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Vortrag

Photovoltaik-Batteriesysteme: Trends und Testergebnisse

Welche technologischen Trends sind im Heimspeichermarkt zu erkennen und welche Lithium-Batterietechnologie dominiert den Markt?

Autor_in
Weniger, J.; Orth, N.; Meissner, L.
Medium
Fachtagung des Landesinnungsverbandes der Elektro- und Informationstechnischen Handwerke Berlin/Brandenburg, 07/2022

Der Markt für PV-Batteriesysteme entwickelt sich rasant. Allein im Jahr 2021 wurden in Deutschland über 130 000 Stromspeicher zusammen mit einer PV-Anlage neu installiert oder nachgerüstet. Zahlreiche Hersteller haben neue Batteriespeicher, Hybridwechselrichter und Komplettsysteme zur Speicherung von Solarstrom auf den Markt gebracht. Anhand von Markt- und Datenblattanalysen wurden insgesamt 7 Trends identifiziert:

  • Die installierte Leistung der PV-Anlagen steigt.
  • Die Hersteller setzen auf größere Batteriemodule.
  • Lithium-Eisenphosphat-Batterien dominieren den Markt.
  • DC-gekoppelte Systeme setzen sich vermehrt durch.
  • Die Wechselrichter werden leistungsstärker.
  • Effizientere Wechselrichter durch Siliziumkarbid-Leistungshalbleiter.
  • Flexiblere Systemkonzepte sind gefragt.

Trend im Bereich der Hochvoltbatterien: Durch die Nutzung größerer Batteriezellen sinkt die Spannung

Bereits seit mehreren Jahren ist die Entwicklung hin zu Batterien mit höheren Speicherkapazitäten zu erkennen. Dies ist zum einen durch die Verwendung von größeren Batteriemodulen zu erklären. Zum Beispiel hat die neue Produktreihe Battery-Box Premium HVS von BYD im Vergleich zur Vorgängerreihe eine doppelt so große Speicherkapazität pro Batteriemodul. Zum anderen werden in einigen Produkten, wie der HVM-Serie von BYD, zunehmend größere Batteriezellen verbaut, die geringere Batteriespannungen je kWh Speicherkapazität zur Folge haben. Um die von den Wechselrichtern vorgegebene mininmale Eingangsspannung zu erreichen, sind Batteriespeicher mit höheren Speicherkapazitäten erforderlich. Einige der mit der HVM-Serie von BYD kompatiblen Wechselrichter benötigen daher mindestens 4 in Reihe geschaltete Batteriemodule, sodass die nutzbare Speicherkapazität mindestens 11 kWh beträgt. Der Einsatz größerer Batteriemodule zeigt sich auch bei dem Batteriespeicher LG Energy Solution RESU Flex. Die nutzbare Speicherkapazität der einzelnen Batteriemodule beträgt 4,3 kWh. Die Varta.wall ist sogar nur in 5-kWh-Schritten erweiterbar, was eine bedarfsgerechte Auslegung des jeweiligen Batteriesystems erschweren kann.

Nominale Batteriespannung und nutzbare Speicherkapazität für Batteriespeicher von RCT Power, BYD, LG Energy Solution und Varta.
Zusammenhang zwischen der nominalen Spannung und der nutzbaren Speicherkapazität
verschiedener Hochvoltbatteriesysteme.

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