeicher als Gleichstrom gelangt. Nach der Speicherung erfolgt eine Rück­umwandlung in Wechselstrom um diesen für die Haushalts­geräte verwenden zu können.

DC-Kopplung

Bei diesem System durchläuft der produzierte Strom von der Photovoltaik-Anlage erst den Strom­speicher und erreicht dann den Wechselrichter. Eine Umwandlung des Stroms in Gleichstrom zur Speicherung ist nicht nötig.

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