Integration von Batteriesystemen

Für die Einbindung von stationären Batteriesystemen (Akkus) gibt es prinzipiell zwei Varianten:

  1. AC-Kopplung: Die Batterie wird über einen separaten Wechselrichter eingebunden
  2. DC-Kopplung: Die Batterie wird über einen kombinierten PV-Batterie-Wechselrichter eingebunden

(AC = Wechselstrom, DC = Gleichstrom)

AC-Kopplung

Bei der AC-Kopplung ist die Einbindung in den Eigenverbrauchsmanager sehr einfach. Wir installieren drei Zähler für PV-Produktion, Gesamtverbrauch und die Batterie. Über den Batterie-Zähler können wir die Lade- und Entladeleistung der Batterie (kW) erfassen. Diese Lösung ist herstellerunabhängig und funktioniert in jeder Installation.

Der Eigenverbrauchsregler und der Batterieregler arbeiten harmonisch nebeneinander. Erste Priorität hat immer der Eigenverbrauchsmanager, welcher die grossen Verbraucher regelt. Der Batterieregler hat eine tiefere Priorität und lädt die Batterie mit den restlichen Überschüssen. Damit wird erreicht, dass möglichst viel Solarstrom direkt verbraucht wird, anstatt zuerst nur die Batterie zu laden. Ohne diese Priorisierung kann die Batterie schon am Vormittag voll geladen sein, wodurch kein Puffer mehr übrigbleibt, um die grossen Überschüsse nach der Mittagszeit aufzunehmen.

AC-gekoppelte Systeme sind flexibler als DC-gekoppelte, da die beiden Wechselrichter für PV und Batterie klar getrennt sind. Der Austausch eines Wechselrichters bei einem Defekt ist damit wesentlich einfacher. Für eine Nachrüstung kommen in der Regel nur AC-gekoppelte Systeme in Frage, da sonst der PV-Wechselrichter gegen einen deutlich teureren Kombi-Wechselrichter getauscht werden müsste.

Batteriesystem mit AC-Kopplung

DC-Kopplung

Die DC-Kopplung hat den Vorteil, dass der Strom beim Laden und Entladen der Akkus nicht zwischen Gleich- und Wechselstrom hin- und hergewandelt werden muss. Allerdings sind die Wandlungsverluste in modernen Wechselrichtern sehr klein. Im Vergleich zu den Ladeverlusten aufgrund der Chemie in den Akkuzellen sind diese gar vernachlässigbar, wie Untersuchungen zeigen.

Für DC-gekoppelte Systeme bieten wir eine optionale Lösung über Modbus. Der Batterieregler wird damit über eine Datenschnittstelle direkt in unser System eingebunden. Diese Lösung wird zur Zeit für Batteriesysteme mit SolarEdge®-Wechselrichter angeboten. Der Nachteil dieser Lösung ist, dass es schwieriger ist, die grossen Verbraucher gegenüber der Batterie zu priorisieren. In Zukunft können solche Lösungen jedoch interessant werden, um Batteriesysteme aktiv zu steuern, z.B. zur dynamischen Leistungsbegrenzung zur Entlastung des örtlichen Stromnetzes.

Batteriesystem mit DC-Kopplung

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