Ein praktischer Rahmen zum Vergleich von nutzbarer Energie, Leistung, Sicherheit, Kompatibilität, Betriebsbedingungen und Erweiterungsmöglichkeiten.

Die Wahl der optimalen Batterie für eine Solaranlage beginnt mit dem Lastprofil, nicht mit dem Batterielabel. Eine geeignete Batterie muss ausreichend nutzbare Energie für die geplante Notstrom- oder Eigenverbrauchsperiode speichern, die erforderliche Spitzenleistung liefern, die Spannungs- und Kommunikationsanforderungen des Wechselrichters erfüllen und im Installationsumfeld sicher funktionieren.

Die richtige Wahl ist daher eine Systementscheidung. Batteriechemie, Nennkapazität, nutzbare Kapazität, Entladetiefe, Zyklenlebensdauer, thermische Bedingungen und zukünftige Erweiterungsmöglichkeiten müssen gemeinsam geprüft werden.

Beginnen wir mit der Aufgabe, die die Batterie erfüllen muss.

Solarbatterien werden für unterschiedliche Betriebszwecke eingesetzt:

• Notstromversorgung:Ausgewählte Verbraucher sollen auch bei einem Stromausfall weiterlaufen.
• Selbstkonsum:Speichert tagsüber erzeugte Solarenergie für den Bedarf am Abend und in der Nacht.
• Spitzenrasur:Die Menge des aus dem Netz bezogenen Stroms soll während teurer oder stark nachgefragter Zeiten reduziert werden.
• Betrieb ohne Netzanschluss:Verbraucher ohne stabilen Netzanschluss versorgen.

Diese Anforderungen führen zu unterschiedlichen Dimensionierungsergebnissen. Ein Haushalt, der mehrere Stunden Notstromversorgung für Beleuchtung, Kühlung, Kommunikation und wichtige Steckdosen benötigt, benötigt möglicherweise eine andere Batterie als eine Fabrik, die eine kurze, hohe Lastspitze abfangen möchte. Notieren Sie sich die Verbraucher, deren Dauerleistung, Anlaufleistung, Betriebsstunden und Priorität, bevor Sie Produkte vergleichen.

Vergleichen Sie die nutzbare Energie anstelle der Nennenergie.

Die auf dem Typenschild angegebene Energie entspricht nicht immer der Energie, die den Verbrauchern tatsächlich zugeführt werden kann. Eine erste, praxisnahe Schätzung lautet:

Erforderliche nominale Batterieenergie ≈ täglich zu verschiebende oder zu sichernde Energie ÷ angestrebter nutzbarer Anteil ÷ Systemeffizienz

Für ein Backup-System berechnen Sie den Energiebedarf der abgesicherten Verbraucher während des geplanten Ausfallzeitraums. Bei einem Eigenverbrauchssystem berücksichtigen Sie die Solarenergie, die andernfalls exportiert würde, sowie den Bedarf, den die Batterie voraussichtlich abends oder nachts decken wird.

Die Entladetiefe (DoD) ist wichtig, da die wiederholte Nutzung der vollen Nennkapazität die Lebensdauer beeinträchtigen kann. Vergleichen Sie die vom Hersteller angegebene nutzbare Energie mit der empfohlenen Entladetiefe unter gleichen Testbedingungen. Eine Batterie mit höherer Nennkapazität ist nicht automatisch besser, wenn das System ihre Kapazität nicht nutzen kann, der Wechselrichter sie nicht vollständig laden kann oder das Lastprofil diese Kapazität nur selten benötigt.

Leistung an das tatsächliche Lastprofil anpassen

Energie beantwortet die Frage „Wie lange?“, Leistung die Frage „Wie viel auf einmal?“. Ein Batteriesystem kann zwar genügend kWh für eine Nacht speichern, aber dennoch eine Pumpe, einen Kompressor oder einen Motor nicht starten, wenn seine Entladeleistung zu gering ist.

Prüfen Sie die drei Werte separat:

1. Dauerentladeleistung bei normaler Last.
2. Kurzzeitige oder Stoßstromversorgung für den Motoranlauf und andere transiente Lasten.
3. Die Ausgangsleistung des Wechselrichters kann geringer sein als die theoretische Entladekapazität der Batterie.

Bei kommerziellen Systemen ist außerdem zu prüfen, ob Batterie und Stromwandlungssystem die erforderliche Lade- und Entladerate gewährleisten können. Die Lösungen von WonVolt für Industrie und Gewerbe positionieren Speicher für Notstromversorgung, Lastspitzenkappung und Eigenverbrauch. Batterie, Stromwandlungssystem und Standortsteuerungsstrategie müssen als Gesamtpaket ausgewählt werden.

Wählen Sie die chemischen und sicherheitstechnischen Merkmale für die Installation aus.

Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4) findet breite Anwendung in stationären Solarspeichern, da es eine hohe nutzbare Energie mit einem stabilen Betriebsprofil vereint. Die chemische Zusammensetzung allein garantiert keine Sicherheit. Ebenso wichtig sind das Batteriemanagementsystem, die Zellqualität, das Gehäuse, die Schutzvorrichtungen, die Installationsabstände und die Betriebssteuerung.

Bitten Sie vor der Genehmigung um Folgendes:

• Zellchemie und Zellqualität
• Funktionen des Batteriemanagementsystems
• Schutz vor Überspannung, Unterspannung, Überstrom und Kurzschluss
• Betriebs- und Lagertemperaturbereich
• Kühlmethode und Belüftungsanforderungen
• Transport- und Sicherheitsdokumentation
• Anwendbare Produktzertifikate und Prüfberichte

Die Datenblätter der WV51314L-Modelle (Rad und Stapelbar) führen LiFePO4-Zellen, ein intelligentes Batteriemanagementsystem (BMS) sowie Schutzfunktionen gegen Überstrom, Überspannung, Kurzschluss und Unterspannung auf. Beide Versionen sind für eine maximale Entladetiefe (DoD) von 90 %, 10.000 Ladezyklen, 10 Jahre Garantie und eine geplante Lebensdauer von 15 Jahren ausgelegt. Die Kommunikationsoptionen umfassen Bluetooth, WLAN, RS485, RS232 und CAN. Bitte prüfen Sie die Zertifikate und Installationsanforderungen für die angegebene Version.

Prüfen Sie die Spannungs- und Kommunikationskompatibilität des Wechselrichters.

Kompatibilität bedeutet mehr als nur die Übereinstimmung der kWh-Werte einer Batterie. Bestätigen Sie:

• Batteriespannungsbereich und Wechselrichter-Gleichstromeingangsbereich
• Maximaler Lade- und Entladestrom
• Anlauf- und Abschaltspannungsverhalten
• CAN, RS485 oder ein anderes Kommunikationsprotokoll
• Liste der zugelassenen Wechselrichter und Firmware-Anforderungen
• Grenzen der Parallelschaltung
• Erdungs-, Isolations- und Schutzvorrichtungen

Die Datenblätter der WV51314L-Batterien (Rad und Stapelversion) geben eine Nennspannung von 51,2 V, eine Kapazität von 314 Ah, eine Nennenergie von 16,07 kWh und eine nutzbare Energie von 14,463 kWh pro Batterie an. Der Betriebsspannungsbereich liegt zwischen 44,8 und 57,6 V, die maximale Ladespannung bei 57,6 V, die empfohlene Lade-/Entladerate bei 0,5 C und der maximale Lade-/Entladestrom bei bis zu 200 A. Beide Versionen ermöglichen den Parallelbetrieb von bis zu 16 Einheiten und weisen eine empfohlene maximale Entladetiefe (DoD) von 90 % auf. Die Stapelversion erlaubt den Stapelbetrieb von bis zu vier Einheiten. Bitte prüfen Sie vor der Bestellung das gewählte Format und die Kompatibilität mit Ihrem Wechselrichter.

Das kommerzielle Angebot von WonVolt umfasst einen Leistungsbereich von 100 kW bis 261 kWh. Für Hochspannungsprojekte listet das Datenblatt WV51314H eine 51,2-V-LiFePO4-Batterie mit 314 Ah, einer Nennkapazität von 16,07 kWh und einer nutzbaren Energie von 14,463 kWh pro Modul auf. Der Betriebsspannungsbereich des Moduls liegt zwischen 44,8 und 57,6 V; der maximale Lade-/Entladestrom beträgt 157 A und die empfohlene Entladerate 0,5 C. Das Datenblatt nennt außerdem eine intelligente Luftkühlung, eine maximal empfohlene Entladetiefe (DoD) von 90 % und 10.000 Ladezyklen. Die Systemtabelle weist eine Nennkapazität von 160,74 kWh (144,666 kWh nutzbar) für 12 in Reihe geschaltete Module und eine Nennkapazität von 241,15 kWh (217,035 kWh nutzbar) für 15 in Reihe geschaltete Module aus. Die PCS-Anpassung, die Reihenschaltung, die Schutzkoordination und die Standort-Leistungsreduzierung müssen für das jeweilige Projekt bestätigt werden.

Dimensionierung hinsichtlich Temperatur, Standort und Wartungszugänglichkeit

Die Batterieleistung ändert sich mit der Temperatur. Ein Gerät, das in einem milden Innenraum funktioniert, benötigt in einer heißen, feuchten oder staubigen Umgebung möglicherweise andere Steuerungen, Kühlung oder einen anderen Gehäuseschutz.

Bevor Sie ein Modell auswählen, notieren Sie Folgendes:

• Installation im Innen- oder Außenbereich
• Niedrigste und höchste Umgebungstemperatur
• Risiko durch Feuchtigkeit und Kondensation
• Einwirkung von Staub, Salz, korrosiven Gasen und Überschwemmungen
• Brandschutz- und Zugangsanforderungen
• Kabeltrasse, Hebeweg und Wartungsraum

Platzieren Sie eine Batterie nicht in einem geschlossenen, unbelüfteten Raum, nur weil das Typenschild passt. Prüfen Sie den vom Hersteller angegebenen Betriebsbereich und die Kühlmethode und sorgen Sie für ausreichend Platz für Inspektion, Austausch und Notfallabschaltung.

Planerweiterung rund um den Wechselrichter und das Steuerungssystem

Manche Projekte beginnen mit einer kleinen Batterie und werden später erweitert. Eine Erweiterung ist nur möglich, wenn die Batteriemodule, das Batteriemanagementsystem (BMS), der Wechselrichter, die Schutzeinrichtungen und die Software dies unterstützen.

Prüfen Sie, ob zukünftige parallel geschaltete Einheiten vom gleichen Modell, aus derselben Charge oder mit derselben Firmware-Version stammen müssen. Prüfen Sie außerdem, ob der vorhandene Wechselrichter die höhere Stromstärke verarbeiten kann und ob das Schutzkonzept angepasst werden muss. Eine modulare Batterie, die sich nicht in die ursprüngliche Steuerungsarchitektur integrieren lässt, kann bei der Erweiterung teurer sein als ein von Anfang an korrekt dimensioniertes System.

Für Niederspannungsanwendungen im Wohnbereich eignet sich die WV51314L als Batterie der 16-kWh-Klasse: Laut Datenblatt beträgt ihre Nennkapazität 16,07 kWh und die nutzbare Energie 14,463 kWh. Bis zu 16 Einheiten können parallel geschaltet werden. Der kommerzielle Produktbereich umfasst 100 kWh bis 261 kWh. Das Datenblatt der WV51314H enthält eigene Systemkonfigurationen. Bitte bestätigen Sie daher die genaue Batterieanordnung und die nutzbare Energie im Angebot.

Nutzen Sie eine Beschaffungscheckliste, bevor Sie Angebote vergleichen.

Der niedrigste Angebotspreis kann Diskrepanzen hinsichtlich nutzbarer Energie, Leistungsfähigkeit, Installationsaufwand oder Kundendienst verschleiern. Vergleichen Sie das gesamte Betriebssystem und die für jede Aussage vorgelegten Nachweise.

Wenn eine Heimbatterie und eine Gewerbebatterie unterschiedliche Prioritäten haben

Heimsysteme legen üblicherweise Wert auf leisen Betrieb, kompakte Installation, Notstromkreise, einfache Überwachung und Kompatibilität mit einem Hybrid-Wechselrichter für Wohngebäude. WonVolt-Heimlösung Behandelt netzgekoppelte, netzunabhängige und hybride Anwendungsfälle und verlinkt zu Heimspeicherprodukten wie dem 16 kWh WV51314L Batterie.

Kommerzielle Systeme legen mehr Wert auf Stromqualität, Lastspitzenkappungspläne, Leistungsgebühren, Parallelbetrieb, Wärmemanagement, Netzzugang und die Integration mit einem PCS- oder Energiemanagementsystem. WonVolts industrielle und kommerzielle Lösung bietet Lagermöglichkeiten für Büros, Schulen, Krankenhäuser, Supermärkte und Fabriken. 100 kW–261 kWh kommerzielles Batteriesystem und 100 kW–1 MW bidirektionales PCS sind Beispiele für Geräte, die eine elektrische Planung auf Projektebene erfordern.

Häufig gestellte Fragen

Wie viele kWh Batteriespeicher benötigt ein Haushalt?

Es gibt keine universelle Größe für Heimspeicherbatterien. Addieren Sie den Energieverbrauch der Verbraucher, die während der gewählten Notstromperiode versorgt werden müssen, und berücksichtigen Sie anschließend die nutzbare Entladetiefe (DoD), den Wirkungsgrad des Wechselrichters, die Temperatur und die Reservekapazität. Trennen Sie unbedingt notwendige von flexiblen Verbrauchern, bevor Sie einen Anbieter mit der Dimensionierung des Systems beauftragen.

Ist eine Solarbatterie mit höherer Spannung immer besser?

Nein. Systeme mit höherer Spannung können zwar den Strom bei gleicher Leistung reduzieren, die korrekte Spannung hängt jedoch vom Wechselrichter, der Batteriearchitektur, den Schutzeinrichtungen, den Installationsvorschriften und den technischen Möglichkeiten des Kundendienstes ab. Eine Niederspannungsbatterie kann für ein Wohnhaussystem eine sinnvolle Wahl sein, wenn ihr Spannungsbereich und ihr Kommunikationsprotokoll mit dem Wechselrichter kompatibel sind.

Welche Fragen sollte ich einem Solarbatterie-Lieferanten vor der Bestellung stellen?

Fordern Sie das aktuelle Datenblatt, Informationen zur nutzbaren Energie, zu Leistungsgrenzen, zur Entladetiefe (DoD), zu den Testbedingungen für die Zyklenlebensdauer, zur Betriebstemperatur, zum Kühlverfahren, zu BMS- und Kommunikationsdetails, zu Zertifikaten, Garantiebedingungen, zur Liste der zugelassenen Wechselrichter und zu den Installationsanforderungen an. Bitten Sie den Lieferanten, die vollständige Batterie-Wechselrichter-Konfiguration schriftlich zu bestätigen.