Batterien spielen eine wichtige Rolle in jeder Photovoltaikanlage. Dank ihnen ist es möglich, die erzeugte Energie zu sammeln und zu speichern. Dies ist besonders wichtig bei Off-Grid-Installationen, also solchen, die nicht an das Stromnetz angeschlossen sind. Lassen Sie uns also herausfinden, wie Batterien für die Photovoltaik funktionieren, welche Arten von Batterien es gibt und wie man sie mit einer PV-Anlage kombiniert.
In diesem Artikel erfahren Sie:
- Wie funktionieren Photovoltaik-Batterien?
- Was sind die effektivsten Möglichkeiten, Energie zu speichern?
- Worauf ist bei der Auswahl einer Batterie für die Photovoltaik zu achten?
Batterien für Photovoltaikanlagen – wie funktioniert das?
Der Ausgangspunkt für unsere Überlegungen sollte ein Verständnis dafür sein, wie eine normale netzgekoppelte Photovoltaikanlage (d. h. eine Anlage, die an das Stromnetz angeschlossen ist), die nicht mit einer Batterie ausgestattet ist, tatsächlich funktioniert.
Durch die Nutzung von Sonnenlicht erzeugen Photovoltaikmodule Energie in Form von Gleichstrom. Anschließend wird der Strom an einen Solarwechselrichter weitergeleitet, der ihn in Wechselstrom umwandelt, der in unseren Steckdosen fließt und unsere Geräte versorgt. Mehr über Solarwechselrichter haben wir hier geschrieben: KLICKEN.
Was jedoch wichtig ist – Paneele erzeugen nicht immer die gleiche Energiemenge. Dies hängt zum Beispiel von der Tages- oder Jahreszeit ab – im Sommer, wenn die Sonne länger scheint, wird mehr Strom erzeugt. Es ist erwähnenswert, dass die Paneele auch an bewölkten Tagen funktionieren – ihre Effizienz nimmt ab, aber man kann nicht von einem völligen Mangel an Stromerzeugung sprechen. Andererseits funktionieren die Paneele nachts nicht, weil sie keine Energiequelle haben. Wie können wir also die erzeugte Energie verwalten und sie nachts oder im Winter nutzen?
Warum wird der Photovoltaik eine Batterie hinzugefügt?
Die Hauptfunktion von Photovoltaikbatterien besteht darin, die überschüssige produzierte Energie zu speichern. Mit anderen Worten: Richtig ausgewählte Geräte sind in der Lage, den Strom in den Zellen zu halten, und ermöglichen es uns, ihn entsprechend dem Bedarf des Haushalts zu verwalten. Dank der Batterien sind wir in der Lage, die Verluste im Zusammenhang mit dem täglichen Überschuss zu reduzieren und somit die Menge an überschüssiger Energie pro Jahr zu reduzieren.
Wichtig ist, dass eine Photovoltaik-Batterie Energie für uns direkt aus dem Netz holen kann – z.B. nachts, wenn die Stromtarife niedriger sind. Die vorgestellten Lösungen sind typisch für eine netzgekoppelte Anlage, die an das Stromnetz angeschlossen ist. Es ist jedoch möglich, vom Stromnetz unabhängig zu werden und nur die von den Panels erzeugte Energie zu nutzen. In diesem Fall handelt es sich um ein netzunabhängiges System, d. h. ohne Anschluss an das Stromnetz.
Batterietypen für die Photovoltaik
Unter Berücksichtigung der chemischen Zusammensetzung werden Batterien in mehrere Typen eingeteilt. Zu den wichtigsten gehören:
- Bleibatterien, die im Vergleich zu anderen Typen preislich am vorteilhaftesten sind. Die für diese Lösung verwendete Technologie ist älter als bei anderen Batterien, so dass eine geringere Kapazität zu erwarten ist.
- Lithium-Ionen-Batterien die sich schnell aufladen und eine häufige, regelmäßige Entladung ermöglichen. Es ist ein Batterietyp, der sich sehr gut für Photovoltaikanlagen eignet – gerade wegen seiner Kapazität und Entladeeigenschaften.
- LiFePO4-Batterien, also Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien. Sie werden am häufigsten als Energiequelle in Wohnmobilen oder auf Booten eingesetzt, sind aber eine hervorragende Alternative zum klassischen Energiespeicher in einer Photovoltaikanlage. Sie sind sehr effizient und haben eine lange Lebensdauer. Wichtig ist, dass sie während ihrer gesamten Lebensdauer eine konstante Kapazität haben.
Worauf ist bei der Auswahl einer Batterie für die Photovoltaik zu achten?
Bei der Auswahl einer Batterie für eine Photovoltaikanlage muss zunächst die Ladekapazität der angeschlossenen Geräte ermittelt werden. Außerdem sollte ihre Betriebszeit geschätzt werden. Wichtig ist, dass es neben der Batterie notwendig ist Konverter die wiederum an die Systemspannung und -leistung angepasst sein sollte, damit die angeschlossenen Geräte einwandfrei funktionieren können.
Wir müssen bedenken, dass eine Batterie für eine PV-Anlage nicht ausreicht, um von einem effizienten System zu sprechen. Zumindest wird ein Laderegler benötigt, der den Betrieb der Paneele und des Speichers steuert und einen Schutz vor Überladung der Batterie bietet.
Die Kombination von Photovoltaik mit einer Batterie ist eine gute Idee für alle, die unabhängiger vom Stromnetz sein wollen. Bei der Auswahl von Geräten zur Unterstützung der PV-Anlage ist es wichtig, die Anforderungen und Fähigkeiten der Photovoltaikmodule zu berücksichtigen.
