Die empfohlene Batteriegröße für ein Heimsolarsystem variiert je nach individuellem Energiebedarf, reicht aber im Allgemeinen von 10 kWh bis über 100 kWh, je nach Tagesverbrauch und gewünschter Backup-Dauer.
Die Wahl der richtigen Batteriegröße für Ihr Solarsystem hängt vom täglichen Energieverbrauch, dem Bedarf an Reserveenergie und vielem mehr ab. Hier erfahren Sie, wie Sie sie berechnen können.
Formel:
Batteriegröße (kWh) = (täglicher Energieverbrauch + Notstrombedarf) × (1 + Systemverluste) ÷ Entladetiefe (DoD)
Sie möchten wissen, wie viel Speicherplatz Sie benötigen? Lassen Sie es uns in einfachen Schritten aufschlüsseln.
Täglicher Energieverbrauch
Der erste Schritt bei der Auswahl der richtigen Batteriegröße ist die Kenntnis Ihres täglichen Energieverbrauchs. Je mehr Energie Ihr Haus verbraucht, desto größer muss Ihre Batterie sein.
Die Berechnung des täglichen Energieverbrauchs hilft Ihnen zu verstehen, wie viel Speicherplatz für Ihr Solarsystem zu Hause benötigt wird.
Ihr täglicher Energieverbrauch umfasst alles, von der Beleuchtung über Geräte bis hin zu Heiz- und Kühlsystemen. Um zu ermitteln, wie viel Energie Sie täglich verbrauchen, müssen Sie die Daten Ihres Stromzählers oder Ihrer Stromrechnungen sammeln. Hier ist ein Beispiel für die Berechnung:
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Finden Sie Ihren täglichen Verbrauch: Wenn Ihre monatliche Stromrechnung 900 kWh ausweist, können Sie sie durch 30 teilen, um den Tagesverbrauch zu ermitteln:
900 kWh ÷ 30 Tage = 30 kWh/Tag. -
Appliance-Nutzung prüfen: Ermitteln Sie energieintensive Geräte wie Klimaanlagen, Heizungen und Öfen. Multiplizieren Sie die Wattzahl mit der Zeit, die Sie jedes Gerät benutzen, um den täglichen Verbrauch zu ermitteln.
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Summe Gesamtverbrauch: Addieren Sie den Verbrauch aller Geräte in Ihrem Haushalt, um Ihren täglichen Gesamtverbrauch zu ermitteln.
| Gerät | Leistung (W) | Stunden pro Tag | Energieverbrauch (kWh) |
|---|---|---|---|
| Klimagerät | 2000 | 5 | 10 kWh |
| Kühlschrank | 150 | 24 | 3,6 kWh |
| Beleuchtung (LEDs) | 100 | 4 | 0,4 kWh |
| Waschmaschine | 500 | 1 | 0,5 kWh |
| Täglicher Gesamtverbrauch | 14,5 kWh |
Backup-Strombedarf
Ihr Bedarf an Notstromversorgung hängt davon ab, was Sie während eines Stromausfalls betreiben wollen. Müssen Sie das ganze Haus mit Strom versorgen oder nur die wichtigsten Geräte?
Der Bedarf an Notstrom hängt davon ab, welche Geräte Sie während eines Stromausfalls betreiben wollen. Dies beeinflusst die Größe Ihrer Batterie.
Wenn das Stromnetz ausfällt, möchten Sie vielleicht nur kritische Geräte wie Ihren Kühlschrank, die Beleuchtung oder medizinische Geräte mit Strom versorgen. Berücksichtigen Sie diese Faktoren:
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Wesentliche Ladungen1: Stellen Sie fest, welche Geräte Sie am Laufen halten müssen. Eine kleinere Batterie kann ausreichen, wenn Sie nur die grundlegenden Geräte wie Licht, Kühlschrank und Ventilatoren betreiben.
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Dauer der Sicherung2: Wie lange muss die Notstromversorgung reichen? Dies hat Einfluss auf die Größe der Batterie. Wenn Sie z. B. 3 kWh für 24 Stunden benötigen, brauchen Sie ein System, das diese Leistung über den gesamten Zeitraum liefern kann.
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Anforderungen an die Spitzenleistung3: Einige Geräte, wie Klimaanlagen oder Pumpen, benötigen zu Beginn einen hohen Stromstoß. Vergewissern Sie sich, dass Ihre Batterie diese Stromspitzen verkraften kann.
| Gerät | Leistung (W) | Benötigte Stunden | Benötigte Energie insgesamt (kWh) |
|---|---|---|---|
| Kühlschrank | 150 | 24 | 3,6 kWh |
| Lichter | 100 | 4 | 0,4 kWh |
| Medizinische Ausrüstung | 200 | 6 | 1,2 kWh |
| Gesamter Sicherungsbedarf | 5,2 kWh |
Entladungstiefe (DoD)
Die Entladungstiefe (DoD)4 gibt an, wie viel von der Kapazität der Batterie vor dem Aufladen verbraucht wird. Ein höherer DoD-Wert bedeutet, dass mehr von der gespeicherten Energie der Batterie verbraucht wird.
DoD beeinflusst die Lebensdauer und Effizienz der Batterie. Eine niedrigere DoD verlängert die Lebensdauer des Akkus, liefert aber weniger nutzbare Energie.
Wenn Sie z. B. eine 10-kWh-Batterie mit einer DoD von 80% haben, können Sie 8 kWh verbrauchen, bevor Sie wieder aufladen müssen. Hier ist, wie Sie das berücksichtigen können:
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Wählen Sie Ihr DoD: Akkus wie LiFePO4 haben oft eine DoD von 80-90%. Je höher die DoD, desto mehr Leistung können Sie nutzen, allerdings auf Kosten einer kürzeren Lebensdauer.
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Gleichgewicht zwischen Nutzung und Langlebigkeit: Wenn Sie ein System mit längerer Lebensdauer wünschen, sollten Sie eine Batterie mit einer niedrigeren DoD wählen. Wenn Sie jedoch eine schnellere Energiespeicherung benötigen, wählen Sie eine Batterie, die tiefere Entladungen zulässt.
| Akku-Typ | Gesamtkapazität (kWh) | DoD (%) | Nutzbare Kapazität (kWh) |
|---|---|---|---|
| LiFePO4 | 10 | 80 | 8 |
| Bleisäure | 10 | 50 | 5 |
Systemverluste
Solarsysteme sind nicht 100% effizient, und ein Teil der Energie geht bei der Umwandlung von Gleich- in Wechselstrom sowie bei der Speicherung und Abrufung verloren.
Berücksichtigen Sie bei der Dimensionierung Ihrer Batterie die Systemverluste. Rechnen Sie mit 10-20% Energieverlusten in Ihrem System.
Zu den typischen Verlusten in einer Solaranlage gehören:
- Wechselrichter-Verluste: Die Umwandlung von Gleichstrom aus den Modulen in Wechselstrom zur Verwendung in Ihrem Haus verursacht einen Energieverlust von etwa 10-15%.
- Batterieverluste: Die Speicherung von Energie in der Batterie ist ebenfalls mit einem Verlust verbunden, der in der Regel bei 5-10% liegt.
- Verkabelung und andere Verluste: Energie kann in Kabeln, Steckern und Ladereglern verloren gehen.
Um den Gesamtenergiebedarf abzuschätzen, addieren Sie eine Marge von 20-30% zu Ihrem täglichen Energiebedarf. Wenn Ihr täglicher Energiebedarf z. B. 30 kWh beträgt, sollten Sie Ihr System so dimensionieren, dass die Verluste berücksichtigt werden, und einen Gesamtwert von 36-39 kWh anstreben.
| Energiequelle | Energieverlust (%) | Angepasster Bedarf (kWh) |
|---|---|---|
| Paneele zur Batterie | 10 | 33 kWh |
| Batterie zu Hause | 10 | 30 kWh |
| Totalverlust | 20 | 36 kWh |
Berechnungsbeispiel
Nachdem wir nun die wichtigsten Faktoren behandelt haben, wollen wir sie alle in einer Beispielrechnung zusammenfassen.
Ein Beispiel aus der Praxis hilft, alle Faktoren zusammenzubringen, um die erforderliche Batteriegröße abzuschätzen.
Hier ein Beispiel zur Berechnung der Größe Ihrer Solarbatterie:
- Täglicher Energieverbrauch: Sie verbrauchen 30 kWh pro Tag, abhängig von Ihren Geräten und Ihrem Nutzungsverhalten.
- Backup-Strombedarf: Sie benötigen 5 kWh für 24 Stunden Backup.
- Tiefe der Entleerung: Wählen Sie eine Batterie mit 80% DoD, was bedeutet, dass Sie 8 kWh der 10 kWh-Kapazität der Batterie verbrauchen werden.
- Systemverluste: Berücksichtigen Sie den Energieverlust von 20% für das System.
Gesamtenergiebedarf = 30 kWh (Tagesverbrauch) + 5 kWh (Reservebedarf) = 35 kWh
Berücksichtigen Sie die Systemverluste: 35 kWh × 1,2 = 42 kWh.
Wählen Sie nun eine Batterie mit 80% DoD, d. h. Sie benötigen eine Batterie mit 52,5 kWh, um Ihre Anforderungen zu erfüllen.
| Faktor | Wert |
|---|---|
| Tägliche Verwendung | 30 kWh |
| Sicherungsbedarf | 5 kWh |
| Systemverluste | 20% |
| Gesamtgröße der Batterie | 52,5 kWh |
Schlussfolgerung
Um die richtige Batteriegröße zu bestimmen, sollten Sie die tägliche Nutzung, den Backup-Bedarf, DoD, Systemverluste und Ihre speziellen Anforderungen berücksichtigen.
Fußnote:
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Dieser Link erklärt Wesentliche Ladungenund hilft den Benutzern, die kritischen Geräte zu bestimmen, die bei Stromausfällen Vorrang haben. ↩
-
Dieser Link erklärt Dauer der Sicherungwie man eine Batterie so dimensioniert, dass sie den Energiebedarf über einen längeren Zeitraum decken kann. ↩
-
Dieser Link beschreibt Anforderungen an die Spitzenleistung, einschließlich der Frage, wie Batterien mit Stromstößen für große Geräte umgehen. ↩
-
Dieser Link erklärt Entladungstiefe (DoD)und hilft den Nutzern, ihre Bedeutung für die Nutzung und Langlebigkeit der Batterie zu verstehen. ↩
