Batteriespeicher: Ohne den richtigen Wechselrichter läuft nichts
Rund um die Uhr zuverlässig sauberen Strom liefern und teuren Netzausbau vermeiden? Für Solaranlagen in Kombination mit Batteriespeichern kein Problem. Intelligente Systemtechnik sorgt dabei für das reibungslose Zusammenspiel zwischen Solaranlage, Batterie, Stromnetz und Verbrauchern. SMA Speicherexpertin Dr. Aleksandra-Sasa Bukvic-Schäfer erklärt, warum der richtige Batterie-Wechselrichter in jedem Speichersystem eine zentrale Rolle spielt.
Sasa, warum braucht man zum Betreiben von stationären Batteriespeichern überhaupt einen Batterie-Wechselrichter?
SMA Speicherexpertin Dr. Aleksandra-Sasa Bukvic-Schäfer
Ein zentraler Punkt ist dabei die Umwandlung von Gleichstrom zu Wechselstrom und umgekehrt. Die Batterie kann ausschließlich Gleichstrom speichern, im öffentlichen Stromnetz fließt jedoch Wechselstrom, der auch zum Betrieb der meisten elektrischen Geräte benötigt wird. Der Batterie-Wechselrichter muss also bidirektional funktionieren: Wird die Batterie aus der Steckdose oder einem AC-gekoppelten PV-Speichersystem geladen, muss er Wechselstrom in Gleichstrom umwandeln, sollen Elektrogeräte aus der Batterie betrieben oder Batteriestrom ins Netz gespeist werden, verläuft der Prozess umgekehrt.
Photovoltaikanlagen produzieren doch auch Gleichstrom. Kann der Solarstrom dann nicht direkt in die Batterie eingespeist werden?
Auch hier müssen gewisse Anpassungen durchgeführt werden. Die PV-Anlage und die Batterie arbeiten meistens auf unterschiedlichen Spannungsleveln. Die Spannung des PV-Generators ist abhängig von seiner Größe, aber sehr selten ist die Spannung des PV-Strings identisch zur Spannung der Batterie. Also erfolgt die Kopplung dieser unterschiedlichen Spannungen über einen DC/DC-Steller. Der DC-DC-Steller im Batterie-Wechselrichter passt die Spannungsebenen an und macht den Strom in beide Richtungen verfügbar. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Kopplung der Batterie ans Netz. Auch hier übernimmt der Batterie-Wechselrichter die nötigen Anpassungen. Dementsprechend ist die Wechselrichter-Brücke im Batterie-Wechselrichter im Gegensatz zu der im PV-Wechselrichter bidirektional.
Oft liest man, dass der Batterie-Wechselrichter darüber hinaus für einen „optimalen Betrieb“ der Batterie sorgt. Was steckt dahinter?
Das ist die andere wichtige Aufgabe des Batterie-Wechselrichters. Er misst kontinuierlich die maßgeblichen Werte der Batterie aus und steuert ihre Be- und Entladung so, dass alle Parameter eingehalten werden und die Batterie sich im Betrieb „wohl fühlt“. Wird die Batterie nicht optimal betrieben, altert sie viel schneller, ist vorzeitig nicht mehr nutzbar und dadurch auch schnell unwirtschaftlich. Deshalb ist es auch so wichtig, dass die Batterie und der Batterie-Wechselrichter perfekt aufeinander abgestimmt sind und für jeden Anwendungsfall die richtige Batterie zum Einsatz kommt.
Kannst du das bitte etwas näher erläutern?
Batterien unterscheiden sich teilweise erheblich voneinander. Dabei geht es nicht nur um die Batterietechnologie, also zum Beispiel Lithium-Ionen- oder Bleibatterien, und die Spannungslage, also Hoch- oder Niedervolt, sondern auch um Parameter, die von Batterie zu Batterie verschieden sind. Dazu gehört etwa die Entladungstiefe oder die abgegebene Leistung. Diese Parameter sind im Batterie-Wechselrichter hinterlegt, damit er sie bei der Steuerung der Batterie berücksichtigen kann. Mit der ständigen Weiterentwicklung der Batterietechnologie ändern sich auch diese Parameter. Es ist also sehr wichtig, Wechselrichter und Batterie schon frühzeitig in der Entwicklungsphase aufeinander abzustimmen, um ein effizientes und wirtschaftliches Gesamtsystem zu schaffen. Dafür arbeitet SMA eng mit führenden Batterie-Herstellern zusammen.
Das klingt alles sehr anspruchsvoll …
Ja, ist es auch – und unheimlich spannend, denn in den kommenden Jahren und Jahrzehnten werden Batteriespeicher immer wichtiger für die Stromversorgung. Sie machen Strom aus Wind und Sonne rund um die Uhr verfügbar und stützen die Netze, bilden also das Rückgrat einer dezentralen und erneuerbaren Stromversorgung. Bei SMA haben wir umfassende Erfahrungen mit fast allen Batterie-Technologien und Anwendungsfällen. Darauf können wir sehr gut aufbauen, um die kommenden Entwicklungen mit voranzutreiben. Darauf freue ich mich schon.
Sasa, vielen Dank für das Gespräch.
Habe eine 5kwp Anlage, 11Jahre und möchte Batterien nachrüsten. Dazu möchte ich den Sunny Tripower Wechselrichter einsetzen. Den alten Wechselrichter entfernen. Welche technischen Steuerungen sind ausserdem notwendig? Kann der genannte Wechselrichter alle erforderlichen Steuerungen ohne zusätzliche Geräte?
Hallo Peter,
hier findest du Informationen über unser SMA Repowering-Angebot.
Mehr zum Sunny Tripower gibt’s auf der Produktseite und in den dazugehörigen technischen Informationen im Download-Bereich.
Bei konkreten Rückfragen zu unseren Produkten kannst du dich auch gern an den SMA Service wenden.
Alternativ unterstützt dich sicher auch dein Installateur vor Ort.
Einen SMA Solar Partner in deiner Wohnortnähe findest du hier.
Sonnige Grüße
Christiane
Hallo SMA,
ich habe einen SMA SBS 3.7 mit einem BYD Premium HVS 7.7
Ist es sinnvoll, die Entladetiefe des Speichers jetzt im Winter (so gut wie kein PV-Ertrag) von 5% auf bspw. 20% zu stellen? Wenn ja – wie funktioniert das?
Viele Grüße
Helmut Märkert
Hallo Herr Märkert,
leider können wir nicht ganz nachvollziehen, wo die von Ihnen beschriebenen 5 % „Restkapazität“ auftreten.
Bei der Ladezustandsanzeige in % („SOC“ = State of Charge) muss man unterscheiden zwischen „User-SOC“ und „Real-SOC“.
Der User-SOC wird sowohl im Sunny Portal als auch auf der Weboberfläche des Gerätes anzeigt.
Das ist der reine Eigenverbrauchsbereich, der von 0 % – 100 % dargestellt wird. Diese ist im Standard bei den BYD HVS Batterien 92 % -93 % der gesamten Batteriekapazität.
Die restlichen 7 % – 8 % sieht man nur in der Batterie. Dies ist folglich der „Real-SOC“, der in der Batteriesoftware angezeigt wird.
Sobald in den Standard-Einstellungen der „Real-SOC“ unter 5 % – 6 % fällt, wird automatisch aus dem Netz die Batterie nachgeladen (Erhaltungsladung), so dass die Batterie nicht in die Tiefentladung kommt.
Natürlich können die Nutzungsbereiche im Sunny Boy Storage angepasst werden, damit mehr Kapazität in der Batterie verbleibt.
Bitte melden Sie sich bei Fragen zu den Einstellungsänderungen direkt im SMA Service, am besten über unser SMA Online Service Center.
Bitte klären Sie aber vorab mit Ihrem Batteriehersteller, welche Werte verändert werden dürfen, damit die Garantie Ihrer Batterie nicht beeinträchtigt wird.
Beste Grüße
C. Keim
Hallo SMA,
Ich plane eine Erweiterung meiner PV Anlage mit einer Batterie zwecks Erhöhung des Eigenverbrauchs. Da ich bereits einen SMA PV-Wechselrichter (Sunny Tripower) samt HomeManager (noch V1) und einer über SEMP integrierten Wärmepump von Stiebel-Eltron habe, ist mein Interesse gross an einem Batteriewechselrichter, der perfekt ins System integriert werden kann, um den Eigenverbrauch zu maximieren.
Nun scheinen aber die aktuellen SunnyBoy Storage oder auch Sunny Island WR lediglich einphasig zu funktionieren, was meines Erachtens keine 100%-ige Eigenverbrauchsdeckung über Nacht zulässt, da zwei der Phasen aus dem Stromnetz bedient würden – es sei denn man installiert je einen WR pro Phase, was aber (zu) teuer zu stehen kommt.
Andere Hersteller, z.B Alpha ESS, haben bereits 3-phasige Batterie-WR, welche auch voll USV-tauglich sind. Gibt es Pläne von SMA in absehbarer Zeit einen 3-phasingen Batterie-WR auf den Markt zu bringen (oder gibt es ihn schon und ich habe ihn übersehen)?
Alternativ: Gibt es Möglichkeiten, Batterie-WR von Fremdherstellern einzubinden, und dabei die Batteriekapazität optimal für Eigenverbrauch zu nutzen (d.h. die Batterieladung wird bei der Energieverteilung mitberücksichtigt)?
Vielen Dank für hilfreiche Hinweise 🙂
Beste Grüsse, Daniel
Hallo SMA, wir haben eine PV-Anlage von 11,95 kWp seit 09/2013 in Betrieb und haben letztes Jahr die Anlage um einen BYD-Hochvolt-Stromspeicher 10,2 KW erweitern lassen. Meiner Meinung nach ist der installierte Batterie-Wechselrichter ( SMA Storage 2.5 ) zu klein . Wenn wir abends zeitweise über 3,0 KW-Leistung abrufen müssen, ist der Speicher zwar groß genug, aber der Wechselrichter stellt nur 2,5 KW zu Verfügung und der Rest muss dann wieder zugekauft werden, obwohl genug Strom im Speicher ist. Auch hinsichtlich Anschaffung eines E-PKW´s erscheint mir der SMA Storage 2.5 zu klein bemessen zu sein. Kann man den Wechselrichter gegen eine SMA Storage 5.0 problemlos austauschen lassen ? Auch hinsichtlich Batteriespeicher-Erweiterung erscheint mir dieser Wechselrichter für die Zukunft besser geeignet zu sein.
Hallo Achim,
bestenfalls wendest du dich direkt an deinen Installateur. Dieser kennt deine Anlage und kann dich in dem Sinne am Besten Beraten, natürlich auch hinsichtlich eines Austauschs.
Sonnige Grüße
Carolyn
Hi. Ich plane auch gerade meine PV Anlage mit einem Batteriespeicher zu erweitern. Ist seitens SMA auch eine Art Energy Cloud (ähnlich ViShare Energy Community) geplant?
Hi Bjalle,
es wird darüber nachgedacht eine Cloud zur Verfügung zu stellen. Dazu gibt es aber noch keine Entscheidung, zum jetzigen Zeitpunkt gibt es keine.
Sonnige Grüße
Carolyn
Hallo SMA,
ich habe eine Solaranlage mit einem 2 KW Speicher von SMA. Den möchte ich zu einem 5-7 KW Speicher erweitern. Geht das ? Wer macht das ? Was kostet das ?
mit freundlichen Grüßen
Wolfgang Schintke
Hallo Wolfgang,
vielen Dank für deine Anfrage. Ich vermute, du hast einen Sunny Boy Storage 2.5 Batterie-Wechselrichter oder einen Sunny Island installiert? Diese Batterie-Wechselrichter sind AC-gekoppelt und die Systeme lassen sich daher jederzeit bequem erweitern. Dazu sprichst du dann am besten deinen Installateur an, der dich dann entsprechend berät und dir Preisauskunft gibt. Sollte dein Installateur nicht mehr erreichbar sein, findest du in unserer Fachhandwerkersuche einen SMA Solar Fachpartner in deiner Nähe.
Wenn du magst, teile uns auch gerne den Verlauf deiner Anlagenerweiterung per Mail an SocialMedia@SMA.de mit.
Viele Grüße,
Anke
Ich vermute er hat einen SB 5000 Se
Fein …. Ich habe einen SMA Tripower STP 7000 TL-20 inbetrieb. Wo finde ich Vorschläge wie ich diese Anlage mit einer Batterie erweitern kann bzw einen Stromlaufplan mit nötigen Komponenten
Hi Harald,
danke für dein Interesse an einem Speichersystem.
Wenn du deine bestehende Solaranlage zu einem Speichersystem ausbauen möchtest, benötigst du folgende Komponenten:
– Batterie-Wechselrichter
– Batterie
– Energiemanager oder Energiezähler, sofern noch nicht vorhanden
– Umschaltbox für die Stromversorgung auch bei Netzausfall (optional)
Weitere hilfreiche Infos zum Thema Speicher findest du auch in diesem Blogbeitrag.
Unter SMA Repowering kannst du dir gerne ein entsprechendes Angebot zukommen lassen.
Frag am besten aber auch mal direkt bei deinem Installateur nach, was er dir empfiehlt. Er kennt dein System am besten und kann dir die optimale Speicherlösung nennen. Und wenn du deine Anlage modernisierst, lass es uns gerne wissen.
Viele Grüße,
Anke