Wenn es um die Energiespeicherung für autonome Geräte geht, muss es nicht immer Kobalt sein: Lithium-Eisenphosphat-Akkus sind robuster und langlebiger und empfehlen sich in verschiedenen Anwendungen als Alternative zum klassischen Lithium-Ionen-Akku.
Sicherheit: Lithium-Eisenphosphat-Speicher sind nicht brennbar, nicht explosiv und halten selbst extremen Temperaturen und Beschädigungen stand. Lange Lebensdauer: Nach 10.000 Ladezyklen liegt die Kapazität oftmals immer noch bei über 75% Schnelles und stabiles Laden.
Bei einem Neigungswinkel von mehr als 20° aus der Horizontalen bewirkt der Regen einen Selbstreinigungseffekt. Wenn jedoch gröberer Schmutz wie z.B. Blätter, Blüten oder Äste auf den Modulen zum Liegen kommen, sollten die Module davon befreit werden. Verschattung jeglicher Art führt zu Energieverlusten.
Das verwendete Spezialglas ist gehärtet und wird strengen Qualitätsprüfungen unterzogen. Die Wahrscheinlichkeit, dass PV-Module vom Hagel zerstört werden, ist relativ gering. Jahrhundertstürme die Dächer abdecken können auch einer PV-Anlage Schaden zufügen. Ein direkter Blitzeinschlag in die Anlage wird diese natürlich zerstören. Gegen Überspannung aus dem Netz können Überspannungsableiter helfen. Wer möchte kann seine Anlage in die Gebäudeversicherung miteinschließen. Zusätzlich gibt es spezielle Allgefahrenversicherungen, die alle potentiellen Schäden an der Anlage absichern
Solaranlagen haben einen hohen Entwicklungsstand erreicht. Langlebige hochwertige Materialien „ernten“ innerhalb ihrer Lebenserwartung von über 30 Jahren ein Vielfaches der Energie, die zu Ihrer Produktion aufgewendet wurde. Die Modulhersteller geben heute eine Leistungsgarantie für ihre Module, z.B. „nach 25 Jahren noch 80% der Leistung“
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Eine Solarzelle nutzt nicht nur das direkte Sonnenlicht, welches wir bei blauem Himmel so schätzen. Es wird auch zusätzlich bei diffuser Lichteinstrahlung Strom erzeugt. Generell gilt aber, je heller es draußen ist umso mehr Strom erzeugt die Anlage.
Ein Solarstromspeicher ist ein Speicher für elektrischen Strom, welchen eine Solaranlage erzeugt hat. Für Solarstromspeicher gibt es verschiedene Bezeichnungen wie Solarbatterie, Solar-Akku, PV-Speicher oder Solarspeicher, welche synonym verwendet werden. Wann und wie viel Strom eine Solaranlage erzeugt, hängt von der Sonneneinstrahlung ab. Um die Mittagszeit fällt der Ertrag einer PV-Anlage in der Regel am höchsten aus, während er gegen Abend hin immer weiter abfällt. Geht die Sonne dann schließlich unter, steht die PV-Anlage still. Das Problem ist hierbei, dass viele Haushalte besonders abends mehr Strom brauchen. Ohne einen Stromspeicher kommt es daher spätestens nach Sonnenuntergang zum Bezug von teurem Netzstrom, obwohl die PV-Anlage theoretisch genug Solarstrom über den Tag liefert. Erzeugung und Verbrauch ohne Stromspeicher: Verbrauchsspitzen am frühen Morgen und am späten Abend werden über das Stromnetz abgedeckt – Solarüberschüsse am Mittag werden in das Stromnetz eingespeist.
Mit der richtigen Auslegung des Photovoltaik-Systems und der passenden Speichergröße können Sie sich in den sonnenreichen Zeiten diesem Ziel annähern. Allerdings machen uns die Wintermonate einen Strich durch die Rechnung. Im Jahresschnitt ist dennoch ein hoher Autarkie-Grad möglich. Eine vollständige Unabhängigkeit ist in der Regel nicht zu erreichen.
Shemesh Solar-Tech setzt auf Lithium-Ionen-Technologie. Die Lebensdauer dieser Akkus ist abhängig von dem Ladezyklus sowie der kalendarischen Lebenszeit. Langzeittests gibt es bei dieser noch recht neuen Technologie nicht. Man rechnet mit 10 bis 20 Jahren.
Die Speicher-Nennkapazität bezeichnet das unter Normbedingungen erfasste gesamte Speichervermögen einer Batterie. Die Nennkapazität ist größer als die nutzbare Speicherkapazität des Gesamtsystems.
Der Wirkungsgrad gibt an, wie hoch die Verluste durch die elektronischen Komponenten des Speichersystems (Laderegler, Wechselrichter, etc.) sind.
Der Ladezustand (SOC – State of Charge) kennzeichnet die noch entnehmbare Energiemenge des Akkus in Prozent.
Der solare Eigenverbrauchsanteil gibt an, wieviel des von der PV-Anlage erzeugten Stroms, einschließlich Solarstromspeicher, selbst verbraucht wurde.
Der Deckungsgrad (auch “Autarkiegrad“) sagt aus, welcher Teil des Stromverbrauchs des Haushalts durch die PV-Anlage, einschließlich Solarstromspeicher, gedeckt wurde.
Die Entladetiefe („DOD – Depth of Discharge“) ist die prozentuale Angabe der Energieentnahme einer Batterie. Sie ist die gegenteilige Kenngröße des Ladezustandes. Von praktischer Bedeutung ist die maximale Entladetiefe: Sie beschreibt die Energiemenge, bis zu der Energie aus dem Akku entnommen wird.
Ein Ladezyklus ist eine beliebige Entladung und anschließende vollständige Füllung des Stromspeichers. Bei einem vollen Stromspeicher entspricht der Ladezustand (SOC) 100 %.
Ein Vollzyklus beschreibt die Entladung einer Solarbatterie bis zur Entladetiefe und die anschließende vollständige Aufladung. Ein Vollzyklus kann aus einer vollständigen Be- und Entladung oder z. B. zwei Be- und Entladungen jeweils bis zur halben Entladetiefe bestehen.
Unter der Zyklenfestigkeit versteht man die Angabe, wie oft ein Stromspeicher entladen und danach wieder aufgeladen werden kann.
Die kalendarische Lebensdauer beschreibt das Alterungsverhalten eines Stromspeichers ohne Benutzung. Sie gibt an, nach welcher Dauer noch mindestens 80 % der ursprünglichen Kapazität verfügbar sind.
Solarstromspeicher müssen am Ende ihrer Lebensdauer, so wie andere Batterien und Akkumulatoren, ordnungsgemäß entsorgt werden und werden gemäß Batterieverordnung vom Verkäufer/Hersteller zurückgenommen.
Das kommt auf das System an. Generell sollten alle elektrischen Installationen regelmäßig von Fachkräften auf Funktionstüchtigkeit und Fehlerfreiheit überprüft werden. Dies gilt auch für Stromspeicher.
Effiziente PV-Module sind auch für Ost- oder Westdächer geeignet Eine Ausrichtung der Photovoltaikanlage in Richtung Süden ist heute nicht mehr zwingend notwendig. Als zu Beginn der 90er Jahre die ersten PV-Anlagen umgesetzt wurden, waren die einzelnen Komponenten, allen voran die Module, bei weitem noch nicht so effizient wie heute. Daher war die Ausrichtung bezogen auf Himmelsrichtung und Neigung so entscheidend. Heute sind die Komponenten so weit entwickelt, dass PV-Anlagen auch problemlos auf Ost- oder Westdächern installiert werden können. Vielfach wird heute sogar bewusst die beidseitige Belegung von Ost- und Westdächern vorgezogen. Diese Variante hat den Vorteil, dass die Sonne am Morgen auf der Ostseite auf die Module scheint und am Abend auf die Module auf der Westseite. Im Vergleich zu einer PV-Anlage auf einem reinen Süddach erzeugt die Anlage auf Ost-West-Dächern eine im Tagesverlauf relativ konstante Stromkurve.
Vergleich der Nennleistung einer südausgerichteten Photovoltaikanlage mit einer PV-Anlage mit Ost/West-Ausrichtung. Auch die Neigung des Daches ist weniger entscheidend als viele vermuten. In Deutschland und der Schweiz beträgt die optimale Dachneigung 30° bis 35°. Je weiter die Ausrichtung eines Dachs nach Osten oder Westen abweicht, desto geringer sind die Erträge. Bei einer PV-Anlage gilt: Je weiter die Ausrichtung eines Dachs nach Osten oder Westen abweicht, desto geringer sind die Erträge.
Das Herzstück eines Stromspeichers ist eine aufladbare Batterie, der sogenannte
Akkumulator. Die Leistung des Akkus richtet sich dabei nach seiner Speicherkapazität. Im Inneren des Akkus befinden sich zwei Elektronenleiter, welche man als Elektroden bezeichnet. Man kann sie sich als eine Art Stab vorstellen. Die positive Elektrode heißt Anode und die negative Elektrode heißt Kathode. Die beiden Elektroden sind von einer leitenden Flüssigkeit (Elektrolyt) umgeben. Wenn der Akku an Strom angeschlossen wird, wandern die Elektronen (= kleine geladene Teilchen) von der Kathode zur Anode, bis diese vollgeladen ist. Beim Entladen wandern die Elektronen von der Anode zurück zur Kathode, wo sie wieder als Strom zur Verfügung stehen. Damit die elektrische Energie gespeichert werden kann, muss sie beim Aufladen in chemische Energie umgewandelt werden. Beim Entladen wird dieser Vorgang rückgängig gemacht.
Stromspeicher und Photovoltaik ergänzen sich optimal. Bei Photovoltaikanlagen mit Eigenverbrauch ist man in der Lage bis zu 30 % des produzierten Solarstroms selbst zu nutzen. Aufgrund der ungleichen Spitze von Solarstromproduktion und Stromverbrauch ist ohne Speicherung eine Erhöhung des Eigenverbrauchsanteils schwierig. Ein Stromspeicher funktioniert hier als Puffer: Der Strom, der während der sonnenintensiven Stunden nicht verbraucht werden kann, wird – anstatt ins Netz eingespeist zu werden – in den Speicher geladen. Wenn die Photovoltaik-Anlage abends ihre Produktion einstellt, nehmen wir den gespeicherten Strom des Tagesüberschusses und versorgen uns damit möglichst bis in die Morgenstunden. Dann sollte der Speicher wieder bereit für neue Überschuss-Speicherung sein.