PV-Speichersysteme: schneller, effizienter und besser geworden

Bereits das fünfte Jahr in Folge vergleicht die Stromspeicher-Inspektion die Energieeffizienz von PV-Speichersystemen für Privathaushalte. Dabei wurden seit 2018 schon mehr als 60 Solar­stromspeicher verglichen. Die Testergebnisse bestätigen, dass viele Hersteller wichtige Stellschrauben zur Effizienzsteigerung erkannt und ihre Geräte optimiert haben. Damit sind zunehmend mehr hocheffiziente PV-Speichersysteme am Markt erhältlich.

Deutlich bessere Umwandlungswirkungsgrade der Wechselrichter und Batteriespeicher

Die nachfolgende Tabelle stellt den resultierenden Mittelwert der wichtigsten Effizienz­eigenschaften für die in den verschiedenen Jahren an der Stromspeicher-Inspektion teilnehmenden Systeme dar. Die Entwicklung der einzelnen mittleren Umwandlungs­wirkungs­grade der PV-Einspeisung (PV2AC), PV-Batterieladung (PV2BAT), AC-Batterieladung (AC2BAT) und AC-Batterieentladung (BAT2AC) zeigt, dass sich die Umwandlungseffizienz der Wechselrichter stetig verbessert hat. Dies ist zum einen auf den Batteriespannungs­bereich zurückzuführen. Während bei der ersten Stromspeicher-Inspektion im Jahr 2018 noch etwa 30 % der Batterie­speicher eine Klemmenspannung unter 60 V hatten, lag die Batteriespannung in der Stromspeicher-­Inspektion 2022 lediglich bei einem System unter diesem Wert. Eine höhere Batteriespannung ermöglicht tendenziell auch höhere Wechselrichter­wirkungs­grade im Lade- und Entladebetrieb. Während die effizientesten Systeme mittlere Pfadwirkungs­grade von mehr als 97 % erreichen, liegen die Werte der weniger effizienten Systeme meist unter 88 %. Der Mittelwert, unter Berücksichtigung aller Systeme, liegt je nach Energie­umwandlungs­pfad zwischen 94,2 % und 95,6 %.

Einschwingzeit der Speichersysteme in 5 Jahren fast halbiert

Darüber hinaus fokussierten sich die Hersteller auf die Verbesserung der Systemregelung. Die Einschwingzeit sank von durchschnittlich 8,1 s (2018) auf 4,2 s (2022). Die besten Systeme können Leistungs­sprünge mittlerweile sogar innerhalb von nur wenigen hundert Millisekunden vollständig ausregeln. An der Stromspeicher-Inspektion haben aber auch Systeme teilgenommen, die eine Einschwingzeit von bis zu 33 s und eine Totzeit von bis zu 5 s aufweisen. Im Mittel können die Systeme Leistungssprünge nach 5,7 s ausregeln.

Stand-by-Verbrauch der Geräte ist oft noch zu hoch

Darüber hinaus zählt die Stand-by-Leistungsaufnahme der Systeme bei entladenem Batterie­speicher zu den sogenannten anwendungsunabhängigen Kenngrößen. Während ein System mit einer Leistungsaufnahme von unter 2 W punkten kann, bezieht ein anderes Batteriesystem mehr als 70 W. Im Mittel benötigen die Systeme etwa 16 W. Die Zunahme des Systemverbrauchs der in den vergangenen 5 Jahren analysierten Systeme lässt sich auch damit begründen, dass die Systeme zunehmend mit größer dimensionierten Wechselrichtern und Batteriespeichern ausgestattet sind. Bei vielen Systemen besteht hier allerdings noch Verbesserungs­potenzial.