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Ein wesentlicher Bestandteil bei der Nutzung erneuerbarer Energien sind Energiespeichersysteme, und die Art und Weise, wie Sie Ihre Batterien mit Ihren Solarpanels verbinden, ist von Bedeutung. Die beiden vorherrschenden Systeme sind AC-gekoppelte und DC-gekoppelte Systeme. Kenntnisse über ihre Unterschiede helfen Ihnen dabei, die beste Option für Ihr Zuhause oder Ihr Unternehmen zu wählen.
Überblick: Was sind AC-gekoppelte und DC-gekoppelte Systeme?
Um es leichter verständlich zu machen, ist der Unterschied die Art und Weise, wie der Strom zwischen Ihren Solarpanels, den Batterien und Ihrem eigenen Stromkreis im Haushalt fließt.
Ein direkterer Weg ist ein Gleichstrom-gekoppeltes System (DC-coupled). Solarpanele erzeugen Strom in Form von Gleichstrom (DC). Diese Gleichstromenergie wird direkt an einen Batteriespeicher weitergeleitet, der die Energie ebenfalls in Gleichstromform aufnimmt. Wenn diese Energie benötigt wird, um Haushaltsgeräte zu betreiben, die Wechselstrom (AC) benötigen, wandelt ein Wechselrichter den gespeicherten Gleichstrom in Wechselstrom um. Stellen Sie sich eine direkte Linie zwischen den Solarpanelen und der Batterie vor.
Ein indirekterer Weg ist das Wechselstrom-gekoppelte System (AC-coupled). Der Wechselrichter wandelt den Gleichstrom (DC) der Solarpanele direkt in Wechselstrom (AC) um. Dieser Wechselstrom kann anschließend im Haushalt verwendet werden. Überschüssiger Strom kann über einen externen, dedizierten Wechselrichter geleitet werden, der eine Verbindung zur Batterie ermöglicht. Dies ist ein Wechselrichter, der den Wechselstrom wieder in Gleichstrom umwandelt, der anschließend gespeichert wird. Wenn die gespeicherte Energie benötigt wird, wandelt der Wechselrichter in der Batterie diese erneut in Wechselstrom (AC) um.
Hauptunterschiede in der Installation und Systemgestaltung
Diese grundlegende Unterscheidung in der Behandlung von Elektrizität führt zu erheblichen praktischen Unterschieden.
Verkabelung und Wechselrichter-Setup: Ein DC-gekoppeltes Setup verfügt über einen hybriden Wechselrichter, der in der Regel in der Lage ist, sowohl das Solarmodul-Array als auch den Batteriespeicher zu betreiben. Dies führt häufig zu einer einfacheren Verkabelungsinstallation. Ein DC-gekoppeltes System benötigt zwei unabhängige Wechselrichter, einen zur Versorgung der Solarpaneele und einen anderen zur Versorgung der Batterie. Dies könnte zusätzliche Komponenten und eine kompliziertere Installationsprozedur bedeuten.
Flexibilität: AC-gekoppelte Systeme sind aufgrund ihrer Flexibilität bekannt. Sie können leicht in eine bereits bestehende Solarpanel-Anlage nachgerüstet werden. Da die Batterie ihren eigenen AC-Stromkreis besitzt, kann sie häufig mit minimaler Störung des bestehenden Solarsystems hinzugefügt werden. Das populärste Schema bei der Planung und Installation von DC-gekoppelten Systemen wird als Einzelinvestition in einem Paket angeboten.
Effizienz und Wartung: Bei jedem Wechsel, egal in welche Richtung, von Gleichstrom (DC) zu Wechselstrom (AC) oder umgekehrt, geht etwas Energie in Form von Wärme verloren. Ein Gleichstromgekoppeltes System benötigt definitionsgemäß einen weniger Umwandlungsvorgang beim Laden der Batterien und ist somit effizienter. Wechselstromgekoppelte Systeme durchlaufen mehrere Umwandlungen, was zu einer leicht verringerten Gesamteffizienz führen kann. Ein Wechselstromgekoppeltes System weist zudem mehr potenzielle Fehlerstellen auf, da es mehr Komponenten enthält (zwei Wechselrichter).
Wann ist Gleichstromgekoppelte Speicherung für maximale Leistung zu wählen?
Obwohl beide Systeme ihre Anwendung haben, ist eine Gleichstromgekoppelte Bauweise in Situationen, in denen Leistung und Effizienz die wichtigsten Faktoren sind, in der Regel die beste Wahl.
DC-Kopplung wird von neuen Anlagen, insbesondere in netzunabhängigen Systemen, häufig bevorzugt. Es ist die gesteigerte Effektivität, die dazu führt, dass Sie mehr Energie aus jedem Sonnenstrahl gewinnen, den Ihre Module erhalten. Dies ist wichtig, wenn jede Kilowattstunde zählt und Sie nicht an das Hochspannungsnetz angeschlossen sind.
Diese Effizienz macht DC-gekoppelte Systeme auch besonders geeignet für gewerbliche Anwendungen oder jede Situation, bei der das Ziel darin besteht, Energieverluste zu reduzieren und möglichst viel Ertrag zu erzielen. Eine hohe Kapazität, um mehr Leistung ohne zusätzliche Solarpanele zu speichern, kann langfristig zudem zu erheblichen Kosteneinsparungen führen.
