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Die Solarbatterie – Kostenlose Stromversorgung egal wo

Solarbatterie

Es sind wirtschaftliche GrĂŒnde, die Interessenten oder Besitzer einer Photovoltaikanlage, eines Reisemobils, eines Bootes oder Gartens dazu bewegen, ĂŒber einen Solarstromspeicher nachzudenken.

Zu den leistungsstarken Kurzzeitspeichern zÀhlen Solarbatterien. Was eine Solarbatterie ist, welche Unterschiede es gibt und was zu beachten ist, erlÀutert dieser Artikel.

Solarzellen wandeln die Sonneneinstrahlung in Energie um. Es gab das Problem, dass bei dieser Technologie die Solarenergie sofort verfĂŒgbar, aber nicht speicherbar war. Obwohl am Tag mehr Energie zur VerfĂŒgung stand, als benötigt wurde, musste nachts die ElektrizitĂ€t aus dem öffentlichen Stromnetz bezogen werden, da die Solaranlagen-Technologie keinen Strom speichern konnte.

Mittlerweile lösen leistungsfĂ€hige Solarbatterien dieses Problem, denn sie speichern die Energie der Sonne und halten den Solarstrom zurĂŒck, anstatt diesen in das öffentliche Stromnetz einzuspeisen. Die Solarbatterie dient der Speicherung von Sonnenenergie, die durch Solarmodule gewonnen wird. WĂ€hrend die Sonne scheint, lĂ€dt sich die Solarbatterie auf und speichert die Energie. Deshalb werden Solarbatterien auch als Solarakkulumatoren bezeichnet (kurz: Solarakkus).

Die Solarbatterie ist ein Akkumulator, der Strom fĂŒr die Solarstromanlage speichert. Die Sonnenstrahlen werden ĂŒber Solarzellen in Strom umgewandelt, der bei Bedarf zur VerfĂŒgung steht und nicht sofort konsumiert werden muss.


Was genau ist eine Solarbatterie?

Solarbatterien sind Speicher fĂŒr elektrische Energie und speziell fĂŒr die Nutzung im Zusammenhang mit Photovoltaikanlagen konzipiert. Das Kernelement der Solarbatterie bildet eine aufladbare Batterie (Akkumulator). Dieser hat bei kleinen Anlagen eine KapazitĂ€t von einigen Kilowattstunden. Liefert die Photovoltaikanlage mittags eine hohe Leistung, die den Eigenverbrauch stark ĂŒbersteigt, fließt zumindest ein Teil in die Aufladung des Akkumulators. Ist die Photovoltaikanlage zu spĂ€teren Zeiten nicht mehr in der Lage, den Verbrauch zu decken, kann die elektrische Energie aus dem Akkumulator entnommen werden.

Die Solarbatterie mĂŒsste eigentlich die Bezeichnung Solarakku bzw. Solarakkumulator tragen, denn sie ist wieder aufladbar, versorgt den Solarladeregler mit Betriebsstrom und stellt die erforderliche Kraft bereit, die der Wechselrichter benötigt. Solarbatterien puffern die Energie ab, die bei schlechtem Wetter oder in der Nacht benötigt wird.

Solarbatterien bezeichnen auch eine große Anzahl von flĂ€chenhaft angeordneten Solarzellen, durch die Sonnenenergie in Elektroenergie umgewandelt wird.

Batteriespeichersysteme bestehen im Grunde aus dem Laderegler (bzw. Wechselrichter) und der Batterie. Der Wechselrichter kontrolliert die Aufladung der Batterie oder die Einspeisung in das öffentliche Stromnetz.

Bei intensivem Sonnenschein ĂŒber einen lĂ€ngeren Zeitraum dient der Solarstrom primĂ€r dem Eigenverbrauch. Übersteigt die Energiegewinnung den Eigenverbrauch, wird gleichzeitig die Solarbatterie aufgeladen. Ist diese vollstĂ€ndig aufgeladen, wird der Solarstrom ĂŒber die Photovoltaik-Anlage in das öffentliche Stromnetz gespeist. Solarbatterien dienen als Zwischenspeicher und machen es möglich, die Energie zeitversetzt zu nutzen.

Die klassische Bleisolarbatterie zeigt ein vorteilhaftes Verhalten bei tiefer Entladung, hat eine hohe Lebensdauer und Zyklenfestigkeit. Auf dem Markt kommen hauptsÀchlich Blei-Batterien oder Lithium-Ionen-Batterien zum Einsatz. Es wird unterschieden zwischen Sonnenbatterien, die mit Gel, Blei oder AGM arbeiten. Der Batteriespeicher arbeitet entweder mit Lithium-Ionen oder auf Blei-Basis (Gel oder SÀure).

Die Vorteile beider Bauarten liegen darin, dass die Selbstentladung begrenzt und die Lebensdauer relativ lange ist. Bei beiden Bauarten ist keine Wartung erforderlich. Lithium-Ionen-Batterien bieten langfristig mehr Ladezyklen und haben dadurch einen lĂ€ngeren Lebenszyklus. Blei-Batteriesysteme (mit SĂ€ure) sind gĂŒnstiger und lang erprobt.


Gel-Batterien

Gel-Batterien werden hĂ€ufig in mobilen Anwendungen eingesetzt, weil sie keiner vorgeschriebenen Betriebslage bedĂŒrfen und auch dort eingesetzt werden, wo höhere Umweltschutzmaßnahmen gelten. Im zyklischen Betrieb finden Gel-Batterien ĂŒberwiegend in Booten, Wohnmobilen, RollstĂŒhlen oder elektrischen Fahrzeugen ihren Einsatz.

Im Gegensatz zu den traditionellen Nassbatterien sind Gelbatterien zugeschweißt (hermetisch verschlossen), aber mit Überdruckventilen ausgerĂŒstet. Die BatterieflĂŒssigkeit wird durch den Zusatz von Kieselgel geliert (gebunden), weshalb Gelbatterien kenter- und auslaufsicher sind. Die Elektrolyten bestehen aus einer geleeartigen Konsistenz, was die Selbstentladung reduziert und die lĂ€nger ohne Nachladung auskommen.

Vorteile:

  • Keine vorgeschriebene Betriebslage
  • Hermetisch geschlossen
  • Kenter- und auslaufsicher

AGM-Speicherbatterien

Diese moderne Variante des Bleiakkumulators bindet das Elektrolyt in Glasfaservlies. Dadurch wird eine geringe Selbstentladung erreicht. Das Vlies bremst die Ionen deutlich weniger, wodurch AGM-Batterien sich schneller mit stĂ€rkerem Strom aufladen und grĂ¶ĂŸere Strommengen abgeben können.

Vorteile:

  • Geringe Selbstentladung
  • Schnelle Aufladung
  • Abgabe großer Strommengen

SpeicherkapazitÀt

Die SpeicherkapazitĂ€t einer Solarbatterie gibt Auskunft darĂŒber, wieviel Strom mit einer vollen Aufladung gespeichert werden kann. Die SpeicherkapazitĂ€t der Solarbatterie wird in Kilowattstunden (KWh) angegeben.

Entladetiefe

Es ist nicht möglich, die Solarbatterie zu 100% zu entladen, da die so genannte Tiefenentladung die Batterie schÀdigt. Die Entladetiefe gibt an, wie weit die Solarbatterie entladen werden kann.

BatteriekapazitÀt und nutzbare SpeicherkapazitÀt

Die nutzbare SpeicherkapazitÀt zeigt, wie viel praktische KapazitÀt eine Solarbatterie bietet. Die technische SpeicherkapazitÀt hingegen ist ein theoretischer Faktor, da die Entladetiefe zu beachten ist. Ein Solarbatterie Test sollte deshalb diese Parameter verdeutlichen.

Beispiel: Liegt die SpeicherkapazitÀt einer Solarbatterie bei 9 KWh und die Entladetiefe bei 80%, bedeutet dies, dass die Batterie in der Praxis nur 7,2 kWh speichert.

Vollzyklus und Kleinstzyklus

Wird die Solarbatterie einmal bis zu ihrer Entladetiefe entladen und anschließend wieder vollstĂ€ndig aufgeladen, wird das als “Vollzyklus” bezeichnet. Der Kleinstzyklus bezeichnet den Vorgang, dass die Solarbatterie nur geringfĂŒgig entladen und dann wieder aufgeladen wird.

Hersteller geben in den technischen Angaben Auskunft darĂŒber, fĂŒr wie viele Vollzyklen die Solarbatterie ausgelegt ist, was bei einem Solarbatterie Test Beachtung finden sollte.


Wo kommen Solarbatterien zum Einsatz?

Solarbatterien machen unabhÀngig vom öffentlichen Stromnetz und ermöglichen, nur den aus der Sonnenenergie produzierten Strom zu konsumieren. Wer eine Solarbatterie kaufen möchte, sollte das Einsatzgebiet beachten.

Solarbatterien finden ihren Einsatz in einem Wohnmobil, Booten, GartenhĂ€uschen, Yachten und in Photovoltaikanlagen. Kleinere AusfĂŒhren werden in Solarlampen eingesetzt. In einem Wohnmobil, Boot oder einer Yacht sorgen die Solarbatterien fĂŒr UnabhĂ€ngigkeit von anderen Generatoren und dienen als eigene Versorgungsbatterie, deren KapazitĂ€t den eigenen AnsprĂŒchen angepasst werden kann.

Beim Solarbatterie kaufen sollte darauf geachtet werden, dass die Versorgungsbatterie eine ausreichende KapazitÀt aufweist, um ausreichend Sonnenenergie zu speichern.


Wie funktionieren diese Batterien?

Die Solarbatterie (auch: Sonnenspeicherbatterie) ist technisch wie ein herkömmlicher Akku aufgebaut, dessen Batterie quasi ĂŒber die Solarzelle aufgeladen und bei Bedarf verwendet werden kann.

Ein Stromspeicher im Mini-Format findet sich beispielsweise in einer Solartaschenlampe. Die Kraft der Sonne wird nicht direkt verwendet, weil der Einsatz nur bei Dunkelheit sinnvoll ist. Die Kraft der Sonne wird durch die Solarzellen aufgenommen und in den Batterien der Taschenlampe gespeichert.


Wie lange hÀlt eine Solarbatterie?

Üblich sind 12V-Systeme (Solarbatterie mit 12v/100ah), wobei auch 24V-Batterien zunehmend erhĂ€ltlich sind. Die Voltzahl des Akkus sollte sich an der Spannung des verbauten Wechselrichter orientieren. Ist die Spannung bei gleicher Leistung höher, hat das einen geringeren Stromverbrauch zur Folge, sodass die Batterie geschont wird und eine lĂ€ngere Lebensdauer aufweist.

Die Solarbatterie mit 24v weist eine lÀngere Lebensdauer auf und ist leistungsfÀhiger als eine Solarbatterie mit 12v. Die Solarbatterie mit 24v kommt dort zum Einsatz, wo eine hohe Leistung erforderlich ist. Die Lebensdauer von Solarbatterien wird durch die Zyklenzahl entschieden. Bleibatterien und Lithiumbatterien haben unterschiedliche Zyklenzahlen. Der Zyklus gibt an, wie hÀufig der Akku vollstÀndig be- und entladen werden kann, bevor die KapazitÀt unter eine untaugliche Grenze fÀllt.

Die Grenze liegt bei 80 Prozent der NennkapazitÀt. Experten gehen davon aus, dass Bleibatterien eine durchschnittliche Lebensdauer von 10 Jahren aufweisen. Steht der Stromspeicher in einer warmen Umgebung, kann sich die Lebensdauer reduzieren, denn Blei-Batterien reagieren empfindlich auf WÀrme, sodass die Zyklenzahl bei hoher Umgebungstemperatur sinkt. Lithium-Ionen-Speicher weisen eine Lebensdauer von durchschnittlich 20 Jahren auf.

Ein ausgeklĂŒngeltes Energiemanagementsystem kann einen positiven Effekt auf die Lebensdauer haben, das die Akkus durch ein schonendes Lademanagement vor zu großer Beanspruchung geschĂŒtzt werden. Im Solarbatterie Test verdeutlichte sich, dass Solarbatterien mit 100ah ĂŒberall wo hohe Lade- und Entladezyklen bestehen, sinnvoll sind, da sie zyklenfest und wartungskomfortabel sind.


Was kosten gute Solarbatterien?

Die Preise und Kosten werden leider von vielen Solarspeicher-Anbietern nicht offengelegt. Die Preise richten sich nach der eingesetzten Technologie. Eine zyklenfeste Lithium-Solarbatterie zur Verwendung in einer Solaranlage, der Medizintechnik, einer Reinigungsmaschinen oder anderen Anwendungen mit einem hohen Energiebedarf kostet ca. 9.500-10.000 Euro, wÀhrend eine Bleibatterie ab ca. 7.000 Euro erhÀltlich ist.

Neben dem Anschaffungspreis sind die laufenden Kosten und die Ersparnis einzukalkulieren. Nutzer sparen den vollen Strompreis, wenn die Energie gespeichert wird und bei Bedarf verfĂŒgbar ist. In Anbetracht der steigenden Strompreise amortisiert sich die vermeintlich teure Anschaffung innerhalb von ein paar Jahren. Experten rechnen damit, dass die Einsparungen bei Photovoltaikanlagen mit Solarakku zukĂŒnftig höher sind.

Kleinere Solarbatterien (meist mit 120Ah 12V) fĂŒr Wohnmobile, Boote, ArbeitsbĂŒhnen, Camping und Garten sind weitaus gĂŒnstiger, bereits um die 100 Euro erhĂ€ltlich. Diese Versorgungsbatterien dienen vor allem dem mobilen Einsatz im Reisemobil, auf dem Schiff, im Golf Caddie oder Scooter. Die Bleibatterien, die fĂŒr ihre hohen KapazitĂ€ten gĂŒnstig erworben und meist direkt an ein Solarpanel angeschlossen werden können, sind sehr beliebt bei Campern und freiheitsliebenden Hobbybastlern.


Vor- und Nachteile

Die Solarbatterie wird in der ertragsreichsten Zeit des Tages geladen. Nur wenige Stromabnehmer sind tagsĂŒber Zuhause und können die Energie nutzen. Die Photovoltaikanlage produziert weit mehr Strom als KĂŒhlschrank, Gefriertruhe oder andere ElektrogerĂ€te benötigen.

Die ĂŒberschĂŒssige Energie wird durch die Solarbatterie gespeichert und steht dann zur VerfĂŒgung, wenn sie benötigt wird. Der Vorteil liegt darin, dass der eigene Photovoltaikstrom ohne Umstellungen der Gewohnheiten dann verbraucht wird, wenn er benötigt wird. Nutzer sparen enorm bei den Stromkreisen und die Solarbatterie hilft, den Eigenverbrauch an selbst produziertem Solarstrom zu erhöhen.

Experten gehen davon aus, dass ohne Solarbatterie realistischerweise ca. 25% des Stroms der Photovoltaikanlage selbst verbraucht werden. Mit einem Speicher halten Experten 80% Eigenverbrauch fĂŒr realistisch. Solarstrom ist umweltschonend. Je mehr des erzeugten Stroms selbst verbraucht wird, desto weniger ist man von Energieversorgern abhĂ€ngig, die hĂ€ufig mit fossilen Brennstoffen produzieren. Ein weiterer Vorteil der Solarbatterien ist die unkomplizierte NachrĂŒstung und Kombinierbarkeit mit Bestandsanlagen.

Zahlreiche Hersteller konzipieren Produkte sowohl fĂŒr die Neuinstallation als auch fĂŒr die NachrĂŒstung. Solarbatterien zeichnen sich durch eine kurze Ladezeit aus. Je nach GrĂ¶ĂŸe der Photovoltaikanlage und Batterie sind Solarbatterien in wenigen Stunden voll geladen.

Vorteile:

  • Flexible Stromnutzung
  • Erhöht den Eigenverbrauch
  • Umweltschonend
  • Unkomplizierte Neuinstallation und NachrĂŒstung

Nachteilig sind die hohen Anschaffungskosten und die natĂŒrlichen Grenzen der Solarbatterie, die aus der begrenzten Anzahl an Ladezylken resultiert.


Fazit

Die Solarbatterie dient dem Umweltschutz und macht Nutzer unabhĂ€ngig von öffentlichen Energieversorgern. Durch die Speicherung der Energie ist diese dann verfĂŒgbar, wenn sie benötigt wird.

Die in den Solarzellen erzeugte Energie muss nicht sofort verwendet oder in das Stromnetz eingespeist werden, sondern steht zum Eigenverbrauch bereit. Wer eine Solarbatterie kaufen möchte, ist gut beraten, sich im Vorfeld zu informieren und einen Solarbatterie Test zu nutzen, der Ladezylen, Leistungspotential, Selbstentladungspotential, SpeicherkapazitĂ€t und Wirkungsgrad gegenĂŒberstellt.

 

 

Quellen:

http://energyload.eu/stromspeicher/solarstromspeicher/solarbatterie-einsatzbereiche-und-kosten
http://energie-lexikon.info/solarstromspeicher.html
http://www.energie-experten.org/erneuerbare-energien/solarenergie/solarbatterie.html
https://www.solaranlagen-portal.de/solar-akku/solarbatterie-grundlagen.html
https://www.solarwatt.de/komponenten/stromspeicher

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Solarbatterie
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