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Testergebnisse der Stromspeicher-Inspektion 2024
Warum Hybridwechselrichter bei wenigen hundert Watt Entladeleistung besonders effizient arbeiten sollten, erklären wir in diesem Beitrag.
Über 90 Hersteller haben wir zur Teilnahme an der Stromspeicher-Inspektion 2024 eingeladen. 12 Anbieter von Speichersystemen für Privathaushalte folgten der Einladung und beteiligten sich an der diesjährigen Vergleichsstudie.
Wieso hohe Umwandlungswirkungsgrade im Teillastbetrieb wichtig sind
Die zentrale Aufgabe eines PV-Batteriesystems ist es, die tagsüber anfallenden solaren Stromüberschüsse zu speichern und in den Abend- und Nachtstunden zur Versorgung des Haushalts bereitzustellen. Zur Analyse des nächtlichen Verbrauchsverhaltens wurden die elektrischen Lastprofile von 28 Einfamilienhäusern verglichen. Die Messdaten wurden vom Institut für Solarenergieforschung in Hameln (ISFH) in einer Einfamilienhaussiedlung erfasst.
Die folgende Abbildung stellt zum einen die mittlere Häufigkeitsverteilung des nächtlichen Strombedarfs der 28 Haushalte dar. Der Strombedarf in der Nacht ist von besonders geringen Leistungsflüssen geprägt. Am häufigsten liegt der elektrische Leistungsbedarf der untersuchten Haushalte nachts zwischen 50 W und 300 W.
Zum anderen ist der Abbildung die Umwandlungseffizienz des Hybridwechselrichters zu entnehmen, der in der Stromspeicher-Inspektion 2024 die geringsten Umwandlungswirkungsgrade im Entladebetrieb hatte. Die zentrale Erkenntnis der Gegenüberstellung: Der Hybridwechselrichter weist die geringsten Entladewirkungsgrade in dem Leistungsbereich auf, in dem er in der Regel am häufigsten in der Nacht betrieben wird. Der Hybridwechselrichter überschreitet erst ab einer Ausgangsleistung von 750 W einen Wirkungsgrad von 90 %. Allerdings liegen im Mittel unterhalb von dieser Leistung 96 % aller Leistungsflüsse in der Nacht.
10-kW-Hybridwechselrichter: Große Unterschiede in den Teillastwirkungsgraden
Die folgende Grafik vergleicht die Umwandlungseffizienz unterschiedlich effizienter 10-kW-Wechselrichter bei Ausgangsleistungen unter 800 W. Der Hybridwechselrichter Power Storage DC 10.0 von RCT Power überzeugt in diesem Leistungsbereich mit herausragenden Teillastwirkungsgraden. Bereits ab einer Ausgangsleistung von 150 W liegt der Wirkungsgrad bei 90 %. Der Umwandlungswirkungsgrad der anderen drei analysierten Systeme liegt bei derselben Leistungsabgabe bei 80 % (KOSTAL), 72 % (GoodWe) und 64 % (System J1, anonym teilnehmender Hersteller).
Um den Bedarf der elektrischen Verbraucher von 150 W zu decken, muss der Batteriespeicher aufgrund der Verluste mehr Leistung bereitstellen. Der Batteriespeicher des Systems D2 von RCT Power gibt dafür 167 W ab. Der weniger effiziente Heimspeicher J1 muss hingegen 234 W bereitstellen. Die Umwandlungsverluste sind somit bei jeder Leistungsabgabe von 150 W um 67 W höher. Anders formuliert: Bei gleicher nutzbarer Speicherkapazität ist der ineffizientere Heimspeicher früher entladen, sodass mehr Strom aus dem Netz zur Versorgung der elektrischen Verbraucher bezogen werden muss.
Vor allem Haushalte mit einem geringen nächtlichen Stromverbrauch sollten bei der Wahl des Hybridwechselrichters auf hohe Teillastwirkungsgrade achten.
