Strom vs. Energie in Heimbatteriespeichersystemen

Verschiedene Batteriespeicherprodukte haben unterschiedliche Spezifikationen und Fähigkeiten, wodurch sie für verschiedene Anwendungen besser oder weniger gut geeignet sind. In diesem Artikel sprechen wir über „Power-Batterien“ und „Energiebatterien“ – zwei Begriffe, die manchmal zur Beschreibung von Batterieprodukten verwendet werden.

Power-Batterien

Leistung ist ein allgemein verwendeter Begriff, der die momentane elektrische Leistung beschreibt. Sie können sich die Energiemenge wie das Öffnen und Schließen eines Wasserhahns vorstellen – je weiter er geöffnet werden kann, desto mehr Wasser kann zu einem bestimmten Zeitpunkt herauskommen (vorausgesetzt natürlich, der Tank ist voll – siehe Abschnitt unten über „ Energie’).

Beispielsweise kann eine Solaranlage mit 10 Kilowatt (kW) maximal 10 kW Strom erzeugen zu einem bestimmten Zeitpunkt. Tatsächlich steigt und fällt die Energiemenge, die es im Laufe des Tages erzeugt, je nachdem, wie die Intensität der Sonne zu- und abnimmt, aber es werden nicht mehr als 10 kW erzeugt. Diese Anlage kann gegen Mittag 10 kW elektrische Leistung erzeugen, morgens und nachmittags jedoch beispielsweise nur 3 kW. (Die nutzbare Leistungsabgabe wäre etwas geringer, wenn Wechselrichter- und andere Systemineffizienzen berücksichtigt werden.)

Wenn Ihre Solaranlage auf Hochtouren läuft (z. B. 8 kW), sollten Sie in der Lage sein, mehrere Geräte in Ihrem Zuhause gleichzeitig zu betreiben, ohne Energie aus dem Netz beziehen zu müssen, vorausgesetzt, die Geräte verbrauchen insgesamt nicht mehr als so viel Kraft. Dazu können ein Staubsauger mit 1,5 kW (1500 Watt), eine Waschmaschine im Schleudergang mit 1,2 kW (1200 W) und eine Klimaanlage mit einer weiteren Leistung von 1 kW (1000 W) gehören. Insgesamt würden diese Geräte etwa 3,7 kW Strom verbrauchen – deutlich unter der Produktionskurve Ihres Solarsystems. Im Gegensatz dazu wären Sie später am Nachmittag nicht in der Lage, alle diese Geräte gleichzeitig mit Solarenergie zu betreiben – obwohl Sie sie wahrscheinlich einzeln betreiben könnten.

Ähnlich wie Solarmodule verfügen auch Batterien über Leistungseigenschaften – im Allgemeinen über eine „kontinuierliche“ und eine „maximale“ oder „Spitzen“-Leistung (stellen Sie sich vor: Wie weit kann der Wasserhahn geöffnet werden und wie lange?). Aber im Gegensatz zu Solarmodulen wird ihre Fähigkeit zur Stromerzeugung natürlich nicht durch die Sonne begrenzt – stattdessen hängt ihre Leistungsabgabekapazität von ihren Spezifikationen, ihrer Verkabelung und den Umgebungsbedingungen am Ort ihrer Installation (Batterien tendenziell) ab Hitze nicht mögen) – und wie viel Energie sie in Reserve haben. (Sie werden auch durch die Spitzenleistung des Systemwechselrichters begrenzt, da der Wechselrichter der Teil des Systems ist, der den gespeicherten Gleichstrom in nutzbaren Wechselstrom umwandelt.)

Um es kurz zu machen: „Power-Batterien“ sind Batterien, die sich schnell hochfahren lassen, um einer hohen elektrischen Last gerecht zu werden. Sie können diese Aufgabe auch in Situationen erledigen, in denen kein Bedarf an großen Mengen an gespeicherter Energie besteht – zum Beispiel bei „Sonnenglättungs“-Anwendungen oder bei netzgekoppelten Solarsystemen, die eine Batteriebank benötigen, um ihren abendlichen Strombedarf zu decken. Lithium-Ionen-Batterien sind das am häufigsten verwendete Beispiel für Batterien, die sich für Energieanwendungen eignen.

Teslas Powerwall wird oft als „Power-Batterie“ beschrieben.

Energiebatterien

Wenn Energie wie das Öffnen und Schließen eines Wasserhahns ist, ist Energie wie Wasser. Stellen Sie sich vor, dass Sonnenschein wie Regen auf Sonnenkollektoren fällt, die ihn einfangen und in Ihr Zuhause senden, um Ihre Geräte mit Strom zu versorgen oder Ihre Batterien aufzuladen, oder in das Stromnetz. Die Energie in Ihrer Batterie ist wie Wasser im Tank.

Wenn es um Solarmodule geht, wird der Begriff „Energie“ in Bezug auf die elektrische Gesamtleistung des Systems im Laufe eines Tages (oder eines Monats, eines Jahres usw.) verwendet. Eine 10-kW-Solaranlage in Sydney wird beispielsweise an einem durchschnittlichen Tag etwa 39 Kilowattstunden (kWh) nutzbare Energie produzieren. Was die Batterien betrifft, so kann beispielsweise die Powerwall von Tesla 7 kWh Energie speichern (davon sind 6,4 kWh nutzbar – siehe unseren Artikel über die Entladungstiefe). Die ZCell von RedFlow kann 10 kWh speichern (davon sind alle nutzbar).

„Energiebatterien“ sind Batterien, die viel Energie gut speichern können, aber möglicherweise nicht unbedingt eine hohe Momentanleistungsabgabe haben – oder unter Leistungseinbußen leiden können, wenn sie zu häufig und zu schnell hochgefahren werden. Selbst wenn sich viel Energie im Inneren befindet, können diese Batterien diese möglicherweise nicht schnell abgeben, um den steigenden Strombedarf in Ihrem Zuhause zu decken, es sei denn, sie sind miteinander verkabelt, um ihre Gesamtleistung zu bündeln. Diese Batterietypen eignen sich im Allgemeinen gut für netzunabhängige / eigenständige Stromversorgungssysteme, teilweise netzunabhängige Solarsysteme und Netzsicherungsanwendungen. Blei-Säure-Batterien sind das häufigste Beispiel, aber die „Salzwasser“-AHI-Batterien von Aquion haben ähnliche Eigenschaften.

Die AHI-Batterie von Aquion wird häufig als „Energiebatterie“ bezeichnet.

Zusammenfassend

In Wirklichkeit gibt es keine dünne Grenze, die Energiebatterien von Leistungsbatterien trennt. Dennoch sind es hilfreiche Begriffe, die verwendet werden, wenn es um Batterieanwendungen und Anwendungsfälle geht – und je besser Sie informiert sind, bevor Sie eine Kaufentscheidung für ein Batteriespeichersystem treffen, desto wahrscheinlicher ist es, dass Sie eine kluge Wahl treffen.

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