PV-Anlage mit Speicher: Für eine effiziente Eigenver­sorgung

Photovoltaik-Speicher optimieren die Nutzung Ihrer PV-Anlage im ganzen Jahr

Photovoltaik­anlage mit Speicher nutzen

Eine Photovoltaikanlage mit Speicher ist eine umweltfreundliche Lösung, um den eigenen Energiebedarf nachhaltig und unabhängig zu decken. In einer Zeit, in der die Energiekosten steigen und der Umweltschutz immer wichtiger wird, bietet die Kombination aus Photovoltaikmodulen und Energiespeichern eine effiziente Möglichkeit, sich selbst mit sauberer Energie zu versorgen.

ReGeTECH – Know-how für Ihre Photovoltaikanlage

ReGeTECH ist Ihr erfahrener Partner für Photovoltaikanlagen mit Speicher und bereits seit 2010 am Markt etabliert. Wir bieten Ihnen maßgeschneiderte Lösungen für den privaten und geschäftlichen wie industriellen Rahmen. Die optimale Nutzung von Solarstrom, sowohl tagsüber als auch nachts, steht dabei im Mittelpunkt.

Mit unserem Know-how in modernen Speichertechnologien helfen wir Ihnen, die Energieunabhängigkeit zu maximieren und die Effizienz Ihrer Anlagen mit einem Speichersystem zu steigern.

Vorteile einer PV-Anlage
mit integriertem Speicher

Der Hauptvorteil einer Photovoltaik-Anlage mit integriertem Speicher ist die erhöhte Nutzbarkeit der Energieversorgung mit Solarstrom. Ohne einen Stromspeicher liegt der typische Eigenverbrauchsanteil von selbst erzeugtem Solarstrom bei 25 bis 30 %. Der erzeugte Reststrom bleibt im eigenen Haushalt bzw. Unternehmen schlichtweg ungenutzt.

Eine Kombination aus Photovoltaikanlage und Speicher ermöglicht es, die Energie effektiver zu nutzen. In einem Privathaushalt kann durchschnittlich bis zu 70 % des jährlichen Strombedarfs gedeckt werden. Insbesondere Haushalte mit hohem Stromverbrauch, wie z.B. solche mit Wärmepumpen oder Ladestationen für Elektrofahrzeuge, profitieren von einem Solarstromsystem mit Speicher.

Auch im gewerblichen und industriellen Umfeld macht sich eine hohe Speicherkapazität bemerkbar. Je mehr der Eigenverbrauch durch den Solarstrom gedeckt werden kann, umso so kostenoptimierter und nachhaltiger kann ein Unternehmen agieren.

Unabhängigkeit von Strompreis­schwankungen

Die Unabhängigkeit von Energieversorgern und deren steigenden bzw. fluktuierenden Strompreisen ist ein entscheidendes Argument für die Investition in eine PV-Anlage mit Speicher. Für Verbraucherstellen jeder Größe lassen sich die Energiekosten signifikant senken.

Photovoltaik-Anlagen wandeln Sonnenlicht direkt in elektrische Energie um und tragen somit erheblich zur nachhaltigen Stromversorgung bei.

Während der Stromproduktion aus Sonnenlicht keinerlei Emissionen entstehen, ermöglicht der Speicher eine noch effizientere Nutzung der erzeugten Energie. Dadurch leisten diese Anlagen einen wertvollen Beitrag zum Klimaschutz und zur Schonung wertvoller Ressourcen.

Eine weitere Stärke von Photovoltaikanlagen mit Speicher ist ihre vergleichsweise kurze energetische Amortisationszeit. Während reine PV-Systeme in der Regel schon nach ein bis zwei Jahren so viel Energie erzeugt haben, wie für ihre Herstellung benötigt wurde, erhöht sich dieser Wert bei Anlagen mit Speicher auf lediglich drei bis vier Jahre.

Auswahl der richtigen Komponenten für Ihre PV-Anlage mit Speicher

Die Systemeffizienz lässt sich weiter erhöhen, indem eine optimale Kombination aus Wechselrichter und Batteriespeicher gewählt wird. Hier spielen Faktoren wie die Speicherkapazität, der tatsächlich gewünschte Eigenverbrauch und auch die Wirkungsgrade der Module eine Rolle.

Den passenden Batteriespeicher wählen

Bei Photovoltaik-Anlagen mit Speichersystemen kommen verschiedene Batterietypen zum Einsatz. Hier sind die gängigsten Batterietypen:

  1. Blei-Säure-Batterien: Diese traditionellen Batterien sind aufgrund ihrer Langlebigkeit und Kosteneffizienz weit verbreitet. Sie werden in zwei Hauptvarianten angeboten: als offene Blei-Säure-Batterien, die regelmäßige Wartung erfordern, und als verschlossene (oder ventilgeregelte) Blei-Säure-Batterien, die wartungsfrei sind. Allerdings haben sie eine geringere Energiedichte und einen geringeren Wirkungsgrad im Vergleich zu anderen Technologien.
  2. Lithium-Ionen-Batterien: Sie sind derzeit eine der populärsten Optionen für PV-Speichersysteme, da sie eine höhere Energiedichte, einen höheren Wirkungsgrad und eine längere Lebensdauer als Blei-Säure-Batterien bieten. Lithium-Ionen-Batterien benötigen wenig bis gar keine Wartung und können tief entladen werden, ohne Schaden zu nehmen. Zu den Nachteilen gehören die höheren Anschaffungskosten und Sicherheitsbedenken aufgrund des Risikos der Überhitzung, obwohl fortschrittliche Batteriemanagementsysteme dieses Risiko erheblich minimieren.
  3. Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LiFePO4): Eine spezielle Kategorie der Lithium-Ionen-Technologie, die für ihre thermische Stabilität, lange Lebensdauer und Sicherheit bekannt ist. LiFePO4-Batterien haben einen etwas niedrigeren Wirkungsgrad und eine geringere Energiedichte als andere Lithium-Ionen-Batterien, bieten aber eine ausgezeichnete Zyklusfestigkeit und Sicherheit.
  4. Salzwasser-Batterien: Diese umweltfreundlichen Batterien verwenden eine nicht-toxische und nicht-brennbare Elektrolytlösung. Sie sind wartungsarm, vollständig recyclebar und haben eine moderate Energiedichte. Ihre Hauptvorteile sind die Umweltverträglichkeit und die Sicherheit im Betrieb, allerdings sind sie im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien weniger effizient.


Der Marktanteil von Lithium-Batterien betrug im Jahr 2022 rund 98 Prozent im PV-Speicher Markt, wobei Lithium-Eisenphosphat-Batterien zwei Drittel ausmachten.

Speicherkapazität bestimmen

Die Bestimmung der idealen Speichergröße ist ein weiterer Aspekt bei der Planung einer PV-Anlage mit Speicher. Die Speicherkapazität kann anhand des nächtlichen Strombedarfs kalkuliert werden.

So lässt sich sicherzustellen, dass der Speicher den Verbrauch während dieser Periode decken kann. Denn zu diesem Zeitpunkt wird kein zusätzlicher Strom produziert. Darüber hinaus spielt auch die mögliche Überproduktion während des Tages eine Rolle. Wie viel Energie wird benötigt und wie viel wird tatsächlich verbraucht? Entsprechend ist die passende Speicherkapazität sehr individuell.

Faustregel zur Bestimmung der Speichergröße

Eine Faustregel zur Bestimmung der Speichergröße für die Photovoltaikanlage ist es, 60% des durchschnittlichen täglichen Strombedarfs vorzuhalten. Bei einer Überdimensionierung des Speichersystems können zusätzliche Kosten anfallen und die Nutzungsdauer der Batterie durch eine suboptimale Auslastung verkürzt werden. Dabei ist auch wichtig zu beachten, dass die optimale Größe des Speichers von der Differenz des Strombezugspreises pro Kilowattstunde und der Einspeisevergütung abhängt.

Durchschnittswerte für Privathaushalte

In Deutschland variieren der durchschnittliche Stromverbrauch eines Haushalts und die Produktionsdaten von Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) erheblich, abhängig von der Haushaltsgröße, dem Lebensstil, der Effizienz der verwendeten Geräte, der Größe und Effizienz der PV-Anlage sowie der geografischen Lage. Dennoch gibt es hilfreiche Richtwerte.

Durchschnittlicher Stromverbrauch

  • Einpersonenhaushalt: ca. 1.500 bis 2.000 kWh pro Jahr
  • Zweipersonenhaushalt: ca. 2.500 bis 3.500 kWh pro Jahr
  • Vierpersonenhaushalt: ca. 3.500 bis 5.000 kWh pro Jahr


Durchschnittliche PV-Produktion

  • Die durchschnittliche Jahresproduktion einer PV-Anlage in Deutschland liegt etwa bei 800 bis 1.200 kWh pro installiertem kWp (Kilowatt peak).
  • Die tatsächliche Produktion hängt stark von der Ausrichtung, Neigung, Verschattung, dem Standort (Süddeutschland hat in der Regel mehr Sonnenstunden als der Norden) und der Effizienz der PV-Module ab.

Energieautonomie durch PV mit Speicher

ReGeTECH ist Ihr Ansprechpartner für zukunftsweisende PV-Anlagen mit integrierten Speicherlösungen. Wir entwickeln intelligente Systeme, die Ihre Energieunabhängigkeit erhöhen und Stromkosten nachhaltig senken. Unsere ausgeklügelten Speichertechnologien ermöglichen eine optimale Nutzung Ihres selbst erzeugten Solarstroms rund um die Uhr. Vertrauen Sie auf ReGeTECH – Ihr Partner für ganzheitliche und effiziente Photovoltaik-Speicher-Konzepte.

Beratung für PV-Speicher in jedem Nutzungsbereich

Sie haben Fragen rund um das Thema PV-Speicher? Dann sind wir für Sie da! Wir unterstützen Sie darin, die richtigen Entscheidungen für den Auf-, Aus- oder Umbau Ihrer Photovoltaikanlage zu treffen. Unsere langjährige Erfahrung in diesem Bereich und die enge Kooperation mit Spezialisten der Branche machen uns zu einem zuverlässigen Partner.

Dabei sind wir in der Lage, Privatkunden, mittelständische Unternehmen und Industriekunden zu bedienen. Optimieren Sie Ihren Eigenverbrauch in jedem Nutzungsbereich.

Integration des Speichers in bestehende PV-Anlagen

Die Integration eines Speichers in eine bestehende PV-Anlage ist in der Regel möglich. Hier gilt es zu entscheiden, ob eine DC-seitige Installation oder eine AC-seitige Installation vorgenommen wird.

Die DC-seitige Installation eines Speichersystems schließt den Batteriespeicher direkt an den Gleichstromkreis (DC) der PV-Anlage an. Der Strom wird also gespeichert, bevor er zum Wechselrichter gelangt, der den Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) für den Hausgebrauch oder die Einspeisung ins Netz umwandelt. Diese Art der Installation hat mehrere Vorteile:

Vorteile der DC-seitigen Installation:

  • Höhere Effizienz: Da der Strom nicht von DC zu AC konvertiert werden muss, bevor er gespeichert wird, können Effizienzverluste durch die doppelte Umwandlung vermieden werden.
  • Einfachere Systemarchitektur: Die Integration in den DC-Kreis basiert auf einer einfacheren Systemarchitektur, da weniger Komponenten benötigt werden.
  • Kostenersparnis: Potenziell können Kosten gespart werden, da ein spezieller Batteriewechselrichter nicht immer erforderlich ist, insbesondere wenn die PV-Wechselrichter für den Betrieb mit einem Speicher ausgelegt sind.


AC-seitige Installation

Bei einer AC-seitigen (Wechselstrom-seitigen) Installation eines Speichersystems wird der Batteriespeicher in den Wechselstromkreis des Hauses oder Gebäudes integriert. Das bedeutet, dass die Energie zuerst von den PV-Modulen in Gleichstrom (DC) produziert, dann durch den Wechselrichter der PV-Anlage in Wechselstrom (AC) umgewandelt und schließlich vom AC-gekoppelten Speichersystem gespeichert oder ins Netz eingespeist wird.

Vorteile der AC-seitigen Installation:

  • Flexibilität: AC-gekoppelte Systeme können leichter in bestehende PV-Anlagen integriert werden, ohne dass Änderungen am DC-Stromkreis der Anlage erforderlich sind. Dies macht sie ideal für Nachrüstprojekte.
  • Erweiterbarkeit: Es ist einfacher, zusätzliche Batteriespeicher oder eine Erweiterung der PV-Anlage zu einem späteren Zeitpunkt hinzuzufügen, da jedes System unabhängig funktioniert.
  • Unabhängigkeit: Da das Speichersystem unabhängig von der PV-Anlage arbeitet, kann es auch Energie aus dem Netz speichern und bei Bedarf liefern, was bei Stromausfällen oder in Zeiten hoher Strompreise nützlich sein kann.

Da der Strom von DC zu AC (durch den PV-Wechselrichter) und dann wieder von AC zu DC (zum Laden des Speichers) und zurück zu AC (zur Nutzung aus dem Speicher) umgewandelt wird, kann es zu Umwandlungsverlusten kommen.

Für AC-gekoppelte Speichersysteme ist in der Regel ein eigener Batteriewechselrichter erforderlich, um den Wechselstrom in Gleichstrom zum Laden der Batterien umzuwandeln und umgekehrt, wenn die Energie genutzt wird.

Die Integration eines AC-gekoppelten Systems kann die Systemkonfiguration und das Management etwas komplexer machen, besonders wenn es um die Optimierung von Energieflüssen geht.

Wartung eines PV-Speichers

Die Wartung eines PV-Speichers ist ein wesentlicher Aspekt, um das volle Potenzial Ihrer Anlage und die maximale PV-Leistung zu nutzen. Lithium Akkus in PV-Speichersystemen können ca. 20 Jahre lang Solarstrom speichern und 5.000 bis 7.000 Ladezyklen durchführen.

Regelmäßige Inspektionen und Wartungen sind empfohlen, um das Einsparpotenzial eines Speichersystems dauerhaft sicherzustellen.

Überwachung und Management des Speichers mit Batterie­management­system (BMS)

Ein Batteriemanagementsystem (BMS) ist ein kritisches Komponentensystem, das in Batteriepacks, vor allem in solchen mit Lithium-Zellen, eingesetzt wird. Es dient dazu die Leistung, Sicherheit und Lebensdauer der Batterie zu optimieren und zu überwachen. Ein BMS führt eine Vielzahl von Funktionen aus. Diesen reichen von der einfachen Überwachung der Batteriespannung und -temperatur bis hin zu komplexeren Aufgaben wie Zellbalancierung, Zustandsüberwachung und Fehlerdiagnose.

Hauptfunktionen eines BMS

  • Zellüberwachung und -schutz: Überwacht Spannung, Strom und Temperatur jeder Zelle oder Zellgruppe in einem Batteriepack, um sicherzustellen, dass sie innerhalb sicherer Betriebsgrenzen bleiben. Das BMS schützt die Batterie vor gefährlichen Bedingungen wie Überladung, Tiefentladung, Überstrom und Überhitzung.
  • Zellbalancierung: Gleicht den Ladezustand der einzelnen Zellen oder Zellgruppen aus, um deren Leistung und Lebensdauer zu maximieren. Ungleichgewichte in den Zellspannungen können im Laufe der Zeit auftreten und die Gesamtleistung des Batteriepacks beeinträchtigen.
  • Kommunikation: Stellt Informationen über den Zustand und die Leistung der Batterie bereit, wie z.B. den Ladezustand (State of Charge, SoC), den Gesundheitszustand (State of Health, SoH) und eventuelle Fehlermeldungen. Diese Daten können für die Überwachung, Steuerung und Diagnose verwendet werden.
  • Energieverwaltung: Optimiert die Energieabgabe und -aufnahme des Batteriepacks basierend auf dem aktuellen Bedarf, um Effizienz und Lebensdauer der Batterie zu verbessern.
  • Sicherheitsmechanismen: Aktiviert Schutzmaßnahmen bei der Erkennung von Fehlfunktionen oder gefährlichen Bedingungen, um Schäden am Batteriepack oder an den angeschlossenen Geräten zu verhindern.

Regelmäßige Inspektionen helfen, den Kapazitätsverluste zu verhindern, einschließlich der Überprüfung auf ordnungsgemäße Systemfunktion und Bewertung der Speicherkapazität. Während der Inspektion werden unter anderem folgende Schritte durchgeführt:

  • Eine visuelle Untersuchung der Zellen
  • Anziehen aller Schrauben, um hohe Übergangswiderstände zu vermeiden
  • Durchführung von Ausgleichsladungen zur Balancierung von Spannungsunterschieden zwischen den Zellen

Dadurch wird sichergestellt, dass das Energiespeichersystem optimal funktioniert und mögliche Probleme frühzeitig erkannt werden.

Natürlich übernehmen wir auch die Wartung und Instandhaltung Ihrer Photovoltaikanlage. Unser Rundumservice überzeugt mit maßgeschneiderten Angeboten.

Hersteller

Zukunfts­perspektiven bei PV-Speichern

Die Zukunftsperspektiven und Trends bei Photovoltaik-(PV)-Speichern spiegeln den wachsenden Fokus auf erneuerbare Energien, Energieeffizienz und die Notwendigkeit einer zuverlässigen, nachhaltigen Energieversorgung wider.

Technologische Fortschritte

Forschungen zielen darauf ab, Batterien mit höherer Energiedichte zu entwickeln, die mehr Strom in einem kleineren und leichteren Paket speichern. Dies erhöht die Effizienz und verringert die Kosten pro gespeicherter Energieeinheit.

Neue Materialien und Technologien, wie beispielsweise Solid-State-Batterien, versprechen eine längere Lebensdauer und höhere Zuverlässigkeit im Vergleich zu aktuellen Lithium-Batterien.

Entwicklungen in der Schnellladetechnologie ermöglichen es, Speicher schneller zu laden, was für die Integration erneuerbarer Energien und die Anpassung an schwankende Energieerzeugungsmuster wichtig ist.

Kostensenkung

Die Kosten für Batteriespeichersysteme sind in den letzten Jahren stetig gesunken, was PV-Speichersysteme für einen breiteren Markt zugänglich macht. Skaleneffekte, verbesserte Fertigungsverfahren und technologische Innovationen tragen zur Kostensenkung bei.

Integration von KI und maschinellem Lernen

Künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen werden zunehmend eingesetzt, um die Leistung von PV-Speichersystemen zu optimieren. Sie können beispielsweise für die präzise Vorhersage des Energiebedarfs, die optimale Steuerung des Ladens/Entladens der Speicher und für die Wartungsplanung verwendet werden.

Regulatorische und politische Unterstützung

Regierungen weltweit fördern den Einsatz von erneuerbaren Energien und Speichertechnologien durch Subventionen, Steueranreize und gesetzliche Rahmenbedingungen. Dies beschleunigt die Adoption von PV-Speichersystemen und unterstützt die Energiewende.

Auch durch die Weiterentwicklung von Netzentgelten und Stromtarifen, um Eigenverbrauch und Netzentlastung zu honorieren, spielt hier eine Rolle. Die stärkere Berücksichtigung von Batteriespeichern in Ausbauzielen und Versorgungssicherheitskonzepten runden die staatlichen Bemühungen ab.

Dezentrali­sierung der Energie­versorgung

PV-Speichersysteme spielen eine Schlüsselrolle bei der Dezentralisierung der Energieversorgung. Durch die Möglichkeit, Energie vor Ort zu speichern und zu nutzen, können Verbraucher unabhängiger vom Stromnetz werden und lokale Energiegemeinschaften entstehen. Mit Blick auf den steigenden Energiebedarf ist dieser Bereich für das private wie kommerzielle Umfeld relevant.

Integration in Smart Grids

Die nahtlose Integration von PV-Speichern in intelligente Stromnetze (Smart Grids) ermöglicht eine effizientere Verteilung und Nutzung erneuerbarer Energien. Dies unterstützt die Stabilität des Stromnetzes und die effiziente Reaktion auf Nachfrageschwankungen.

Sektorkopplung

PV-Speicher werden eine zentrale Rolle in der Sektorkopplung spielen, indem sie die Nutzung erneuerbarer Energien über den Stromsektor hinaus in Bereiche wie Mobilität, Industrie und Wärmemarkt erweitern.

Mit ReGeTECH die Energiewende meistern

Photovoltaikanlagen mit Speicher sind aus der Zukunft der Energieversorgung nicht wegzudenken. Daher ist es für Privathaushalte und Unternehmen wichtig, sich mit diesem Thema zu befassen. Wir bieten Ihnen von der Beratung bis zur Umsetzung und Wartung individuelle Serviceleistungen. Gemeinsam optimieren wir Ihre Stromversorgung.

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ReGeTech - BEWÄHRTE EXPERTISE SEIT 2010

Seit seiner Gründung im Jahr 2010 hat sich ReGeTECH als verlässliche Säule im wandelbaren Photovoltaikmarkt positioniert. Durch fortlaufendes Engagement und langfristige Präsenz in diesem Fachbereich haben wir uns ein tiefgründiges und umfangreiches Verständnis des Marktes angeeignet. Im Gegensatz zu vielen Wettbewerbern, die flüchtigen Trends nachgehen und schnell verschwinden, steht ReGeTECH für nachhaltige Konstanz.

Unsere robuste Fachkompetenz und strategische Weitsicht versetzen uns in die Lage, auch in einem dynamischen Umfeld erfolgreich zu agieren. Diese Merkmale bekräftigen die Position von ReGeTECH als zuverlässigen Partner in der Photovoltaikbranche.

FAQ - Häufig gestellte Fragen

Die optimale Speichergröße hängt von Ihrem individuellen Stromverbrauch und der Leistung Ihrer PV-Anlage ab. Ein gut dimensionierter Speicher ermöglicht es, tagsüber überschüssigen Solarstrom zu speichern und abends zu nutzen. Eine fachkundige Beratung hilft, die ideale Größe für Ihre Bedürfnisse zu ermitteln.

Ein Batteriespeicher erhöht Ihren Eigenverbrauch von Solarstrom deutlich. Sie werden unabhängiger vom öffentlichen Stromnetz und können Ihren selbst erzeugten Strom auch nach Sonnenuntergang nutzen. Dies führt zu einer Reduzierung der Stromkosten und einem Beitrag zum Klimaschutz durch geringeren Netzbezug.

Moderne Batteriespeicher für PV-Anlagen sind weitgehend wartungsarm. Sie verfügen über ein integriertes Batteriemanagementsystem, das die optimale Funktion sicherstellt. Regelmäßige Sichtkontrollen und gelegentliche Software-Updates reichen in der Regel aus. Bei Auffälligkeiten sollte ein Fachbetrieb konsultiert werden.

Eine vollständige Unabhängigkeit vom Stromnetz ist in unseren Breitengraden herausfordernd. PV-Anlagen mit Speicher können jedoch den Eigenverbrauch erheblich steigern und die Abhängigkeit vom Netz deutlich reduzieren. Der Grad der Unabhängigkeit variiert je nach Jahreszeit und individuellen Verbrauchsmustern.