Batteriespeicher: Ohne den richtigen Wechselrichter läuft nichts

Rund um die Uhr zuverlässig sauberen Strom liefern und teuren Netzausbau vermeiden? Für Solaranlagen in Kombination mit Batteriespeichern kein Problem. Intelligente Systemtechnik sorgt dabei für das reibungslose Zusammenspiel zwischen Solaranlage, Batterie, Stromnetz und Verbrauchern. SMA Speicherexpertin Dr. Aleksandra-Sasa Bukvic-Schäfer erklärt, warum der richtige Batterie-Wechselrichter in jedem Speichersystem eine zentrale Rolle spielt.

Sasa, warum braucht man zum Betreiben von stationären Batteriespeichern überhaupt einen Batterie-Wechselrichter?

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SMA Speicherexpertin Dr. Aleksandra-Sasa Bukvic-Schäfer

Ein zentraler Punkt ist dabei die Umwandlung von Gleichstrom zu Wechselstrom und umgekehrt. Die Batterie kann ausschließlich Gleichstrom speichern, im öffentlichen Stromnetz fließt jedoch Wechselstrom, der auch zum Betrieb der meisten elektrischen Geräte benötigt wird. Der Batterie-Wechselrichter muss also bidirektional funktionieren: Wird die Batterie aus der Steckdose oder einem AC-gekoppelten PV-Speichersystem geladen, muss er Wechselstrom in Gleichstrom umwandeln, sollen Elektrogeräte aus der Batterie betrieben oder Batteriestrom ins Netz gespeist werden, verläuft der Prozess umgekehrt.

Photovoltaikanlagen produzieren doch auch Gleichstrom. Kann der Solarstrom dann nicht direkt in die Batterie eingespeist werden?

Auch hier müssen gewisse Anpassungen durchgeführt werden. Die PV-Anlage und die Batterie arbeiten meistens auf unterschiedlichen Spannungsleveln. Die Spannung des PV-Generators ist abhängig von seiner Größe, aber sehr selten ist die Spannung des PV-Strings identisch zur Spannung der Batterie. Also erfolgt die Kopplung dieser unterschiedlichen Spannungen über einen DC/DC-Steller. Der DC-DC-Steller im Batterie-Wechselrichter passt die Spannungsebenen an und macht den Strom in beide Richtungen verfügbar. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Kopplung der Batterie ans Netz. Auch hier übernimmt der Batterie-Wechselrichter die nötigen Anpassungen. Dementsprechend ist die Wechselrichter-Brücke im Batterie-Wechselrichter im Gegensatz zu der im PV-Wechselrichter bidirektional.

Oft liest man, dass der Batterie-Wechselrichter darüber hinaus für einen „optimalen Betrieb“ der Batterie sorgt. Was steckt dahinter?

Das ist die andere wichtige Aufgabe des Batterie-Wechselrichters. Er misst kontinuierlich die maßgeblichen Werte der Batterie aus und steuert ihre Be- und Entladung so, dass alle Parameter eingehalten werden und die Batterie sich im Betrieb „wohl fühlt“. Wird die Batterie nicht optimal betrieben, altert sie viel schneller, ist vorzeitig nicht mehr nutzbar und dadurch auch schnell unwirtschaftlich. Deshalb ist es auch so wichtig, dass die Batterie und der Batterie-Wechselrichter perfekt aufeinander abgestimmt sind und für jeden Anwendungsfall die richtige Batterie zum Einsatz kommt.

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Kannst du das bitte etwas näher erläutern?

Batterien unterscheiden sich teilweise erheblich voneinander. Dabei geht es nicht nur um die Batterietechnologie, also zum Beispiel Lithium-Ionen- oder Bleibatterien, und die Spannungslage, also Hoch- oder Niedervolt, sondern auch um Parameter, die von Batterie zu Batterie verschieden sind. Dazu gehört etwa die Entladungstiefe oder die abgegebene Leistung. Diese Parameter sind im Batterie-Wechselrichter hinterlegt, damit er sie bei der Steuerung der Batterie berücksichtigen kann. Mit der ständigen Weiterentwicklung der Batterietechnologie ändern sich auch diese Parameter. Es ist also sehr wichtig, Wechselrichter und Batterie schon frühzeitig in der Entwicklungsphase aufeinander abzustimmen, um ein effizientes und wirtschaftliches Gesamtsystem zu schaffen. Dafür arbeitet SMA eng mit führenden Batterie-Herstellern zusammen.

Das klingt alles sehr anspruchsvoll …

Ja, ist es auch – und unheimlich spannend, denn in den kommenden Jahren und Jahrzehnten werden Batteriespeicher immer wichtiger für die Stromversorgung. Sie machen Strom aus Wind und Sonne rund um die Uhr verfügbar und stützen die Netze, bilden also das Rückgrat einer dezentralen und erneuerbaren Stromversorgung. Bei SMA haben wir umfassende Erfahrungen mit fast allen Batterie-Technologien und Anwendungsfällen. Darauf können wir sehr gut aufbauen, um die kommenden Entwicklungen mit voranzutreiben. Darauf freue ich mich schon.

Sasa, vielen Dank für das Gespräch.

SMA Batteriespeicher

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Quelle: SMA Solar Technology AG

Dieser Artikel wurde erstellt von: ET-News



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