Die Schlüsselkomponenten eines ESS im Überblick

Energiespeichersysteme (ESS) mögen komplex erscheinen, werden aber zunehmend Teil des Alltags. Sie nutzen die Energie, um während eines Stromausfalls das Licht aufrechtzuerhalten, oder speichern die von Solaranlagen erzeugte Energie für die spätere Nutzung. Dieses System besteht aus einer Reihe wichtiger Komponenten, von denen jede einen bestimmten Zweck erfüllt. Wenn man versteht, wie sie zusammenwirken, erhält man einen Einblick in die Funktionsweise des Systems und kann die passende Kombination auswählen, um den individuellen Energiebedarf zu decken.

• Was ein Energiespeichersystem ausmacht: Batterien, Wechselrichter und mehr

Ein Energiespeichersystem (ESS) ist eine umfassende Lösung, die gespeicherte elektrische Energie in sichere, nutzbare Leistung umwandelt. Der Batteriesatz besteht gewöhnlich aus einer Reihe von Modulen und Zellen, die Energie für die spätere Nutzung speichern. Ein mit Solarpanelen ausgestattetes Haus kann tagsüber Energie in der Batterie speichern und nachts nutzen. Der Wechselrichter wandelt die Gleichspannung der Batterie in Wechselspannung um, um Haushalts- oder Industrieverbraucher zu versorgen, und Hybridwechselrichter können sowohl die Einspeisung von Solarstrom als auch den Betrieb der Batterie steuern. Das Batteriemanagementsystem (BMS) schützt die Batterie vor Überladung, Tiefentladung und Überhitzung, während die Steuereinheit Überwachung, Ladeverwaltung und Anbindung an intelligente Systeme bietet. Zusammen machen diese Komponenten gespeicherte Energie zuverlässig, effizient und bedarfsgerecht verfügbar.

• Batterietechnologien im ESS: Lithium-Ionen vs. Blei-Säure vs. neuartige Optionen

Nicht alle Batterien in einem Energiespeichersystem (ESS) sind gleich, und die Leistung, die Kosten und die Wartung des Systems hängen davon ab, welche Sie wählen. Die gebräuchlichsten sind Lithium-Ionen und Blei-Säure, sowie neuere wie Natrium-Ionen oder Festkörperbatterien. Lithium-Ionen ist klein, effizient und langlebig (10+ Jahre) und teuer. Blei-Säure ist günstiger, eignet sich als Backup, ist aber größer, hat eine geringere Lebensdauer und ist wartungsintensiv. Neuartige Technologien haben das Potenzial, günstiger, energiedichter und sicherer zu sein, wurden jedoch derzeit noch nicht im großen Maßstab erprobt. Bei der Auswahl einer Batterie sollten Sie überlegen, wie oft Sie sie nutzen werden, wie viel Geld Ihnen zur Verfügung steht und wie viel Platz vorhanden ist, um das richtige Gleichgewicht zwischen Kosten, Leistung und Zuverlässigkeit zu bestimmen.

• Warum thermisches Management und Sicherheitssysteme bei der ESS-Konstruktion entscheidend sind

Die Lagerung eines Energiespeichersystems (ESS) hängt nicht nur von der verwendeten Batterieart ab, sondern auch von der Temperaturkontrolle und möglichen Ausfällen. Es gibt einen Temperaturbereich, in dem Batterien ihre optimale Leistung erbringen; übermäßige Hitze kann die Batterien beschädigen oder sogar Brände verursachen, während extreme Kälte die Effizienz der Batterie verringern kann. Kleine Systeme verwenden Lüfter, größere Systeme wie Solaranlagen setzen in heißen Klimazonen oft Flüssigkeitskühlung ein. Das System ist durch Sicherheitsmerkmale wie ein Batteriemanagementsystem (BMS), Sicherungen und Brandunterdrückung geschützt. Nach zahlreichen Vorfällen mit schweren Batteriebränden im Jahr 2019 verbesserten Hersteller beispielsweise die Kühlsysteme und Sicherheitsfunktionen. Moderne ESS-Geräte sind durch eine sorgfältige Konstruktion und Wartung sicher, effizient und zuverlässig.