Hochvolt Batteriespeicher - darauf muss man beim Kauf achten
Inhaltsverzeichnis
- Wofür wird ein Batteriespeicher benötigt?
- Wie funktioniert ein Hochvolt Batteriespeicher?
- Wie ist ein Hochvolt Batteriespeicher aufgebaut?
- Der Vorteil des Hochvolt Batteriespeichers
- Welche Kapazität sollte ein Hochvolt Batteriespeicher aufweisen?
- Kann man einen Batteriespeicher selber bauen?
- Besteht eine Förderung für Batteriespeicher?
- Was kostet ein Batteriespeicher?
Wird eine Photovoltaikanlage installiert, so stellt sich die Frage, ob und welcher Batteriespeicher gewählt werden soll. Mittlerweile gibt es unendlich viele Angebote für Batteriespeicher und dadurch ist die Wahl nicht unbedingt einfach. Selbstverständlich wünschen sich Hausbesitzer eine effiziente Lösung, welche Ersparnisse mit sich bringt und entsprechende Leistungen verzeichnen kann. Der Hochvolt Batteriespeicher bietet sich in diesem Zusammenhang an.
In den meisten Fällen stellt sich hier die Frage, welcher Batteriespeicher für Photovoltaik der beste oder geeignetste ist. Die Fragen, warum ein Batteriespeicher sinnvoll ist und was ein Hochvolt Batteriespeicher ist, werden im folgenden Beitrag erklärt.
Um welche Immobilie handelt es sich?
Wofür wird ein Batteriespeicher benötigt?
Mit einem Batteriespeicher für Ihre Photovoltaik Anlage kann der während des Tages erzeugte Strom der Photovoltaik-Anlage gespeichert werden. Dadurch steht der Strom dann zur Verfügung, wenn er benötigt wird. So zum Beispiel abends, an Tagen, an denen es regnet oder starke Bewölkung herrscht. Auch bei einem Stromausfall stehen Sie nicht im Dunkeln, denn Ihre gespeicherte Energie ist unabhängig vom öffentlichen Stromnetz und kann in solchen Fällen genutzt werden.
Ohne Batteriespeicher würde der erzeugte ungenutzte Strom in das öffentliche Stromnetz eingespeist und könnte nicht selbst verbraucht werden.
Wie funktioniert ein Hochvolt Batteriespeicher?
Ein Hochvoltspeicher arbeitet mit einer höheren Spannung und kann dadurch mit Ihrer Photovoltaikanlage direkt verbunden werden. Durch die hohe Spannung, mehrere hundert Volt, ist eine raschere Übertragung der Energie möglich. Des Weiteren ist die Umwandlung von erzeugtem Gleichstrom in den benötigten Wechselstrom effizienter, wodurch der Verlust bei der Umwandlung geringgehalten wird.
In Eigenheimen sind im Normalfall 230/400 Volt Stromnetze vorhanden, wodurch der selbst erzeugte Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt werden muss, um ihn nutzen zu können. Die Umwandlung des Gleichstromes erfolgt bei einer höheren Gleichspannung mit einem geringeren Verlust als zum Beispiel bei einem Niedervolt-Speicher mit 48 Volt Gleichspannung. Das bedeutet, Sie haben unterm Strich mehr von Ihrer selbst erzeugten Energie, wenn Sie einen Hochvolt Batteriespeicher installieren.
Nimmt man es ganz genau so, ist ein Hochvoltspeicher ein in Serie geschaltetes Batterie-Modul. Damit eine höhere Spannung von 200 Volt erreicht werden kann, werden vier Module a 50 Volt benötigt. Werden diese Module in Serie geschaltet, so erhöht sich dadurch die Spannung. Werden Module parallel geschaltet, so erhöht sich der Strom.
Wie ist ein Hochvolt Batteriespeicher aufgebaut?
In jedem Hochvolt Batteriespeicherbefinden sich mehrere Batteriezellen. Schaltet man diese Batteriezellen in Reihe, so wird die Gesamtspannung des Batteriespeichers erhöht. Werden die Batteriezellen parallel verschaltet, können die Strombelastbarkeit und Kapazität erhöht werden. Das Ergebnis aus Kapazität und Spannung ist der Energiegehalt des Batteriespeichers und dieser ist abhängig von der Anzahl der vorhandenen Einzelzellen.
Die in einem Hochvoltspeicher verschalteten einzelnen Zellen weisen aufgrund der Produktion abweichende Innenwiderstände auf. Diese Abweichungen vergrößern sich im Laufe der Nutzung, wodurch die nutzbare Lebensdauer und Kapazität negativ beeinflusst werden. Um dies zu vermeiden, werden in den Systemen des Hochvolt Batteriespeicher Batteriemanagement Systeme eingesetzt, die die einzelnen Zellen überwachen und einen entsprechenden Ausgleich durchführen können. Kommt es zu einer eventuellen Störung, wird bei den meisten Hochvoltspeichern ein Interlock Loop eingesetzt, um vor gefährlichen Spannungen und dadurch vor Gefahr zu schützen. Diese Speicher sind also besonders sicher im Alltag.
Die Funktionsweise von Batteriezellen
In einer Batterie sind mehrere einzelne galvanische Zellen enthalten. Diese unterscheiden sich in Primärzellen und Sekundärzellen. Während Primärzellen nicht wiederaufladbar sind, können Sekundärzellen mehrmals geladen werden. In einem Hochvolt Batteriespeicher sind daher nur Sekundärzellen in Verwendung, die ein mehrmaliges Auf- und Entladen ermöglichen.
Bei der Ladung wird die elektrische Energie in chemische Energie umgewandelt. Jeder Akkumulator besteht aus zwei unterschiedlichen Arten von Elektroden. Zum einen gibt es die Kathode und dann gibt es noch die Anode.
Durch die elektrochemischen Prozesse erfahren die Elektroden eine Stoffveränderung. Die Ionen werden dadurch absorbiert bzw. Adsorbiert. Dadurch entsteht eine Klemmspannung, die gemessen werden kann.
Je nach Zellchemie eines Hochvoltspeichers verändert sich die Nennspannung, der Innenwiderstand, die Energiedichte und auch der Preis der Zellen. Häufig werden in einem Hochvolt Batteriespeicher Nickel-Kadmium, Lithiumtitanat, Blei oder Lithiumeisenphosphat eingesetzt.
Der Vorteil des Hochvolt Batteriespeichers
Ein Hochvolt Batteriespeicher weist eine vergleichsweise höhere Klemmleistung als 70 VDC auf. Das bedeutet, dass der Hochvoltspeicher flexibel und effektiv arbeitet. Die Kosten der Anschaffung machen sich schnell bezahlt und die entsprechende Ersparnis durch das Batteriespeichersystem spricht für sich.
Ein weiterer Vorteil des Hochvoltspeichers ist die geringere Anzahl der Komponenten und der Verkabelung. Außerdem können Hochvoltspeicher tiefer entladen werden, wodurch sie äußerst effizient sind. In Haushalten, in denen sehr viel Strom verbraucht wird, sind diese Speichersysteme außerordentlich vorteilhaft.
Die Vorteile im Überblick:
- Energie wird schneller freigesetzt
- können mehr Energie speichern als zum Beispiel Niedrigenergiespeicher
- leichte Skalierung und enorm flexibel
- tiefere Entladungen möglich
- geringerer Verlust bei der Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom
Nachteile der Hochvoltspeicher:
- können potentielle Gefahr bei falscher Handhabung darstellen
- benötigen mehr Platz
- in der Anschaffung kostspieliger
Welche Kapazität sollte ein Hochvolt Batteriespeicher aufweisen?
Wird der richtige Batteriespeicher für die Photovoltaik Anlage gesucht, so liegt grundsätzlich die gleiche Vorgangsweise vor wie bei anderen Photovoltaik-Batterien. Als Faustregel wird hier die Spitzenleistung der Photovoltaikanlage mit 1-1,5 multipliziert. Dadurch erhält man die Kapazität in Kilowattstunden.
Eine Anlage mit 4 kWp benötigt einen Batteriespeicher von rund 6 kWh. Ist ein Elektroauto vorhanden, das geladen werden soll, so sollte die Kapazität des Batteriespeichers höher sein.
Kann man einen Batteriespeicher selber bauen?
Wie bereits erwähnt, enthalten Hochvoltspeicher fast ausschließlich Lithium-Ionen Akkumulatoren. Diese Akkumulatoren können sich bei falscher Handhabung sehr leicht entzünden. Außerdem können gefährliche Ströme fließen.
Des Weiteren ist es notwendig, dass der Batteriespeicher in die Photovoltaik Anlage integriert und elektronisch gesteuert wird. Ist man in diesem Bereich kein Fachmann oder Spezialist, so stellt dies eine unüberwindbare Barriere dar. Selbst als Profi ist dringend davon abzuraten, ein solch gefährliches Experiment zu wagen.
Es ist auch im Bereich der haftungsrechtlichen und versicherungstechnischen Angelegenheiten nicht empfehlenswert, Batteriespeicher selber bauen zu wollen. Im finanziellen Bereich ist das selber bauen eines Batteriespeichers ebenfalls keine profitable Lösung.
Daher: Finger weg vom Batteriespeicher selber bauen und besser kaufen!
Besteht eine Förderung für Batteriespeicher?
Einige Bundesländer bieten Zuschüsse, wenn ein Batteriespeicher gekauft wird. Diese Zuschüsse werden bei der Aufwertung oder Neuinstallation von Photovoltaikanlagen gewährt. Das bedeutet, die Anlagen können problemlos nachgerüstet werden.
Bei der KfW erhält man zum Beispiel günstige Förderkredite für die Installation und Aufwertung von Photovoltaikanlagen. Hier gilt jedoch darauf zu achten, dass der Kauf erst bei Genehmigung der Förderung erfolgen darf.
Was kostet ein Batteriespeicher?
In den letzten Jahren ist der Preis für hochwertige Batteriespeicher enorm gesunken. Und der Trend, dass die Preise weiter fallen werden, besteht. Durch die neuen Lithium-Speicher-Module mit großer Speicherkapazität ist dieser Trend begründet.
Die Preise der Hochvoltspeicher werden in den meisten Fällen in Euro pro Speicherkapazität von Kilowattstunden verglichen. Im Jahresmittel lagen die Preise bei rund 750,-- bis 1200,-- Euro bei Batteriespeicher, die größer als 5 kWh sind. Im Durchschnitt geben Photovoltaikbesitzer rund 12.000,-- für deren Hochvolt Batteriespeicher aus.