Lige til butikken

Batteriopbevaring til solcelleanlæg

Hvorfor batteriopbevaring? Opbevaring er nyttig til energiomstillingen!

”For at opnå en bedre tilpasning mellem energiproduktion og forbrug kan der udover tiltag som belastningsstyring også overvejes stationært lager til elektrisk energi.” Citat fra VDI-seminaret
Warum zuerst eine große Solaranlage ?
Wenn nur wenig Sonnenenergie erzeugt wird, kann auch nur wenig Überschussenergie gespeichert werden.

Erst wenn das Dach maximal belegt ist oder für einen Privathaushalt eine Größe von 15-40kWp erreicht ist, macht es Sinn über einen Batteriespeicher nachzudenken. Größere Solaranlagen haben zudem geringere spezifische Gestehungskosten.

40kWp klingt nach sehr viel, aber ein oder zwei E-Autos erhöhen den Verbrauch direkt um ca. 10.000 kWh im Jahr.
In den Monaten März bis Oktober fällt es mit einem Batteriespeicher relativ leicht nahezu autark zu sein. 
In den übrigen Monaten ist eine groß dimensionierte Solaranlage wichtig für eine noch annehmbare solare Eigenversorgung. 

Folgend eine Tabelle mit durchschnittlichen Jahresverbräuchen verschiedener Haushaltstypen, den mindestens empfohlenen Leistungen der PV-Anlage und dem erreichbaren Autarkiegrad mit und ohne Batteriespeicher.

Annahme:
Durchschnittlicher Stromverbrauch pro Jahr und empfohlene Solaranlagen-Größe bei mind. 40%iger Selbstversorgung:
mennesker strømforbrug Ø Solcelleanlæg - sydtag Med batteriopbevaring Med batteriopbevaring
10 kWh 20 kWh
1 person 2.000 kWh 5,4 kWp / 41,2 % Autarkie 81,6% Autarkie 92,7% Autarkies
2 personer 3.300 kWh 7,8 kWp / 42,3 % Autarkie 82,1% Autarkie 89,2% Autarkies
3 personer 4.300 kWh 7,8 kWp / 40,2 % Autarkie 76,4% Autar lastbiler 88,0% Autarkies
4 personer 5.000 kWh 10,8 kWp / 41,1 % Autarkie 90,1% Autarkies
5 personer 6.200 kWh 78,3% Autarkies
Resultaterne ser helt anderledes ud, når storforbrugere som en varmepumpe til centralvarme med varmtvandsproduktion og/eller en elbil øger elforbruget markant:
tilfælde af behov strømforbrug Ø Solcelleanlæg sydtag Med lager 20kWh Med lager 30kWh
Med varmepumpe
4 personer 24,5 kWp / 39,1 % Autarkie 68,4% Autar lastbiler 73,8% Autarkies 80,1% Autarkie
Med WP og EV
4 personer 44,2 kWp / 28,0 % Autarkie 50,6% Autarkies 81,5% Autarkies

*Alle tal blev bestemt med SMA-SunnyDesignWeb. Antagelse: Sydorientering, Li-ion lagring med 90 % brugbar kapacitet Ingen energiomstilling uden energilagring Drivkraften bag udviklingen er energiomstillingen, nærmere bestemt: udbygningen af vedvarende energier. Deres andel i det tyske energimix var over 35 procent i 2019. Ifølge estimater vil de tegne sig for 55 til 60 procent i 2035. Hvad en bæredygtig forbedring af klimaet og miljøet indebærer, er en stor udfordring for elnettet: Fordi vinden ikke altid blæser, og solen ikke skinner om natten, fører den stigende andel af vedvarende energi også til større udsving i nettet . Disse kan delvist kompensere for mindre batterilagersystemer i den private sfære og store batterilagersystemer i kommerciel brug.

Lithium-ion-batterier er de mest effektive Dagens energilagringsenheder er typisk lithium-ion (Li-Ion) og lithium ferrit (LiFePo) batterier. Li-ion-cellerne har den klare fordel ved den markant højere energitæthed. Deres andel af det kommercielt tilgængelige energilager er omkring 95 procent. Tidligere modeller var ofte stadig baseret på bly-gel eller bly-syre teknologi, men i dag tegner de sig kun for omkring seks procent af energilagringsenhederne. Der er også isolerede PV-batterilagringssystemer til private husholdninger baseret på saltvand som en elektrolyt, samt vanadium redox flow batterilagringssystemer. Deres andel i Tyskland er dog mindre end 0,05 procent. Dette er konklusionen på en undersøgelse foretaget af Forbundsministeriet for Uddannelse og Forskning, Instituttet for Anvendt Økologi (Öko-Institut) og FONA, BMBF's socialøkologiske forskningsafdeling. Moderne lithiumbatterier er ikke kun foran andre teknologier med hensyn til markedspenetration, de er også billigere at fremstille, mere holdbare og frem for alt mere kraftfulde. ”Dagens bedste Li-NCM-celler opnår en energitæthed på næsten 700 watt-timer pr. liter volumen. Det ville være nok til at køre en 100-watt-pære i syv timer,” siger eksperterne fra Fraunhofer-instituttet.

Lithium-ion battericeller - her:Tesla-18650 Li-ion batterimoduler fra Tesla Model S og Model X køretøjer Varemærkemeddelelse: TESLA® er et varemærke tilhørende Tesla, Inc, 45500 Fremont Boulevard, Fremont, CA 94538