Stromspeicher Kennzahlen
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Stromspeicher Kennzahlen kennen
Im Zuge der Energiewende und steigender Strompreise wünschen sich Eigenheimbesitzer zunehmend, auf Photovoltaik umzusteigen. Um erfolgreich zu sein, ist es wichtig, die Komponenten einer PV-Anlage zu verstehen. Besonders der Stromspeicher spielt eine zentrale Rolle, da er ermöglicht, den erzeugten Strom zu speichern und auch nachts zu nutzen. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über wichtige Kennzahlen der Stromspeicher. Für weitergehende Fragen steht unser Netzwerk aus Solarteuren und Photovoltaik-Firmen gern zur Verfügung.
Technische Kennzahlen eines Stromspeichers
Stromspeicher sind für viele noch neue Geräte. Hier sind einige wichtige Eckpunkte: Stromspeicher sind nicht nur technisch faszinierend, sondern auch ein Schlüssel zur Maximierung des Eigenverbrauchs von Solarstrom. Ihre Effizienz und Lebensdauer können stark variieren, abhängig von der verwendeten Technologie und den spezifischen Einsatzbedingungen. Ein fundiertes Verständnis dieser Kennzahlen hilft dabei, den richtigen Speicher für Deine Bedürfnisse auszuwählen und langfristig die Energieunabhängigkeit zu sichern.
Die Speicherkapazität
Die Speicherkapazität, auch Nenn- oder Batteriekapazität genannt, gibt an, wie viel Strom bei vollständiger Aufladung gespeichert werden kann. Hersteller geben diesen Wert in Kilowattstunden (kWh) an. Er ist wichtig, um den Strombedarf des Hauses zu berechnen.
Anwendbare Speicherkapazität: Die reale Kapazität einer Solarbatterie hängt von ihrer Entladetiefe ab. Ein Speicher mit 9kWh Kapazität und einer Entladetiefe von 80% kann effektiv nur 7,2 kWh speichern.
Moderne Batterietechnologien
In Stromspeichern kommen hauptsächlich zwei Batterietypen zum Einsatz: Lithium-Ionen und Blei-Akkus. Blei-Akkus sind seit Jahren im Einsatz und zeichnen sich durch ihre Zuverlässigkeit und geringeren Kosten aus. Lithium-Ionen-Batterien hingegen bieten höhere Wirkungsgrade, längere Lebensdauern und kompaktere Bauweisen, sind jedoch auch teurer.
Warum Lithium-Ionen-Batterien?
Sie haben eine höhere Energiedichte, geringere Selbstentladung und erfordern weniger Wartung. Trotz der höheren Anschaffungskosten sind sie aufgrund ihrer Effizienz und Langlebigkeit die bevorzugte Wahl für moderne PV-Speichersysteme.
1-phasige oder 3-phasige Stromspeicher?
Im Stromnetz wird elektrischer Strom in sogenannten Phasen geliefert. Eine Phase entspricht einer Leitung, durch die Wechselstrom fließt.
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1-Phasig: Einphasige Systeme nutzen, wie der Name schon vermuten lässt, eine einzige Phase und sind in vielen Haushaltsgeräten zu finden.
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3-Phasig: Dreiphasige Systeme hingegen (mit drei Phasen) sind in der Lage, höhere Leistungen effizienter zu übertragen. Sie werden oft in industriellen Anwendungen und größeren Haushaltsgeräten wie PV-Anlagen und Elektroautos verwendet.
Strom kann einphasig oder dreiphasig ins Hausnetz oder öffentliche Netz eingespeist werden. Bei Stromausfällen können 1-phasige Speicher keine 3-phasigen Geräte versorgen, was ein Problem darstellen kann. Die meisten PV-Anlagen und Elektroautos nutzen 3-phasigen Strom.
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Der Volleinspeiser
Volleinspeiser sind Stromspeicher, die den erzeugten Solarstrom sofort ins Netz einspeisen können. Ein AC-gekoppelter Energiespeicher benötigt einen Zähler, der verhindert, dass Strom aus dem Netz als Solarstrom eingespeist wird.
Die Entladetiefe
Die Entladetiefe (DoD) hängt mit der anwendbaren Speicherkapazität zusammen und gibt an, wie viel der gespeicherten Energie genutzt werden kann, ohne den Speicher zu beschädigen. Üblicherweise liegt sie zwischen 50% und 90%.
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Maximale Entladeleistung: Die maximale Entladeleistung zeigt, ob diese Lastspitzen (verursacht durch größere elektrische Geräte) durch den Stromspeicher abgedeckt werden können.
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C-Rate: Die C-Rate hingegen gibt an, wie schnell die Batterie entladen wird.
Systemwirkungsgrad
Der Systemwirkungsgrad umfasst alle Leistungsverluste im Stromspeicher, einschließlich Zyklenwirkungsgad und Teilwirkungsgrade verschiedener elektronischer Komponenten. Ein hoher Systemwirkungsgrad ist entscheidend für die Effizienz eines Stromspeichers, da er alle Verluste während der Lade- und Entladezyklen sowie die Effizienz der elektronischen Komponenten berücksichtigt, die den gespeicherten Strom verwalten und bereitstellen.
Speicherzyklen bei Stromspeichern
Stromspeicher durchlaufen verschiedene Lade- und Entladezyklen, die als Speicherzyklen bezeichnet werden. Diese Zyklen sind entscheidend für die Leistung und Lebensdauer des Speichers. Es gibt verschiedene Arten von Zyklen, die jeweils unterschiedliche Auswirkungen auf den Speicher haben.
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Der Kleinstzyklus
Ein Kleinstzyklus bezeichnet geringfügige Entladungen und Aufladungen. Die Auswirkungen auf die Alterung des Stromspeichers sind noch nicht ausreichend erforscht.
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Der Kleinstzyklus
Ein Kleinstzyklus bezeichnet geringfügige Entladungen und Aufladungen. Die Auswirkungen auf die Alterung des Stromspeichers sind noch nicht ausreichend erforscht.
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Lebensdauer von Stromspeichern
Die Lebensdauer von Stromspeichern hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter die Anzahl der Lade- und Entladezyklen, die kalendarische Lebensdauer und die Gebrauchsdauer. Diese Kennzahlen sind entscheidend für die Leistungsfähigkeit und Langlebigkeit des Speichersystems.
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Zyklenlebensdauer
Die Anzahl der Vollzyklen mit der Zyklenlebensdauer geben an, wie viele vollständige Lade- und Entladezyklen der Speicher über seine Lebensdauer durchlaufen kann. Nach 7000 Vollzyklen hat eine Solarbatterie oft noch 80% ihrer ursprünglichen Kapazität.
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Kalendarische Lebensdauer
Die kalendarische Lebensdauer gibt an, wie lange ein Speicher nach längerer Nichtnutzung seine Kapazität beibehalten kann und wird u.a. von der Nutzlast beeinflusst. Nach Ablauf dieser Zeit haben viele Speicher noch 80% ihrer ursprünglichen Kapazität.
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Gebrauchsdauer
Die Gebrauchsdauer ist die praktische Lebensdauer eines Speichers, basierend auf der angenommenen Anzahl von Vollzyklen pro Jahr. Bei 200 Vollzyklen pro Jahr und 7000 Zyklen ergibt sich eine Gebrauchsdauer von etwa 35 Jahren, was deren Rentabilität unterstreicht.
Die Notstromoption
Bei einem Stromausfall kann die Solarbatterie als Notstromversorgung dienen. Dafür müssen sowohl die Solarbatterie als auch alle Elektrogeräte im Haus dreiphasig laufen.
Wichtige Stromspeicher Kennzahlen im Alltag
Um die Effizienz und Wirtschaftlichkeit eines Stromspeichersystems im Alltag zu beurteilen, gibt es einige zentrale Kennzahlen. Diese Kennzahlen helfen Hausbesitzern, die Leistungsfähigkeit und den Nutzen ihrer Photovoltaikanlage mit Speicher besser zu verstehen und zu optimieren. Zwei der wichtigsten Kennzahlen sind der Autarkiegrad und der Eigenverbrauchsanteil.
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Der Autarkiegrad
Der Autarkiegrad gibt an, wie viel Prozent des insgesamt erzeugten Solarstroms direkt vor Ort im eigenen Haushalt verbraucht werden kann, ohne dass dieser ins öffentliche Stromnetz eingespeist wird. Ein höherer Autarkiegrad bedeutet, dass mehr Solarstrom selbst genutzt wird und weniger Strom aus dem Netz bezogen werden muss.
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Der Eigenverbrauchsanteil
Der Eigenverbrauchsanteil beschreibt den Anteil des selbst erzeugten Solarstroms, der tatsächlich durch den Stromspeicher genutzt wird, bevor überschüssiger Strom ins Netz eingespeist wird. Anders ausgedrückt: Es ist der Anteil des Solarstroms, der nicht direkt verbraucht wird, sondern im Speicher zwischengespeichert und später verwendet wird, um den Eigenverbrauch zu erhöhen.
Fazit
Das Verständnis der technischen Kennzahlen von Stromspeichern ist entscheidend für die erfolgreiche Planung und Nutzung einer Photovoltaikanlage. Durch die richtige Auswahl und Planung können Eigenheimbesitzer ihre energetische Autarkie erhöhen und die Wirtschaftlichkeit ihrer Anlage maximieren.
Häufig gestellte Fragen:
Was ist die Speicherkapazität eines Stromspeichers?
Die Speicherkapazität gibt an, wie viel Strom ein Speicher bei vollständiger Aufladung speichern kann. Sie wird in Kilowattstunden (kWh) angegeben.
Was ist der Unterschied zwischen 1-phasigen und 3-phasigen Stromspeichern?
1-phasige Speicher können nur einphasigen Strom liefern, was bei Stromausfällen problematisch sein kann. 3-phasige Speicher können 3-phasige Geräte versorgen und sind daher gängiger.
Was bedeutet Entladetiefe (DoD)?
Die Entladetiefe gibt an, wie viel der gespeicherten Energie genutzt werden kann, ohne den Speicher zu beschädigen. Sie liegt üblicherweise zwischen 50% und 90%.
Was ist der Systemwirkungsgrad eines Stromspeichers?
Der Systemwirkungsgrad umfasst alle Leistungsverluste im Stromspeicher, einschließlich der Verluste durch Lade- und Entladezyklen sowie durch elektronische Komponenten.
Was ist die kalendarische Lebensdauer eines Stromspeichers?
Die kalendarische Lebensdauer gibt an, wie lange ein Speicher ohne Nutzung seine Kapazität behält. Nach Ablauf dieser Zeit haben viele Speicher noch 80% ihrer ursprünglichen Kapazität.