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Vortrag

Erfahrungen aus dem Vergleich von über 60 Solar­strom­speichern

Dieser Konferenzvertrag fasst die wichtigsten Erkenntnisse der seit 2018 von der HTW Berlin durchgeführten Stromspeicher-Inspektion zusammen.

Autor_in
Weniger, J.; Orth, N.; Meissner, L.
Medium
6. Photovoltaik-Betriebs- und Sicherheitstagung, 11/2022

Batteriespeicher sollten vorrangig anhand der nutzbaren Speicherkapazitäten verglichen werden. Denn: Die nutzbare Speicherkapazität ist in der Regel kleiner als die nominale Speicherkapazität, da der zulässige Ladezustandsbereich zum Alterungs- und Tiefenentladeschutz eingeschränkt wird. Auf den Datenblättern geben die Hersteller häufig nicht eindeutig an, ob die nutzbare oder die nominale Speicherkapazität aufgeführt ist. Einige Batteriehersteller geben die nutzbare Speicherkapazität bei einer Entladetiefe von 100 % an, obwohl im realen Betrieb nur eine Entladetiefe von 95 % zulässig ist.

Erkenntnisse aus der Stromspeicher-Inspektion seit 2018

 

Im Rahmen der Stromspeicher-Inspektion hat die HTW Berlin seit 2018 bereits über 60 AC- und DC-gekoppelte Solarstromspeicher untersucht. Auf Basis des Vergleichs der Labormessdaten konnten unter anderem folgende Schlussfolgerungen gezogen werden:

  • Die im Labor ermittelte nutzbare Speicherkapazität von 4 Batterien lag um 20 % unter dem auf dem Datenblatt angegebenen Wert.
  • Wird das Batteriemanagementsystem (BMS) extern und nicht aus dem Batteriespeicher versorgt, sind die Batteriewirkungsgrade nicht vergleichbar.
  • Die sogenannten MPPT-Wirkungsgrade der Wechselrichter sind im unteren Eingangsspannungsbereich häufig sehr niedrig.
  • Einphasige Systeme, die über externe Messwandler lediglich die Ströme am Netzanschlusspunkt messen, können hohe Regelungsabweichungen haben.
  • Hersteller haben durch die Optimierung der Software häufig die Einschwingzeiten und Stand-by-Verbräuche reduziert.
  • Systeme mit höheren Batteriespannungen können geringere Umwandlungsverluste in den Wechselrichtern vorweisen.

Besonderheiten von einzelnen Speichersystemen im Betrieb

 

Auf Basis von Feldmessdaten zahlreicher Speichersysteme konnten weitere Erkenntnisse zum realen Betriebsverhalten gesammelt werden. Liegt der elektrische Leistungsbedarf nachts unter der minimal zulässigen Entladeleistung, kann der Batteriespeicher nicht entladen werden. Dies kann sich negativ auf den vermiedenen Strombezug aus dem Netz und damit auf die Wirtschaftlichkeit des Batteriespeichers auswirken. Der Ladezustand von Lithium-Eisenphosphat-Batterien kann häufig nicht präzise ermittelt werden. Sogenannte Kalibrierungsladungen können im Winter zudem dazu führen, dass der Batteriespeicher regelmäßig mit Netzstrom komplett geladen wird. Die Aktualisierung der Software kann neue Probleme im Betrieb verursachen; vor allem bei Systemen, die Komponenten von mehreren Herstellern enthalten.

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