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AC- vs. DC-gekoppelte Speichersysteme: Vor- und Nachteile für die Photovoltaik
In der Welt der Photovoltaik-Speichersysteme gibt es zwei Haupttechnologien: AC-gekoppelte und DC-gekoppelte Systeme.
AC- vs. DC-gekoppelte Speichersysteme
Die Integration von Speichersystemen in Photovoltaikanlagen ist ein wesentlicher Schritt zur Maximierung der Nutzung von Solarenergie. Dabei stehen zwei Haupttechnologien zur Auswahl: AC-gekoppelte und DC-gekoppelte Speichersysteme. Beide Systeme bieten spezifische Vor- und Nachteile, die ihre Eignung für verschiedene Anwendungen und Bedürfnisse beeinflussen. AC-gekoppelte Speichersysteme, die nach dem Wechselrichter der PV-Anlage angeschlossen werden, bieten Flexibilität und einfache Nachrüstbarkeit, während DC-gekoppelte Systeme, die direkt an den Solargenerator angeschlossen sind, durch höhere Effizienz und geringere Umwandlungsverluste punkten. In dieser Analyse werden die wichtigsten Unterschiede zwischen AC- und DC-gekoppelten Speichersystemen beleuchtet, um Hausbesitzern und Installateuren eine fundierte Entscheidungshilfe zu bieten.
DC-gekoppelte Systeme
Ein DC-gekoppeltes System nutzt einen Hybrid-Wechselrichter, an den der Batteriespeicher direkt angeschlossen ist. Die Photovoltaikanlage speist den Gleichstrom direkt in die Batterie ein, was eine hohe Effizienz ermöglicht, da der Strom nicht von DC in AC umgewandelt werden muss, bevor er gespeichert wird. Bei Bedarf wird der gespeicherte Strom dann über den Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt.
Vorteile:
- Hohe Effizienz: Keine DC-AC-Umwandlung nötig für die Speicherung.
- Notstromfähigkeit: Möglichkeit zur Notstromversorgung.
- Integration weiterer Verbraucher: Einfache Integration von Wallboxen und Wärmepumpen.
Nachteile:
- Systemflexibilität: Erfordert einen Hybrid-Wechselrichter und Kompatibilität zwischen Batteriespeicher und Wechselrichter.
- Nachrüstung: Nicht für einfaches Nachrüsten geeignet, muss von Anfang an geplant werden.
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AC-gekoppelte Systeme
Bei AC-gekoppelten Systemen ist die Batterie unabhängig vom Wechselrichter der Photovoltaikanlage. Der Wechselrichter wandelt den von der Photovoltaikanlage erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um, der dann zum Batteriespeicher geleitet wird. Dort muss der Strom zunächst wieder in Gleichstrom umgewandelt werden, um gespeichert zu werden, und beim Entladen wieder zurück in Wechselstrom.
Vorteile:
- Flexibilität: Einfache Nachrüstung bestehender PV-Anlagen möglich.
- Kompatibilität: Keine spezifische Abstimmung zwischen Batteriespeicher und Wechselrichter notwendig.
Nachteile:
- Wirkungsgrad: Geringerer Wirkungsgrad durch mehrfache Stromumwandlung.
- Notstromfähigkeit: Keine Möglichkeit zur Notstromversorgung.
- Lastmanagement: Schwierigeres Lastmanagement im Vergleich zu DC-gekoppelten Systemen.
Fazit
Die Entscheidung zwischen AC- und DC-gekoppelten Systemen hängt stark von den spezifischen Anforderungen und Gegebenheiten ab. DC-gekoppelte Systeme bieten eine hohe Effizienz und sind ideal für Neuanlagen oder Systeme, bei denen eine Notstromversorgung oder die Integration von intelligenten Verbrauchern wie PV-gesteuerten Wallboxen und Smart Home Lösungen wichtig ist. AC-gekoppelte Systeme hingegen bieten mehr Flexibilität, besonders bei der Nachrüstung bestehender Anlagen. Sie sind jedoch in Bezug auf Wirkungsgrad und Lastmanagement weniger effizient.