Batteriespeicher für Photovoltaikanlagen

Photovoltaikanlagen produzieren umweltfreundlichen Strom, der direkt verwendbar ist. Dieser Strom wird hauptsächlich tagsüber erzeugt, wenn die Sonne scheint, zu einem Zeitpunkt, an dem viele Menschen oft nicht zu Hause sind. Am Abend, wenn der Bedarf an Energie steigt, ist die Sonnenenergie nicht verfügbar. Ein Batteriespeicher für PV kann jedoch den tagsüber erzeugten Solarstrom speichern und zu einem späteren Zeitpunkt bereitstellen. Wann ist es sinnvoll, in einen solchen Speicher zu investieren?

Speicher für Photovoltaik im Detail

Solarzellen auf dem Dach sind vielen bekannt, der Begriff "Batteriespeicher für Photovoltaik-Anlagen" ist oft weniger geläufig. Ein Batteriespeicher für PV wird in der Regel nicht auf dem Dach, sondern im Keller installiert. Er sieht aus wie eine große Box, die aus mehreren miteinander verbundenen Batteriezellen besteht. Ein Speicher für Photovoltaikstrom ermöglicht es, tagsüber überschüssigen Solarstrom in den Batterien zu speichern und abends zu verbrauchen. Damit erhöhen Batteriespeicher die Eigenverbrauchsquote des Solarstroms aus der Photovoltaikanlage und helfen, die Energiekosten zu senken. Außerdem tragen PV-Speicher dazu bei, das öffentliche Stromnetz zu entlasten.

Ein Speicher für Photovoltaikstrom ermöglicht die Nutzung des selbst erzeugten Stroms auch zu Zeiten, in denen die Sonne nicht scheint. Solaranlagen produzieren vor allem um die Mittagszeit den höchsten Stromertrag, wenn der Stromverbrauch in vielen Haushalten eher gering ist. Die Verbrauchsspitzen in deutschen Haushalten liegen typischerweise morgens und abends, wenn die Energieproduktion der Solaranlage am geringsten ist. Dies führt dazu, dass ein Großteil des Solarstroms in das öffentliche Netz eingespeist wird, während nur etwa 30 Prozent direkt vor Ort genutzt werden.

Wie funktioniert ein Batteriespeicher für Photovoltaik

Ein Batteriespeicher arbeitet ähnlich wie der Akku eines Smartphones oder eine Autobatterie und setzt sich aus drei Hauptkomponenten zusammen:

Intelligentes Steuerungssystem für Energie- und Batterie

Das Energie- und Batterie-Management-System steuert den Energieverbrauch im Haushalt. Der Energiemanager aktiviert elektrische Geräte wie Waschmaschinen und Geschirrspüler, wenn Solarstrom verfügbar ist. Zudem übernimmt er das Laden und Entladen des Stromspeichers. In der Regel wird der Solarstrom vorrangig selbst genutzt, statt ins öffentliche Netz eingespeist zu werden. Das Batterie-Management-System sorgt für ein optimales und sicheres Laden des Stromspeichers und verhindert, dass der Akku vollständig entladen wird. Eine komplette Entladung könnte den Akku dauerhaft beschädigen oder zerstören.

Der chemische Prozess der Energiespeicherung

Beim Laden des Speichers wird elektrische Energie von Solarmodulen in chemische Energie umgewandelt, wobei der Speicher über zwei Elektroden verfügt: eine positive (Anode) und eine negative (Kathode), umgeben von einem leitfähigen Elektrolyten. Wenn die Solarzellen Strom produzieren, fließen Elektronen durch den Elektrolyten von der Kathode zur Anode, wo sie sich zu Atomen umwandeln und chemisch gespeichert werden. Beim Entladen kehren die Atome zur Kathode zurück, verwandeln sich erneut in Elektronen und werden als elektrischer Strom freigesetzt.

Der Batterie Wechselrichter

Solarspeicher halten Energie in Form von Gleichstrom. Da Solarmodule Gleichstrom erzeugen, können DC-Speicher diesen direkt verwenden, ohne einen integrierten Wechselrichter. AC-Speicher dagegen befinden sich hinter einem Wechselrichter und besitzen einen integrierten Batteriewechselrichter, der den Wechselstrom zum Laden in Gleichstrom und beim Entladen zurück in Wechselstrom umwandelt. Aufgrund dieser bidirektionalen Funktion wird der Batteriewechselrichter auch als Hybridwechselrichter bezeichnet.

Welche Arten von Speicher für Solarstrom gibt es?

Moderne Batteriespeicher für PV basieren hauptsächlich auf Lithium-Ionen-Batterien. Früher waren Bleibatterien wegen ihrer Langlebigkeit und ihres niedrigen Preises eine beliebte Wahl. Durch die Massenproduktion sind die Kosten für Lithiumbatterien jedoch stark gesunken, sodass diese heute den Markt dominieren. Sie zeichnen sich durch eine höhere Anzahl von Ladezyklen und damit eine längere Lebensdauer aus. In der Photovoltaiktechnik haben sich zwei Typen von Lithiumbatterien durchgesetzt: Li-NMC und Li-FePO4. Daneben gibt es Salzwasserbatterien, Redox-Flow-Batterien und Nickel-Metallhydrid-Batterien.

Gibt es Förderprogramme für Batteriespeicher für Solarenergie

Derzeit bieten einige Bundesländer und Kommunen Förderungen für die Anschaffung von Solarspeicher-Systemen an. Häufig sind diese Förderungen an die gleichzeitige Installation einer neuen Photovoltaikanlage gekoppelt. Manchmal wird auch eine sogenannte "netzdienliche" oder "prognosebasierte" Betriebsweise des Solarspeichers gefordert. Dies bedeutet in der Regel, dass der Speicher so geregelt wird, dass er die Erzeugungsspitzen der Solaranlage effektiv dämpft. So kann z.B. sichergestellt werden, dass während der Mittagsstunden maximal 60 % der Spitzenleistung in das Stromnetz gespeist werden.

Wirtschaftlichkeit eines Batteriespeichers

Die wesentlichen Vorteile eines Photovoltaik-Speichersystems umfassen die Erhöhung des Eigenverbrauchs von Solar-Strom und die Steigerung der energetischen Unabhängigkeit. Dies führt zur Verringerung der Abhängigkeit von externen Stromlieferanten und kann durch die Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des Systems zu einer erheblichen Einsparung bei den Energiekosten führen. Zusätzlich bietet das System die Möglichkeit einer Notstromversorgung und trägt zur Reduktion des CO2-Ausstoßes bei, was zwar weniger im Fokus steht, aber dennoch relevante Vorteile sind.

• Erhöhung des Eigenverbrauchs: Ein Hauptvorteil von Photovoltaik-Speichern ist die signifikante Erhöhung des Eigenverbrauchs des produzierten Stroms. Während ohne Speicher für PV-Anlage überschüssiger Strom tagsüber ins öffentliche Netz gespeist wird, ermöglicht der Speicher die Nutzung dieses Stroms zu einem späteren Zeitpunkt. Dies ist besonders vorteilhaft, da Solaranlagen die höchste Stromerzeugung pro Kilowattstunde meist zur Mittagszeit haben, wenn die Sonneneinstrahlung am intensivsten ist.
• Senkung der Stromkosten: Wenn Du ein Batterie Speichersystem kaufen möchtest, kannst Du von einer starken Senkung der Energiekosten Die Kostenersparnis durch geringere Strombezüge vom Netz wird deutlich, wenn man die Situation eines durchschnittlichen Einfamilienhaushalts in Deutschland betrachtet, der etwa 4.000 kWh jährlich verbraucht. Eine gut dimensionierte Anlage, bestehend aus einer 5-kWp-Photovoltaikanlage und einem 5-kWh-Stromspeicher, kann erhebliche Einsparungen ermöglichen, nicht zuletzt wegen der Einspeisevergütung.
• Steigerung der Autarkie: Photovoltaik-Speicher steigern zudem den Autarkiegrad eines Haushalts. Die Autarkie gibt an, wie groß der Anteil des selbst erzeugten Solarstroms am Gesamtstrombedarf des Haushalts ist. Ohne Speicher liegt dieser Anteil bei 35 bis 40 Prozent. Wenn Du einen Batteriespeicher kaufen möchtest, kann dieser Wert auf durchschnittlich 80 bis 85 Prozent ansteigen, wodurch die Abhängigkeit von externen Stromversorgern weiter reduziert wird.

Effiziente Batteriespeicher mit bis zu 50 kWh für die PV Anlage bei Hofman-Energy online kaufen

Du bist auf der Suche nach einem effizienten Batteriespeicher für deine PV-Anlage? Bei Hofman-Energy bieten wir dir hochwertige Speichersysteme mit einer Speicherkapazität von bis zu 50 kWh. Diese sind speziell für den Einsatz in PV-Anlagen konzipiert und ermöglichen es dir, überschüssigen Solar-Strom zu speichern und bei Bedarf zu nutzen. Mit ihrem hohen Wirkungsgrad sorgen unsere Energiespeicher dafür, dass du den größtmöglichen Nutzen aus deiner Photovoltaik-Anlage ziehst.

Sie sind in der Lage, deinen gesamten Strombedarf zu decken und dein Hausnetz zuverlässig mit Energie zu versorgen. Je nach Auslegung der PV-Anlage kann der Batteriespeicher des Speichersystems mehrere tausend Watt an Leistung aufnehmen und wieder abgeben. Damit wird der Lade- und Entladevorgang zu einem effizienten Prozess, der dir hilft, deine Energiekosten zu senken. Entdecke jetzt unsere Auswahl an Photovoltaik-Speichern, Photovoltaikanlagen, Wärmepumpen, Wechselrichtern und finde das passende Produkt für deine Anforderungen.