Stromspeicher-Inspektion: Bewertung der Systemtechnik zur Speicherung von Solarstrom

Mit dem „Effizienzleitfaden für PV-Speichersysteme“ wurde unter Beteiligung zahlreicher Hersteller, Prüfinstitute und Hochschulen ein einheitlicher Labortest zur Charakterisierung von Batteriesystemen für Wohngebäude entwickelt. Aus Labormessungen gemäß des Effizienzleitfadens lassen sich die effizienzbezogenen Systemeigenschaften sowie die nutzbare Speicherkapazität des Batteriespeichers ableiten. Bislang wurden diese Messergebnisse jedoch nur für wenige Produkte veröffentlicht.

20 Heimspeicher im Effizienzvergleich

Vor diesem Hintergrund wurden die 60 in Deutschland aktiven Hersteller und Anbieter von PV-Speichersystemen zur Teilnahme an der „Stromspeicher-Inspektion 2018“ eingeladen. Das übergeordnete Ziel der Studie war es, die Vergleichbarkeit der erhältlichen Produkte zu verbessern und auf die Relevanz der Systemverluste aufmerksam zu machen. Zehn Unternehmen beteiligten sich mit Prüfberichten gemäß des Effizienzleitfadens von insgesamt 20 Systemen an der Studie. Darunter sind Systemkonzepte mit AC-, DC- und PV-Kopplung des Batteriespeichers vertreten. Im ersten Schritt wurden die einzelnen Effizienzparameter der PV-Speichersysteme auf Basis der bereitgestellten Prüfberichte verglichen. Große Effizienzunterschiede konnten insbesondere in den Umwandlungswirkungsgraden der leistungselektronischen Systemkomponenten bei geringer Auslastung festgestellt werden. Die Einschwingzeit der Systemregelung sowie die Standby-Leistungsaufnahme der PV-Speichersysteme können sich ebenfalls zwischen den Produkten deutlich voneinander unterscheiden.

Systembewertung mit dem System Performance Index (SPI)

Es zeigt sich, dass zahlreiche Effizienzparameter die Gesamteffizienz eines PV-Speichersystems beeinflussen. In einem weiteren Schritt wurde ein modellbasierter Simulationstest der PV-Speichersysteme auf Basis der Labormessdaten durchgeführt. Dieser Beitrag stellt die Ergebnisse der simulationsbasierten Systembewertung mithilfe des System Performance Index (SPI) vor. Zum einen werden die Ursachen für die Effizienzunterschiede zwischen den Systemen analysiert. Zum anderen wird der Anteil der einzelnen Verlustursachen an den Gesamtverlusten quantifiziert. Abschließend wird der Frage nachgegangen, welchen Einfluss die Wahl des zugrunde liegenden Lastprofils auf den SPI der einzelnen Systeme hat.