In den letzten Jahren ist der Bedarf an Energiemanagement in Haushalten stetig gestiegen. Insbesondere nach der Installation von Photovoltaik-(Solar-)Systemen in Familien entscheiden sich viele Nutzer dafür, ihre vorhandenen netzgekoppelten Solarsysteme in Energiespeichersysteme für Privathaushalte umzuwandeln, um die Energieeffizienz zu steigern und die Stromkosten zu senken. Durch diese Umstellung erhöht sich nicht nur der Eigenverbrauch an Strom, sondern auch die Energieunabhängigkeit des Haushalts.
1. Was ist ein Heimenergiespeichersystem?
Ein Energiespeichersystem für Privathaushalte ist ein Gerät, das speziell für den Hausgebrauch entwickelt wurde und typischerweise mit einer Photovoltaikanlage für Privathaushalte kombiniert wird. Seine Hauptfunktion besteht darin, überschüssigen, durch Solarenergie erzeugten Strom in Batterien zu speichern, um ihn nachts oder während Strompreisspitzen zu nutzen, wodurch die Notwendigkeit verringert wird, Strom aus dem Netz zu kaufen. Das System besteht aus Photovoltaikmodulen, Akkumulatoren, Wechselrichtern und anderen Komponenten, die die Bereitstellung und Speicherung von Strom basierend auf dem Haushaltsverbrauch intelligent regeln.
2. Warum sollten Benutzer Energiespeichersysteme installieren?
- Sparen Sie Stromrechnungen: Der Strombedarf der Haushalte erreicht typischerweise nachts seinen Höhepunkt, während Photovoltaikanlagen hauptsächlich tagsüber Strom erzeugen, was zu einer zeitlichen Diskrepanz führt. Durch die Installation eines Energiespeichersystems kann tagsüber überschüssiger Strom gespeichert und nachts genutzt werden, wodurch höhere Strompreise zu Spitzenzeiten vermieden werden.
- Unterschiede bei den Strompreisen: Die Strompreise variieren im Laufe des Tages, wobei die Preise normalerweise nachts höher und tagsüber niedriger sind. Energiespeichersysteme können in Schwachlastzeiten (z. B. nachts oder bei Sonnenschein) laden, um zu Spitzenpreiszeiten den Bezug von Strom aus dem Netz zu vermeiden.
3. Was ist eine netzgekoppelte Haushaltssolaranlage?
Bei einer netzgekoppelten Solaranlage handelt es sich um eine Anlage, bei der der von Haushaltssolarpaneelen erzeugte Strom in das Netz eingespeist wird. Es kann in zwei Modi betrieben werden:
- Vollständiger Grid-Exportmodus: Der gesamte von der Photovoltaikanlage erzeugte Strom wird in das Netz eingespeist, und die Nutzer erzielen Einnahmen basierend auf der Strommenge, die sie ins Netz einspeisen.
- Eigenverbrauch mit Überschuss-Exportmodus: Die Photovoltaikanlage deckt vorrangig den Strombedarf des Haushalts ab, wobei überschüssiger Strom ins Netz eingespeist wird. Dadurch können Nutzer sowohl Strom verbrauchen als auch Einnahmen aus dem Verkauf überschüssiger Energie erzielen.
4. Welche netzgekoppelten Solaranlagen eignen sich für die Umrüstung auf Energiespeicher?
Wenn das System in Betrieb istVollständiger Grid-ExportmodusDie Umstellung auf ein Energiespeichersystem ist aus folgenden Gründen schwieriger:
- Stabiles Einkommen durch Full-Grid-Exportmodus: Nutzer erzielen durch den Stromverkauf ein festes Einkommen, daher besteht weniger Anreiz, das System zu ändern.
- Direkter Netzanschluss: In diesem Modus ist der Photovoltaik-Wechselrichter direkt mit dem Netz verbunden und durchläuft keine Haushaltslasten. Selbst wenn ein Energiespeichersystem hinzugefügt würde, würde überschüssiger Strom nur gespeichert und ins Netz eingespeist, nicht aber für den Eigenverbrauch genutzt.
Im Gegensatz dazu sind netzgekoppelte Systeme, die in derEigenverbrauch mit Überschuss-Exportmoduseignen sich besser für die Umrüstung auf Energiespeichersysteme. Durch den Einbau von Speicher können Nutzer den tagsüber erzeugten Strom speichern und ihn nachts oder bei Stromausfällen nutzen, wodurch der Anteil der Solarenergie im Haushalt erhöht wird.
5. Umwandlungs- und Funktionsprinzipien des gekoppelten Photovoltaik- und Energiespeichersystems
- Systemeinführung: Ein gekoppeltes Photovoltaik- und Energiespeichersystem besteht typischerweise aus Photovoltaikmodulen, netzgekoppelten Wechselrichtern, Speicherbatterien, AC-gekoppelten Energiespeicher-Wechselrichtern, intelligenten Messgeräten und anderen Komponenten. Dieses System wandelt den von der Photovoltaikanlage erzeugten Wechselstrom über einen Wechselrichter in Gleichstrom zur Speicherung in den Batterien um.
- Arbeitslogik:
- Tageszeit: Der Solarstrom versorgt zunächst den Hausverbrauch, lädt dann die Batterie und überschüssiger Strom kann ins Netz eingespeist werden.
- Nachts: Die Batterie wird entladen, um die Haushaltslast zu versorgen, wobei etwaige Defizite durch das Netz ausgeglichen werden.
- Stromausfall: Während eines Netzausfalls versorgt die Batterie nur netzunabhängige Lasten mit Strom und kann netzgebundene Lasten nicht mit Strom versorgen.
- Systemfunktionen:
- Kostengünstige Konvertierung: Bestehende netzgekoppelte Photovoltaikanlagen können mit relativ geringen Investitionskosten problemlos in Energiespeichersysteme umgewandelt werden.
- Stromversorgung bei Netzausfällen: Auch bei einem Stromausfall kann das Energiespeichersystem den Haushalt weiterhin mit Strom versorgen und so die Energiesicherheit gewährleisten.
- Hohe Kompatibilität: Das System ist mit netzgekoppelten Solaranlagen verschiedener Hersteller kompatibel und somit vielseitig einsetzbar.
Abschluss
Durch die Umwandlung einer netzgekoppelten Haushalts-Photovoltaikanlage in ein gekoppeltes Photovoltaik- und Energiespeichersystem können Nutzer einen höheren Eigenverbrauch an Strom erreichen, die Abhängigkeit vom Netzstrom verringern und die Stromversorgung bei Netzausfällen sicherstellen. Diese kostengünstige Modifikation ermöglicht es Haushalten, Solarenergieressourcen besser zu nutzen und erhebliche Einsparungen bei den Stromrechnungen zu erzielen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 06.12.2024