Wer seine Photovoltaikanlage mit einem Speicher ausstattet, will vor allem den Eigenverbrauchsanteil des erzeugten Solarstroms steigern. Oftmals vergessen wird dabei jedoch, dass ein Batteriesystem sein volles Potential erst dann entfaltet, wenn man den Mehrfachnutzen berücksichtigt, den ein solches System liefert. Denn mit einem Speicher können Betreiber von Photovoltaikanlagen nicht nur ihren Eigenverbrauchsanteil deutlich steigern, sondern…
Wer seine Photovoltaikanlage mit einem Speicher ausstattet, will vor allem den Eigenverbrauchsanteil des erzeugten Solarstroms steigern. Oftmals vergessen wird dabei jedoch, dass ein Batteriesystem sein volles Potential erst dann entfaltet, wenn man den Mehrfachnutzen berücksichtigt, den ein solches System liefert. Denn mit einem Speicher können Betreiber von Photovoltaikanlagen nicht nur ihren Eigenverbrauchsanteil deutlich steigern, sondern machen sich gleichzeitig unabhängiger von ihrem Energieversorger und sichern sich eine unterbrechungsfreie Stromversorgung, wenn das öffentliche Stromnetz vorübergehend ausfällt. Während bei netzfernen Photovoltaikanlagen, den sogenannten Insellösungen, Batteriespeicher bereits seit langem gängige Praxis sind, um eine kontinuierliche und unterbrechungsfreie Stromversorgung sicherzustellen, ist der Einsatz von Speichern in netzgekoppelten Solaranlagen, wie sie auf privaten Dächern und Gewerbebetrieben der Standard sind, noch ein relativ neues Phänomen. Die auf dem Markt verfügbaren Stromspeicher eignen sich für die Nachrüstung von bereits bestehenden Photovoltaikanlagen und können auch bei der Planung von Neuanlagen direkt bei der Systemauslegung berücksichtigt werden. Allen Speichern ist die Aufgabe gemein, überschüssige Energie zu speichern und zu einem späteren Zeitpunkt Verbrauchern zur Verfügung zu stellen.
Die Module einer Solaranlage erzeugen Gleichstrom, den ein Wechselrichter vor der Einspeisung in das öffentliche Stromnetz bzw. vor der Nutzung durch haushaltsübliche Stromverbraucher in Wechselstrom wandelt. Die Einbindung des Batteriespeichers kann dabei sowohl auf der Gleichstrom- wie auch auf der Wechselstromseite der Anlage erfolgen.
Steht für den Betreiber einer Anlage bereits vor Baubeginn fest, dass ein Speicher in das System integriert werden soll, erfolgt die Einbindung in der Regel noch auf der Gleichstromseite der Anlage, da die Investitionskosten niedriger sind, eine höhere Effizienz erreicht wird und Modulleistung und Speicherkapazität im Rahmen der Systemauslegung aufeinander abgestimmt werden können. Spezielle Wechselrichter, die über eine integrierte Be- und Entladesteuerung verfügen, laden die (integrierte) Batterie direkt mit dem Solarstrom und übernehmen die Umwandlung in Wechselstrom, wenn die zwischengespeicherte Solarenergie später von den Stromverbrauchern genutzt werden soll. Auch bei der Nachrüstung von Bestandsanlagen mit einem Speicher ist eine Einbindung auf der Gleichstromseite prinzipiell möglich. Verfügt der vorhandene Wechselrichter nicht über die notwendige Ausstattung, lässt sich die Batterie nämlich auch mit Hilfe einer externen Ladesteuerung ansprechen.
Soll der Speicher im Wechselstromkreis eingebunden werden, muss zusätzlich zu der Batterie auch ein spezieller Batteriewechselrichter installiert werden, der den Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt, eine Voraussetzung um den Akkumulator laden zu können. Der Nachteil dieser Lösung ist, dass durch die Rückwandlung von Wechsel- zu Gleichstrom weitere Verluste auftreten, welche die Effizienz des Systems verringern. Auf der anderen Seite ist der Anlagenbetreiber deutlich flexibler, was die Auswahl der Batteriekapazität betrifft. Dies ist von Vorteil, wenn beispielsweise bei einer bereits bestehenden Anlage die Leistung der Module als feste Größe gegeben ist.
Die Steuerung regelt, zu welchen Teilen der erzeugte Strom in das öffentliche Stromnetz eingespeist, zum Laden des Speichers verwendet oder direkt den Stromverbrauchern im Haushalt zugeführt wird. In der Regel ist die Steuerung so programmiert, dass der Eigenverbrauchsanteil des in der Photovoltaikanlage erzeugten Stroms maximiert wird, wozu Speicher durch die zeitliche Verlagerung des Angebots einen wichtigen Beitrag leisten können. Für die Zukunft ist jedoch auch denkbar, dass neben dem Lastmanagement auf Seiten des Verbrauchers die Stabilisierung der Stromnetze verstärkt die Betriebsführung der Speicher mitbestimmt. Speicherbetreiber halten in diesem Fall dezentrale Kapazitäten vor, die in ein intelligentes Stromnetz eingebunden sind, und werden dafür im Rahmen eines kapazitätsmarktgesteuerten Energiemarktes entsprechend vergütet.
Quelle: http://www.solarenergystorage.org/