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Solarbatterie

Energiespeicherung erklärt: Die Funktionsweise der Solarbatterie

Inhaltsübersicht

Was ist eine Solarbatterie?

Eine Solarbatterie ist eine unverzichtbare Ergänzung für jede Solarstromanlage. Die Batterie speichert zusätzlichen Strom, wenn Ihre Solarmodule nicht genug Energie erzeugen können. Dadurch haben Sie mehr Stromoptionen. Bei einem Stromausfall oder wenn Sie Ihr Haus an einem bewölkten Tag mit Strom versorgen möchten, können Sie die gespeicherte Energie als Stromreserve nutzen.

Wie funktioniert eine Solarbatterie?

Sekundäre Lithium-Batterien (Lithium-Ionen oder LifePO4-Batterien) werden in der Regel als Solarbatterien verwendet. Sie sind auch auf Smartphones und anderen Geräten zu finden.

Eine Lithium-Sekundärbatterie wandelt chemische Energie in elektrische Energie um, wenn Lithium-Ionen freie Elektronen abgeben. Diese Elektronen fließen von der Anode zur Kathode. Der Lithium-Salz-Elektrolyt fördert die Bewegung dieser Elektronen. Der Elektrolyt ist eine Flüssigkeit im Inneren der Batterie, die die notwendigen positiven Ionen für das Gleichgewicht der Reaktion liefert. Der Strom wird durch den Fluss der freien Elektronen erzeugt.

Wenn einer Batterie Strom entnommen wird, fließen die Lithium-Ionen über den Elektrolyten zurück zur positiven Elektrode. Gleichzeitig wandern die Elektronen von der negativen Elektrode über den äußeren Stromkreis zur positiven Elektrode. Durch diese Bewegung wird ein Gerät mit Strom versorgt. Sicherheit und Leistung des Solarbatteriesystems hängen von der komplexen Anordnung der elektronischen Komponenten mit mehreren Batteriezellen ab. 

Vergleich von Batteriespeichertechnologien

Solarbatterien gibt es in der Regel in 3 Varianten: Blei-Säure, Lithium-Ionen und LifePO4. Solarmodulhersteller bevorzugen Lithium-Ionen- und LifePO4-Batterien, da sie eine Entladetiefe von 100% haben, die Energie lange halten und mehr Energie speichern können.

(DoD bezieht sich auf den Prozentsatz der Nutzung einer Batterie im Verhältnis zu ihrer Gesamtkapazität).

Blei-Säure-Batterie

Obwohl Blei-Säure-Batterien schon seit vielen Jahren auf dem Markt sind, nimmt ihre Beliebtheit aufgrund ihrer kürzeren Lebensdauer (300 bis 500 Zyklen) und ihrer geringen DoD ab. Sie wurden in großem Umfang in netzunabhängigen Energiespeichersystemen für Privathaushalte eingesetzt.

Lithium-Ionen-Akku

Dieser Batterietyp ist aufgrund seiner kompakten Größe, seiner Fähigkeit, mehr Energie über einen längeren Zeitraum zu speichern, seiner zuverlässigen Lebensdauer (3000 Zyklen bei 80% DoD) und 100% DoD beliebter. Aber wegen all dieser Vorteile sind Li-Ionen-Batterien teurer als Blei-Säure-Batterien.

LifePO4-Batterie

Die LifePO4-Batterie ist sicherer als die Li-Ionen-Batterie und hält länger (2-4 Mal). Da Solarbatterien oft in Wohngebieten untergebracht sind, hat die Sicherheit oberste Priorität. Ein weiterer großer Vorteil der LifePO4-Batterie ist, dass sie nicht so leicht Feuer fängt. Außerdem ist sie weniger giftig, was das Risiko medizinischer Gefahren wie versehentliche Vergiftungen oder allergische Reaktionen verringert.

Solarbatterie und Solarstromanlage

Das ganze Verfahren beginnt mit der Stromerzeugung durch die Solarmodule. Sie werden auf dem Dach installiert, wo sie die meiste Sonneneinstrahlung erhalten. Hier ist die schrittweise Aufschlüsselung eines DC-gekoppelten Systems: Die Energie des Sonnenlichts wird in Gleichstrom umgewandelt und in der Batterie gespeichert. Der Gleichstrom wird mit Hilfe eines Wechselrichters in Wechselstrom umgewandelt, damit die Haushaltsgeräte funktionieren können. 

Bei einem AC-gekoppelten System gibt es leichte Unterschiede.

Der Prozess ist bis zur Umwandlung in Wechselstrom derselbe. Danach wird der überschüssige Strom über einen weiteren Wechselrichter wieder in Gleichstrom umgewandelt und für eine spätere Verwendung gespeichert. Wenn Energie benötigt wird, wird Gleichstrom mit einem Wechselrichter wieder in Wechselstrom umgewandelt. 

Solarbatterie und Hybrid-Wechselrichter

Ein Hybrid-Wechselrichter kann auch Wechselstrom in Gleichstrom und Gleichstrom in Wechselstrom umwandeln. Das bedeutet, dass in einem Photovoltaiksystem keine zwei Wechselrichter erforderlich sind (der Batteriewechselrichter wandelt Strom aus einer Solarbatterie um und der Solarwechselrichter wandelt Strom aus Solarmodulen um).

Der Hybrid-Wechselrichter ist auch als netzgekoppelter Hybrid-Wechselrichter oder als batteriegestützter Wechselrichter bekannt. Er kombiniert einen Solar-Wechselrichter und einen Batterie-Wechselrichter in einem einzigen Gerät. Sie brauchen also nicht 2 separate Wechselrichter. Hybrid-Wechselrichter sind beliebt, weil sie auch ohne Batteriespeicher funktionieren können. Selbst wenn Sie also eine Solaranlage ohne Batterie haben, können Sie bei der Installation einen Hybrid-Wechselrichter einbauen.

Vorteile der Solarbatteriespeicherung

Es gibt mehrere Vorteile, die das Hinzufügen von Batteriepufferung für Sonnenkollektoren. Hier sind einige von ihnen:

Notstromversorgung bei Stromausfällen

In Gebieten mit häufigen Stromausfällen kann die überschüssige Energie gespeichert und später von den Solarbatterien genutzt werden. So haben Sie auch dann Strom, wenn es keinen Strom aus dem Netz gibt.

Speichert überschüssige Elektrizität

An sonnigen Tagen können Ihre Solarmodule mehr Strom erzeugen, als Sie benötigen. Die überschüssige Energie wird ins Netz eingespeist, wenn Sie keine Solarenergie haben Batteriespeicher. Obwohl Sie durch Net Metering eine Gutschrift für überschüssige Erzeugung erhalten können, ist das Verhältnis nicht 1:1 für die erzeugte Energie.

Wenn Sie eine Solarbatterie installieren, wird der überschüssige Strom in die Batterie geladen, anstatt ins Netz zu gehen. Die gespeicherte Energie kann zu einem späteren Zeitpunkt genutzt werden, wenn weniger Strom erzeugt wird. Dadurch verringert sich Ihr Bedarf an Strom aus dem Netz.

Liefert Strom auch nach Sonnenuntergang

Solarmodule erzeugen keinen Strom, wenn es Nacht wird. Sie brauchen also ein Stromnetz, um die Geräte im Haus zu betreiben. Wenn Sie keinen Batteriespeicher haben, müssen Sie Strom aus dem Netz beziehen, und Ihre Stromrechnung wird steigen. Eine Solarbatterie gibt Ihnen die Gewissheit, dass Sie über eine Notstromversorgung verfügen.

Eine leise Lösung

Gasbetriebene Notstromaggregate sind zu laut, aber Solarbatterien sind es nicht. Sie sind 100% geräuschlos, und Sie erhalten saubere Energie mit weniger Wartung.

Reduziert Ihren Kohlenstoff-Fußabdruck

Die Welt konzentriert sich auf saubere Energie; Sie können Teil dieser Bewegung sein. Der meiste Netzstrom wird aus fossilen Brennstoffen (nicht erneuerbaren Quellen) erzeugt, aber Sonnenkollektoren saubere Energie erzeugen. Mit einer Solarbatterie können Sie die Energie für eine spätere Nutzung speichern.

Schlussfolgerung

Bevor man sich für einen Solarstromspeicher entscheidet, sollte man die wichtigsten Dinge über Solarbatterien wissen. Sie sind wie eine wiederaufladbare Batterie, die bei Stromausfällen, in der Nacht und bei unzureichender Stromerzeugung durch Solarmodule Energie liefert. 

LifePO4-Batterien werden in der Regel als Solarbatterien verwendet, und Melasta hat diese für Sie. Wir bieten zuverlässige Lithium-Batterien für alle Ihre Energiespeicheranforderungen. Wir bieten sogar maßgeschneiderte Lösungen für unsere Kunden. Nutzen Sie die Vorteile sauberer Energie, verlassen Sie sich nicht mehr auf das Stromnetz und tätigen Sie eine kluge langfristige Investition, indem Sie Ihr Solarmodulsystem mit Solarbatterien ergänzen.

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