Erstellt von Marcus Rönz | 29.01.2022
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Wozu überhaupt eine Speicherbatterie?
Eine Insel-PV-Anlage kann nicht ohne Batterie betrieben werden. Die Solarladeregler laden mithilfe der Photovoltaikmodule die Batterie.Der Wechselrichter wandelt die Gleichspannung in 230V Wechselspannung um. Bei Nacht oder einer Wolke müssen wir den Stromverbrauch nicht drosseln, da wir den Strom aus der Batterie entnehmen.
Eine wichtige Frage wäre nicht, ob man einen Speicher benötigt, sondern wie groß dieser sein sollte.
Wie groß sollte der Speicher sein?
Mein Nachtverbrauch ist oft sehr unterschiedlich, jedoch bei mindestens 1kWh, maximal 1,5kWh.Ich habe mich daher für einen 2kWh Speicher entschieden, der locker den Nachtverbrauch abdeckt, auch wenn er Tagesende nicht ganz voll geladen ist. Bisher funktioniert das sehr gut.
Je größer der Speicher, desto geringer wird der kWh-Preis. Dazu am Ende abschließenden Worte.
Reale Daten, bitte!
Gern. Am 16.05.2021 habe ich einen sogenannten Batterie-Shunt-Monitor verbaut. Dieser misst, wieviel kWh aus der Batterie entnommen wurde. Zudem zeigt er noch andere Dinge wie Strom, Spannung und Kapazität bzw. State of Charge (SOC = Ladezustand in Ah).
Batterie-Monitor 215kWh
Einbaudatum: 16.05.2021, Foto vom 12.12.2021 (entspricht 211 Tage)
Das habe ich für die Auswertung meines Shunt-Monitors gemacht.
Tageszähler
Berechnung des Jahresverbrauchs und gesparte Kosten gegenüber Netzbezug
Nun wissen wir, dass 215kWh von der Batterie in 211 Tagen entnommen wurde. Rechnen wir das auf das ganze Jahr hoch:215kWh : 211 Tage = 1,019 kWh/Tag
1,019 kWh/Tag x 365 Tage = 372kWh/Jahr
Unser kleiner 2kWh Speicher wird uns 372kWh pro Jahr an Strom zur Verfügung stellen. Die Daten können natürlich variieren (Urlaub, Wetter,..).
Lohnt sich der Speicher und wann wird sich dieser amortisieren?
Zuerst die Ernüchterung. Meinen Speicher habe ich mit vielen Einzelzellenkäufen nach und nach zusammengebaut. Das war teuer. So habe ich insgesamt rund 1000 Euro für meine DIY LiFePo4 Batterie ausgegeben. (Dazu am Ende noch ein paar Worte)Dieser Speicher erspart uns also ca. 372kWh Netzstrombezug pro Jahr.
Nehmen wir den aktuellen Strompreis von 0,30 Euro/kWh.
Ersparnis: 372kWh x 0,30 Euro/kWh = 111 Euro/Jahr
Amortisation: 1000 Euro : 111 Euro = 9 Jahre
Wir laufen gerade auf eine hohe Inflation zu. Zudem steigt der CO2 Preis. Es ist also stark davon auszugehen, dass der Netzstrom deutlich teurer wird. Machen wir also eine vage Vermutung.
Ersparnis: 372kWh x 0,45 Euro/kWh = 167 Euro/Jahr
Amortisation: 1000 Euro : 167 Euro = 6 Jahre
Fazit und abschließende Worte
Wie bereits erwähnt, ist die Batterie essenziell bei einer Insel-Solaranlage.Wenn du auch über einen Speicher nachdenkst, wozu ich nur raten kann, dann achte auf die Zellchemie/Lebensdauer. Lithium-Batterien sind deutlich günstiger als Bleibatterien, da die Lebensdauer und Leistung vielfach höher ist.
Demnächst möchte ich noch meinen neuen Erweiterungsspeicher vorstellen. Dieser hat mit Selbstbaugehäuse und BMS rund 450 Euro gekostet und hat 2,6kWh bzw. 102Ah (bei 25,6V Nennspannung) Kapazität.
Es ist also mit einem Selbstbau möglich, dass der Speicher sich in wenigen Jahren amortisiert. Die Lebensdauer von LiFePo4 können weit über 20 Jahre gehen. Nach der Amortisation hast du eine hübsche jährliche Ersparnis.