Jeder, der darüber nachdenkt, auf seinem Dach eine Photovoltaikanlage zu installieren, stößt früher oder später auf das Problem, überschüssige erzeugte Energie zu speichern. Deshalb wollten wir heute einige Feinheiten zu diesem Thema erläutern.
Jeder, der darüber nachdenkt, auf seinem Dach eine Photovoltaikanlage zu installieren, stößt früher oder später auf das Problem, überschüssige erzeugte Energie zu speichern. Deshalb wollten wir heute einige Feinheiten zu diesem Thema erläutern.
Eine Photovoltaikbatterie ist nicht dasselbe wie eine Photovoltaikbatterie
Entgegen dem irreführenden Namen sind Photovoltaik-Batterien nicht das Äquivalent der üblichen Finger, die in die TV-Fernbedienung gesteckt werden. Photovoltaikmodule werden auch als Batterien bezeichnet und es gibt verschiedene Arten davon:
Dünnschichtbatterien, auch Zellen der 2. Generation genannt. Das günstigste, aber auch das am wenigsten haltbare Modell seiner Kategorie. Hergestellt aus Materialien wie Cadmiumtellurid, amorphem Silizium oder einer Mischung aus Kupfer, Indium, Gallium und Selen, die z.B. Edelstahl oder Glas mit einer dünnen Schicht, daher der Name. Es gibt verschiedene Arten von Dünnschichtpanels: CIGS, CdTe und CIS. Ihr Wirkungsgrad wird auf etwa 5 % geschätzt, was auch der niedrigste Wert aller Zelltypen ist.
Polykristalline Batterien gehören zu den sogenannten Dickschichtpaneelen, auch Zellen der 1. Generation genannt. Aufgrund des guten Preis-Leistungs-Verhältnisses sind sie der am häufigsten gewählte Modultyp und zeichnen sich durch eine recht hohe Temperaturwechselbeständigkeit aus, was sich wiederum in einer höheren Effizienz an heißen Tagen im Vergleich zu Zellen der zweiten Generation niederschlägt. Polykristalline Batterien bestehen hauptsächlich aus wärmebehandeltem Silizium und ihre Lebensdauer wird auf etwa 25 Jahre geschätzt. Der Wirkungsgrad polykristalliner Zellen liegt bei etwa 16 %. Man erkennt sie an der blauen Farbe.
Monokristalline Batterien sind die hochwertigsten Dickschichtpaneele auf dem Markt, aber auch die teuersten unter ihnen. Ihr Preis wird durch den langen Produktionsprozess beeinflusst. Ihr Wirkungsgrad liegt konstant bei etwa 19 %, was ihnen in diesem Vergleich den ersten Platz einbringt. Sie bestehen überwiegend aus einkristallinem Silizium und haben, ähnlich wie polykristalline Batterien, eine Lebensdauer von etwa 25 Jahren. Sie zeichnen sich durch ihre charakteristische schwarze Farbe aus.
Nachdem wir nun wissen, welche Wahl wir hinsichtlich des Materials haben, aus dem unsere Installation gebaut wird, gehen wir zu seiner Verwendung über. Eine gut konzipierte, auf Ihre Bedürfnisse zugeschnittene Anlage produziert viel mehr Strom, als Sie auf dem Höhepunkt der Produktion tatsächlich benötigen. Diese Situation kommt vor allem im Sommer vor, worüber wir kürzlich geschrieben haben.
Denn in der Zeit, in der die Sonnenstrahlen die Module ungestört erreichen, erhöht sich die Effizienz der Anlage und es werden in der Regel erhebliche Stromüberschüsse erzeugt, die dazu beitragen, die lichtärmeren Zeiten im Jahr auszugleichen. Und hier ist die Art und Weise, mit diesem Überschuss umzugehen, besonders wichtig.
Die erste besteht darin, es in das allgemeine Stromnetz zu übertragen und zu sammeln, wenn die Zellen keine Energie aus Licht verbrauchen oder die Menge nicht ausreicht, um Ihren Haushalt mit Strom zu versorgen. Durch die Vereinbarung mit einem Stromversorger über die Einbindung und Speicherung von Energie in das allgemeine Stromnetz erhält der Eigentümer der PV-Anlage den Status eines Prosumers.
Die zweite Methode besteht darin, Strom selbst in speziell dafür vorgesehenen Geräten zu speichern.
Die einzige Zeit im Jahr, in der Photovoltaik-Module wirklich keine Energie produzieren, ist nachts – dann führt der völlige Mangel an Zugang zu Licht dazu, dass sie inaktiv sind. Und vor allem nachts und im Winter brauchen wir Zugriff auf die Überschüsse, die wir während des Energiebooms produziert haben. Hier bieten sich Energiespeicher für zu Hause an, mit denen Sie den täglichen Strombedarf in Ihrem Zuhause in Zeiten hoher Sonneneinstrahlung vollständig decken können. Was sind Sie?
Die Erklärung ist ganz einfach: Es handelt sich um allgemein bekannte Batterien mit entsprechend ausgewählter Kapazität, und sie funktionieren auf ganz einfache Weise. Ist nämlich tagsüber die Energiemenge höher als der Bedarf, wird der Überschuss zunächst in der Batterie gespeichert und nachts oder bei unmittelbarem Effizienzabfall, z. B. durch schlechtes Wetter, genutzt und erst dann übertragen zur Abholung ins Raster, z.B. . Winter.
Es ist auch möglich, sich komplett vom öffentlichen Stromnetz zu trennen und nur die eigene Anlage zu nutzen, die zusätzlich mit Energiespeicherbatterien ausgestattet ist. Viele von Ihnen schrecken von dieser Installationsmethode aufgrund der relativ hohen, wenn auch meist einmaligen Kosten der Erstinvestition ab. Durch diese Konfiguration der Anlage können Sie jedoch zusätzlich 20 % Energie einsparen, die im Falle der Prosumer-Abhängigkeit als eine Art Bezahlung für die Aufrechterhaltung des Netzes an den Lieferanten weitergegeben wird.
Aufgrund der Art und Weise, wie Lagerhäuser funktionieren, ist dies jedoch keine ideale Lösung, auch wenn es so scheint. Die zusätzlichen Kosten für Batterien sind nicht der einzige Kostenfaktor bei einer netzunabhängigen Installation (ohne Anschluss an das allgemeine Stromnetz). Der Hauptnachteil dieser Lösung besteht leider darin, dass die Energie nicht das ganze Jahr über gespeichert werden kann, und was uns normalerweise am meisten am Herzen liegt, ist, dass der Sommer Überschüsse für Winterengpässe ausgleicht.
Um in dieser Situation Ihre eigene PV-Anlage und den Energiespeicher Ihres Hauses effektiver zu nutzen, müssen Sie mehr Module installieren, um deren Energieerzeugungspotenzial zu erhöhen, was natürlich höhere Kosten verursacht. Daher ist zu bedenken, dass trotz des höheren Preises der Gesamtinvestition bei richtig geplanter Installation die Paneele auch im Winter genügend Energie produzieren, um den aktuellen Bedarf zu decken und Überschüsse für die Nacht zu speichern, was uns völlig unabhängig von der Umwelt macht allgemeines Energienetz.
Tatsächlich sind auf dem Markt vier Arten von Batterien erhältlich, die sich in ihrer chemischen Zusammensetzung unterscheiden:
Lithium-Ionen-Akkus gelten insbesondere als langlebige Akkus für Mobiltelefone, die selbst bei vollständiger Entladung keinen Leistungsabfall verkraften. Ihre großen Vorteile im Zusammenhang mit der Energiespeicherung sind das geringe Gewicht im Verhältnis zur Kapazität und die relativ schnelle Ladezeit. Lithium-Ionen-Batterien sind in PV-Anlagen am häufigsten. Derzeit gibt es solche durch Photovoltaik-Panele aufgeladenen Batterien auch in mobilen Versionen, die man beispielsweise beim Camping als eigene Stromquelle mitnehmen kann.
Blei-Säure-Batterien sind recht günstig, denn im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien beträgt der Preisunterschied fast 50 %. Diese Prozentsätze sind auch wichtig für ihre Effizienz. Säurebatterien verlieren ihre Leistung, wenn sie regelmäßig mehr als 50 % ihrer Ladung verbrauchen, man könnte also sogar sagen, dass sie den zyklischen Betrieb nicht mögen. Daher sollten Lagerhallen, in denen sie verwendet werden, eine relativ große Anzahl an Batterien enthalten, außerdem ist es notwendig, sie in belüfteten Räumen zu lagern.
Gelbatterien, die für den Betrieb in einem langsamen Lade- und Entladesystem ausgelegt sind, eignen sich besonders für die Stromversorgung von Geräten wie Fernsehern, Tablets und Heimbeleuchtungen. Minustemperaturen können ihnen nichts anhaben, sofern sie ihnen während des Ladevorgangs ausgesetzt waren. In ihrem Fall ist zu bedenken, dass sich eine Absenkung der Temperatur auf die Kapazität von Gel-Batterien auswirkt – sie normalisiert sich jedoch nach dem „Erhitzen“ wieder.
Es ist bekannt, dass AMG-Batterien eine hohe Toleranz gegenüber plötzlichen Änderungen des Ladezustands aufweisen. Sie können zur Stromversorgung von Geräten verwendet werden, die eine große und konstante Last benötigen, wie zum Beispiel ein Kühlschrank oder sogar ein Elektroauto.
Was die Preise für Photovoltaikbatterien betrifft, liegen die durchschnittlichen Kosten je nach Typ bei etwa 25.000 PLN für eine 10-kWh-Batterie. Sie sollten sich jedoch von diesem Preis nicht entmutigen lassen, denn wie wir Sie immer wieder daran erinnern, startet am 1. Juli das Programm „Moje Prąd“, mit dem Sie erhebliche Mittel für die Photovoltaik in Ihren Häusern erhalten können, und die Rückerstattung aus dem Programm deckt auch die Energiespeicherung ab .
Lohnt es sich also? Wie Anwälte gerne sagen: „Es kommt darauf an.“ Um Sie zum Nachdenken über das Thema anzuregen, schlagen wir außerdem vor, dass sowohl die Speicherung als auch der Austausch von Energie innerhalb des allgemeinen Energienetzes nicht die einzigen Möglichkeiten zur Nutzung überschüssiger Energie sind. Es kann auch zum Betrieb einer Wärmepumpe oder zusätzlicher Geräte, beispielsweise einer Klimaanlage für das gesamte Haus, verwendet werden.
Was auszusuchen? Diese Frage hängt ganz von Ihren individuellen Bedürfnissen ab, daher ist es wichtig, bei der Entscheidung für die Installation einer Photovoltaik professionellen Rat einzuholen.
