Ein effizienter Energiespeicher ist entscheidend, wenn Sie mit Ihrer Photovoltaikanlage Stromkosten optimieren und Ihre Energieunabhängigkeit steigern möchten. Wirtschaftliche Überlegungen, der zunehmende Einsatz steuerbarer Haushaltsgeräte sowie der Wunsch nach mehr Autarkie machen Stromspeicher zu einer sinnvollen Ergänzung. Rückblickend auf die Energiekrise 2022 wird deutlich, wie wertvoll eine stabile und unabhängige Energieversorgung sein kann. In diesem Beitrag vergleichen wir die zwei gängigen Speicherlösungen – AC-gekoppelte und DC-gekoppelte Energiespeicher – und helfen Ihnen dabei, das passende System für Ihre individuellen Anforderungen und Ihre Solaranlage zu finden.
AC-System vs. DC-System – Grundlegende Unterschiede
Im Haushalt wird Wechselstrom (AC) verwendet, während Photovoltaikanlagen jedoch Gleichstrom (DC) erzeugen. Damit der durch die Solaranlage produzierte Strom für den Haushalt verwendet oder ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden kann, muss dieser in Wechselstrom umgewandelt werden. Dies geschieht durch einen Wechselrichter, der zwischen der Photovoltaikanlage und dem Haushaltsstromnetz geschaltet ist.
Energiespeicher speichern grundsätzlich Gleichstrom (DC). Damit der Solarstrom im Speicher eingespeist werden kann, muss der erzeugte Strom je nach Art des Systems wieder in Gleichstrom umgewandelt werden.
Ein AC-System und ein DC-System unterscheiden sich hauptsächlich darin, wie sie im Gesamtsystem eingebunden sind und wie die Energie umgewandelt wird.
Wie funktioniert ein AC-System?
AC-gekoppelte Energiespeichersysteme werden direkt an das Stromnetz angeschlossen. In einem AC-System wandelt zunächst ein PV-Wechselrichter den erzeugten Gleichstrom (DC) der PV-Anlage in Wechselstrom (AC) um, der dann direkt im Haushalt genutzt oder ins Stromnetz eingespeist werden kann. Soll der erzeugte Strom im Stromspeicher zwischengespeichert werden, wird dieser von einem zweiten Wechselrichter, dem Batteriewechselrichter, wieder in Gleichstrom umgewandelt. Die Batteriewechselrichter sind dabei in der Regel bereits im Energiespeichersystem integriert. Die benötigte doppelte Umwandlung des Stroms führt jedoch zu geringfügig höheren Umwandlungsverlusten.
Vor- und Nachteile der AC-Systeme:
Vorteile:
- Flexibilität:
Ein AC-System kann unabhängig von der Photovoltaikanlage installiert werden, was es für Nachrüstungen ideal macht. - Komptabilität mit unterschiedlichen PV-Anlagen:
Es müssen keine speziellen Wechselrichter berücksichtigt werden, was den Speicher universeller einsetzbar macht.
Nachteile:
- Wandlungsverluste:
Zwei Umwandlungen von Gleichstrom in Wechselstrom und umgekehrt verringern den Wirkungsgrad im Vergleich zu einem DC-System leicht.
Wie funktioniert ein DC-System?
Hier wird die Energie aus der Photovoltaikanlage direkt in den Speicher eingespeist. Dies erfolgt in der Regel über einen Hybridwechselrichter, der den Gleichstrom (DC) aus der PV-Anlage direkt in den Speicher überführt. Dadurch muss der Strom weniger umgewandelt werden und es entstehen geringere Umwandlungsverluste. Dies macht DC-Systeme besonders effizient.
Ein Nachteil besteht jedoch darin, dass die gesamte Anlage – PV-Anlage, Wechselrichter und Energiespeicher – aufeinander abgestimmt sein muss.
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Vor- und Nachteile der DC-Systeme:
Vorteile:
- Höhere Effizienz:
Ein DC-System benötigt nur einen Wechselrichter für die Solaranlage, was zu geringeren Wandlungsverlusten führt, besonders bei geringeren Grundlasten wie nachts. - Optimale Lösung für Neubauten:
Besonders sinnvoll, wenn die PV-Anlage und der Speicher zusammen geplant und in ein neues Haus integriert werden.
Nachteile:
- Kompatibilitätsprobleme:
Bei nachträglichen Installationen kann es schwieriger sein, ein DC-System mit bestehenden Anlagen zu kombinieren. - Begrenzte Flexibilität:
Wenn der Energiebedarf steigt (z.B. durch den Kauf eines E-Autos), ist eine Erweiterung des Systems oft aufwändiger.
AC-Speicher vs. DC-Speicher:
Die wichtigsten Unterschiede im Überblick: Finden Sie heraus, welches System am besten zu Ihren Bedürfnissen passt:
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