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Welche Stromspeicher-Eigenschaften sind wichtig?

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:

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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