Stromspeicherung

Veröffentlicht: 13.02.2022
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Ein elementarer Bestandteil einer Inselanlage – und oft auch allgemein in der Stromversorgung – sind Akkus beziehungsweise Batterien. Denn was nützt die größte Solaranlage, wenn Ersatzstrom benötigt wird, der Himmel aber gerade bewölkt ist und keine Sonne scheint, oder es gerade Nacht ist?

Akkus sind – besonders in Verbindung mit einer Photovoltaik-Anlage – nicht nur sinnvoll, sondern teilweise erforderlich. Wegen der einfacheren Lesbarkeit, und auch weil sich die Begriffe so eingebürgert haben, werden Akkumulatoren (Akkus) auf NETZERSATZ.info als Batterien bezeichnet.

Bei der Wahl der richtigen Batterie gibt es einige Fallstricke zu beachten. Zunächst einmal ist der richtige Typ wichtig: Es gibt Starterbatterien, wie sie jeder aus dem Auto kennt. Diese sind für eine kurze, starke Stromabgabe konzipiert, und aus diesem Grund für eine PV-Anlage nicht geeignet. Ist beispielsweise ein Wechselrichter an die Pufferbatterie angeschlossen, so wird der Batterie über einen längeren Zeitraum eine (im Verhältnis zum Starvorgang im Auto) geringe Menge Energie entnommen. Dieser Umstand erfordert einen bestimmten Batterietyp: die Verbraucherbatterie.

Der auch als Solarbatterie bezeichnete Energiespeicher ist nicht nur für eine längere Entnahme kleiner bis mittlerer Leistungen entworfen, sondern besitzt auch eine höhere Zyklenfestigkeit. Dieser Begriff beschreibt, wie oft eine Batterie entladen und wieder geladen werden kann, bis ihre Kapazität einen gewissen Wert unterschreitet. Neben der Zyklenfestigkeit gibt es auch weitere Werte, die in die Auswahl der korrekten Batterie einfließen: Spannung (Volt), Kapazität (Amperestunden), Polanordnung und der konstruktive bzw. chemische Aufbau der Batterie.

Reihen- und Parallelschaltung

Die Spannung der Verbraucherbatterie liegt in den meisten Fällen bei 12 Volt (genauer gesagt bei 13,8 Volt, zur Einfachheit nennen wir aber 12 Volt). Natürlich gibt es auch Solaranlagen mit Laderegler und Wechselrichter die eine Systemspannung von 24 Volt haben, das ändert aber nichts an den Batterien. In dieser Konstellation werden trotzdem 12 Volt Batterien eingesetzt, diese werden dann aber in Reihe geschaltet, wodurch sich die Spannung addiert (2 x 12 Volt = 24 Volt). Genauso kann die Systemspannung auch auf 48 Volt festgelegt werden – in dem Fall werden vier Batterien in Reihe geschalten.

Die Kapazität bleibt in der Reihenschaltung gleich, sprich bei zwei in Reihe geschaltenen Batterien verdoppelt sich die Spannung (Volt), die Kapazität (Amperestunden) hingegen ändert sich nicht. Im Gegensatz zur weitaus verbreiteteren Parallelschaltung: Hier addiert sich die Kapazität, allerdings bleibt die Spannung gleich.

Wie oben erwähnt ist der konstruktive Aufbau der Batterie wichtig. Am Markt sind neben Bleibatterien auch Lithium-Batterien erhältlich, die sich in vielen Punkten deutlich von den bleiernen Brüdern abheben.

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