Der Stromspeicher ist heutzutage ein wesentlicher Bestandteil vieler PV-Anlagen. Es gibt jedoch zwei unterschiedliche Arten von Speichern: AC- und DC-Batteriespeicher. Doch worin liegt eigentlich der Unterschied? Die Abkürzungen „AC“ und „DC“ stehen für „Alternating Current“ und „Direct Current“, was übersetzt „Wechselstrom“ und „Gleichstrom“ bedeutet. Obwohl beide als „AC“ oder „DC“ bezeichnet werden, wird die Energie in allen Speichern als Gleichstrom gespeichert.
Warum also diese Unterscheidung?
Ein AC-Stromspeicher ist an das öffentliche Stromnetz angeschlossen, wo Wechselstrom fließt – genauso wie in den Steckdosen Ihres Haushalts. Ein DC-Speicher hingegen ist direkt an die PV-Module angeschlossen und erhält ebenfalls Gleichstrom. Doch wie schaffen es AC- und DC-Speicher, zwischen PV-Anlage (Gleichstrom) und Stromnetz (Wechselstrom) zu agieren? AC- und DC-Speicher eignen sich je nach Situation unterschiedlich gut. Doch bevor wir darauf eingehen, müssen wir klären, wie sie es schaffen, zwischen PV-Anlage und Stromnetz zu existieren.
So funktioniert ein AC-Stromspeicher
Die Funktionsweise eines AC-Batteriespeichers lässt sich in drei Schritten erklären:
- Anschluss an das Stromnetz: AC-Batteriespeicher sind direkt mit dem Stromnetz verbunden, in dem Wechselstrom fließt. Trotzdem wird im AC-Speicher Gleichstrom gespeichert, da Lithium-Ionen-Batterien diesen benötigen. Gleichzeitig erzeugen PV-Module ebenfalls Gleichstrom.
- Umwandlung in Wechselstrom: Da das Hausnetz jedoch Wechselstrom benötigt, muss der erzeugte Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt werden, um genutzt werden zu können. Diese Umwandlung übernimmt ein Wechselrichter, der zwischen der PV-Anlage und dem Haushaltsnetz platziert ist.
- Einspeisung in den Speicher: Der überschüssige Strom, der nicht sofort verbraucht wird, wird wiederum in Gleichstrom umgewandelt, um in den Batteriespeicher geleitet zu werden. Hierfür ist ein Batterie-Wechselrichter verantwortlich, der den Wechselstrom zurück in Gleichstrom umwandelt und somit die Speicherung im Batteriespeicher ermöglicht.
So funktioniert ein DC-Stromspeicher
DC-Stromspeichersysteme funktionieren folgendermaßen:
- Direkte Verbindung zur PV-Anlage: DC-Speicher sind direkt mit den PV-Modulen verbunden, wo der Gleichstrom erzeugt wird.
- Speicherung von Gleichstrom: Genau wie bei AC-Speichern wird auch im DC-Speicher Gleichstrom gespeichert.
- Direkte Aufnahme des erzeugten Gleichstroms: Der von den PV-Modulen erzeugte Gleichstrom kann direkt vom Batteriespeicher aufgenommen werden.
- Umwandlung in Wechselstrom: Wenn der im Haushalt benötigte Strom abgerufen wird, wandelt ein einziger Wechselrichter den Gleichstrom im Batteriespeicher in Wechselstrom um.
In PV-Anlagen mit einem DC-Speicher sind PV- und Batterie-Wechselrichter in einem Gerät vereint, dem sogenannten Hybrid-Wechselrichter.
Die nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick über die Unterschiede zwischen AC- und DC-Batteriespeichern:
| Kriterium | AC-Stromspeicher | DC-Stromspeicher |
| Installationszeitpunkt | Geeignet für neue PV-Anlagen und Nachrüstungen | In der Regel nur bei Kauf einer Neuanlage |
| Installationsaufwand | Höher | Geringer |
| Platzbedarf | Höher | Geringer |
| Effizienz | Höhere Wandlungsverluste | Geringere Wandlungsverluste |
AC- oder DC-Strompeicher: Welcher passt zu Ihrem PV-Projekt?
Die Entscheidung zwischen einem AC- oder DC-Speicher hängt von verschiedenen Faktoren ab, die wir im Folgenden genauer betrachten:
- Installationszeitpunkt: Möchten Sie einen Stromspeicher für eine neue PV-Anlage kaufen oder planen Sie, einen Speicher nachträglich zu installieren? AC-Speicher eignen sich für beide Szenarien, da sie unabhängig vom PV-Wechselrichter sind. DC-Speicher hingegen werden in der Regel nur bei Neuanlagen installiert, da Bestandsanlagen bereits mit PV-Wechselrichtern ausgestattet sind, die keinen direkten Anschluss eines Speichers ermöglichen.
- Installationsaufwand: Der Aufwand für die Installation eines AC-Speichers ist in der Regel höher als bei DC-Speichern, da mehr Komponenten installiert werden müssen. DC-Speichersysteme erfordern weniger Installationsschritte, da nur ein Hybridwechselrichter benötigt wird.
- Kosten inkl. Installation: Die Gesamtkosten für einen AC-Speicher sind aufgrund des zusätzlichen Batterie-Wechselrichters in der Regel höher und können bis zu 1.300 € über den Kosten für DC-Speichersysteme liegen.
- Platzbedarf: AC-Speicher benötigen aufgrund der zusätzlichen Komponenten mehr Platz als DC-Speichersysteme, bei denen nur ein Hybridwechselrichter benötigt wird.
- Effizienz: Bei der Effizienz spielen die Wandlungsverluste eine Rolle. AC-Speicher haben in der Regel höhere Wandlungsverluste, da der Gleichstrom der PV-Anlage zunächst in Wechselstrom für den Haushalt und dann wieder in Gleichstrom für den Speicher umgewandelt werden muss. DC-Speicher hingegen haben geringere Wandlungsverluste, da der Gleichstrom der PV-Anlage nur einmal umgewandelt werden muss.
Die Wahl zwischen AC- und DC-Speichern sollte gut überlegt sein und von den individuellen Gegebenheiten des Projekts abhängen.
Zusammenfassung
Stromspeicher sind ein entscheidender Bestandteil von PV-Anlagen und tragen dazu bei, überschüssige Energie zu speichern und sie dann bei Bedarf zu nutzen. Es gibt zwei Haupttypen von Stromspeichern: AC-Speicher und DC-Speicher. AC-Speicher sind an das öffentliche Stromnetz angeschlossen und verwenden Wechselstrom (AC). Sie werden häufig bei bereits bestehenden PV-Anlagen eingesetzt, da sie unabhängig vom PV-Wechselrichter funktionieren. Bei AC-Speichern wird der Gleichstrom aus den PV-Modulen zunächst in Wechselstrom umgewandelt und dann im Haushalt genutzt oder gespeichert. Im Gegensatz dazu sind DC-Speicher direkt an die PV-Module angeschlossen und verwenden Gleichstrom (DC). Sie eignen sich besonders gut für neu zu installierende PV-Anlagen, da sie effizienter arbeiten und weniger Wandlungsverluste haben. Der Gleichstrom aus den PV-Modulen wird direkt im DC-Speicher gespeichert und bei Bedarf in Wechselstrom umgewandelt, um im Haushalt genutzt zu werden. Bei der Wahl zwischen AC- und DC-Speichern sollten verschiedene Faktoren berücksichtigt werden, darunter der Installationszeitpunkt, der Installationsaufwand und die Gesamtkosten. Unsere PV-Experten empfehlen in der Regel DC-Batteriespeicher für neu zu installierende PV-Anlagen, da sie effizienter sind. Bei der Nachrüstung eines Speichers an einer bestehenden Anlage kann jedoch ein AC-Batteriespeicher aufgrund der einfacheren Installation die bessere Wahl sein. Unabhängig von der Auswahl des Stromspeichers ist es wichtig, sich von Fachleuten beraten zu lassen, um sicherzustellen, dass die PV-Anlage optimal auf die individuellen Bedürfnisse und Gegebenheiten zugeschnitten ist.
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