Speichersystem

Im Zeitalter der Photovoltaik sind Batterien zu einem Schlüsselelement geworden, das die von Solarmodulen erzeugte Energie speichert. Dank ihnen ist es möglich, Energie auch dann zu nutzen, wenn die Sonne nicht scheint. Basierend auf reversiblen chemischen Reaktionen können diese Sekundärzellen wiederholt Strom speichern und abgeben und so eine unterbrechungsfreie Stromversorgung Ihres Hauses oder Unternehmens gewährleisten.

Wann werden Batterien in einer Photovoltaikanlage benötigt?

Obwohl Photovoltaikmodule Sonnenlicht tagsüber effektiv in Energie umwandeln, ist ihre Wirkung an bewölkten Tagen oder nach Sonnenuntergang begrenzt. In Momenten wie diesen kommen Energiespeicher ins Spiel. Indem sie in Zeiten des Überflusses überschüssige Energie speichern, ermöglichen sie es uns, diese zu nutzen, wenn eine natürliche Quelle nicht verfügbar ist.

Verfügbare Batterietypen

Batterien unterscheiden sich in Material, Design und Verwendung. Hier sind einige beliebte Batterietypen, die in Photovoltaikanlagen verwendet werden:

• Blei-Säure-Batterien – werden aufgrund ihrer geringen Kosten und bewährten Eigenschaften häufig in verschiedenen Anwendungen eingesetzt. Sie könnenüberflutet oder wartungsfrei wieVRLA sein. Die zweite Option befreit den Nutzer von der Pflicht zur regelmäßigen Wartung oder Kontrolle des Wasserstands
• Gel-Batterien – Hierbei handelt es sich um eine Art Blei-Säure-Batterie, die aufgrund ihrer Fähigkeit, Energie über einen langen Zeitraum zu speichern und einer Tiefentladung standzuhalten, häufig in PV-Anlagen verwendet wird.
• Lithium-Ionen-Batterien (Li-Ion) – werden aufgrund ihrer hohen Kapazität, langen Lebensdauer und Effizienz zunehmend für moderne Photovoltaikanlagen ausgewählt. Außerdem sind sie leichter und nehmen im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien weniger Platz ein
• Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LiFePO4) – gelten als eine der sichersten Lithium-Ionen-Batterien. Sie eignen sich perfekt für PV-Anlagen, die eine lange Betriebszeit und Widerstandsfähigkeit gegen zyklisches Laden/Entladen erfordern.

Eigenschaften guter Batterien für PV-Anlagen

Bei der Auswahl einer Batterie für eine Photovoltaikanlage kommt es nicht nur auf den Batterietyp an. Es gibt mehrere grundlegende Merkmale, die die Qualität und Funktionalität dieser Anwendung bestimmen:

• Kapazität – bestimmt die Energiemenge, die die Batterie speichern kann. Dies ist ein zentraler Wert im Zusammenhang mit der Sicherung des Zugangs zu Energie bei fehlendem Sonnenlicht.
• Ausgangsleistung – gibt die Fähigkeit der Batterie an, die Last mit Energie zu versorgen. Mit einem höheren Wert können Sie mehr Geräte gleichzeitig mit Strom versorgen
• Verwendung eines Einwegventils – minimiert das Risiko von Undichtigkeiten, was die Anwendungssicherheit erhöht
• Beständigkeit gegenüber extremen Temperaturbedingungen – gewährleistet einen effektiven Batteriebetrieb sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Temperaturen
• lange Lebensdauer – gemessen an der Anzahl möglicher Lade- und Entladezyklen (bei gleichzeitig hoher Effizienz).

Anpassung der Batteriekapazität an den Bedarf der Photovoltaikanlage

Die passende Batteriekapazität ist entscheidend für den optimalen Betrieb der Photovoltaikanlage. Es ist wichtig, die Batterieladung zu überwachen und Situationen zu vermeiden, in denen sie zu niedrig ist. Beispielsweise kann bei 12-V-Batterien ein Spannungsabfall unter 9,6 V zu dauerhaften Schäden führen, die Lebensdauer der Batterie verkürzen und somit zum Erlöschen der Garantie führen. Es wird empfohlen, die Spannung zwischen 11,4 und 12 V zu halten.

In der Praxis bedeutet dies, dass es sich lohnt, ein Batterie-Modell mit einer größeren Kapazität als dem erwarteten Minimum zu wählen. Diese Wahl verhindert nicht nur eine Tiefentladung, sondern hilft auch dabei, Energiedefizite auszugleichen, die zu verschiedenen Tageszeiten auftreten können. Der Anstieg des Energieverbrauchs am Abend bei gleichzeitig höchstem Energieangebot am Mittag führt dazu, dass im Sommer Energiereserven für 2-3 Tage und im Winter für 3-5 Tage berücksichtigt werden müssen. Die Batteriekapazität lässt sich nach folgender Formel berechnen: C = 2 x W x F/U, wobei W der tägliche Energiebedarf, F der Energiereservefaktor und U die Systemspannung ist.

Es ist zu beachten, dass die berechnete Leistung vom täglichen Energieverbrauch abhängt und nicht von der Leistung der installierten Photovoltaikmodule. Für Sicherheit und eine professionelle Batterieauswahl lohnt sich auch die Beratung durch unsere Photovoltaik-Branchenexperten.