Wie viele Batterien brauche ich für Solarstrom?

Die Berechnung der Anzahl der für Ihr Solarsystem erforderlichen Batterien ist für die Energiespeicherung von entscheidender Bedeutung. Solarmodule erzeugen nur tagsüber Strom und Sie benötigen Batterien, um ihn für die Verwendung in der Nacht oder bei bewölktem Wetter zu speichern. Dies gewährleistet Systemleistung, Nachhaltigkeit, Kosteneffizienz und deckt Ihren Energiebedarf.

Auf die Frage „Wie viele Solarbatterien benötigen Sie für eine Solaranlage?“ gibt es jedoch keine einfache Antwort. Lesen Sie diesen Artikel, um mehr über die Faktoren zu erfahren, die sich auf die Anzahl der Batterien auswirken , und um zu erfahren, wie Sie die Anzahl der benötigten Batterien in vier verschiedenen Situationen berechnen .

Wie viele Batterien werden für Ihre Solaranlage benötigt – 3 Faktoren

Wie viele Batterien für eine Solaranlage benötigt werden, hängt von mehreren Faktoren ab, beispielsweise von der Größe der Solaranlagen, dem täglichen Energieverbrauch, der gewünschten Anzahl an Tagen Autonomie sowie der Art und Kapazität der Batterien selbst.

Batterietypen und Kapazität

Die Wahl des Batterietyps und der Kapazität spielt bei der Dimensionierung eines Solarbatteriesystems eine entscheidende Rolle. Verschiedene chemische Zusammensetzungen wie Blei-Säure-, Lithium-Ionen- und Durchflussbatterien unterscheiden sich in Leistung, Lebensdauer und Kosten. Die Batteriekapazität, gemessen in Ah oder kWh , bestimmt die Energiespeicher- und Entladekapazität.

In diesem Artikel verwenden wir eine 100 Ah 51,2 V LiFePO4-Batterie mit einer Entladetiefe von 80 % als quantitatives Maß zur Berechnung der Anzahl der erforderlichen Batterien. Dann beträgt die in einer 100 Ah 51,2 V LiFePO4-Batterie (bei 80 % Entladetiefe) gespeicherte Energiemenge 5,12 kWh und 4 kWh stehen für den Lastbetrieb zur Verfügung.

Das Verständnis der verschiedenen Batterietypen und -kapazitäten ist für die Entwicklung eines optimalen Solarbatteriesystems, das Energiebedarf und Budget erfüllt, von entscheidender Bedeutung.

Größe Ihrer Solarpanel-Anlagen

Die Größe einer Solarzellenanordnung wirkt sich direkt auf die erzeugte Strommenge aus, was wiederum Auswirkungen auf die Anzahl der Batterien hat, die zur Speicherung dieser Energie benötigt werden.

Bei der Planung einer Solarstromanlage wird die Batterieanzahl in der Regel auf Grundlage des tatsächlichen Energieverbrauchsbedarfs und dann der Anzahl der Solarmodule bestimmt.

Wenn Sie jedoch Batterien zu einem vorhandenen Solarpanelsystem hinzufügen , beispielsweise zu einer netzgekoppelten Photovoltaikanlage, ist es wichtig, zunächst die Stromerzeugungskapazität der Solaranlagen zu berücksichtigen, bevor Sie über die Anzahl der Batterien entscheiden.

Nachdem Sie herausgefunden haben , wie viele kWh die Solaranlage produziert , können Sie die erforderliche Anzahl an Batterien berechnen. Betrachten Sie ein typisches Szenario: Ein 1-kW-Solarpanelsystem erzeugt bei 5 Stunden Spitzensonnenlicht täglich 5 kWh Energie. Eine 100 Ah 51,2 V LiFePO4-Batterie, die 5,12 kWh speichert, würde ausreichen, um die tägliche Leistung zu speichern, sodass nur eine Batterie benötigt wird.

Auf die gleiche Weise können wir die Anzahl der 100 Ah 51,2 V LiFePO4-Batterien berechnen, die für Solarpanelsysteme unterschiedlicher Größe erforderlich sind:

Solaranlage	Gesamtenergieerzeugung in 5 Stunden	Anzahl der benötigten Batterien
1kW	5kWh	1
2kW	10kWh	2
3 kW	15kWh	3
6 kW	30kWh	6
10 kW	50kWh	10
15 kW	75 kWh	15
20 kW	100kWh	20

Um den von Ihrem Solarpanelsystem erzeugten Strom effektiv zu speichern, bietet PowMr modulare Batterielösungen, die sowohl auf Nieder- als auch auf Hochspannungsanwendungen zugeschnitten sind. Die 5-kWh-Batterien sind stapelbar und bieten die Flexibilität, die Speicherkapazität entsprechend Ihrem Energiebedarf zu erweitern .

Für Niederspannungsanwendungen unterstützt der POW-LIO51400-16S Parallelschaltungen, wodurch eine Speichererweiterung auf bis zu 80 kWh möglich ist und er sich ideal für Wohn- und kleine Gewerbesysteme eignet.

Für Hochspannungsbedarf unterstützt das POW-HVB Reihenschaltungen von bis zu 25 kWh und eignet sich damit für größere Solaranlagen. Darüber hinaus unterstützt die POW-HVC- Lösung bis zu 14 Module in Reihe und 8 Cluster parallel und bietet einen großen Speicherbereich von 35 kWh bis 573 kWh , ideal für groß angelegte kommerzielle oder industrielle Anlagen.

Energiebedarf Ihrer Solarstromanlage

Der Energiebedarf Ihres Haushalts ist ein weiterer entscheidender Faktor. Dieser Bedarf variiert je nach Anzahl der Bewohner, Größe Ihres Hauses und Ihrem Lebensstil. Ein Energieaudit kann Ihnen helfen, Ihren durchschnittlichen täglichen Energieverbrauch zu ermitteln, der dann Ihren Bedarf an Batteriespeichern bestimmt.

Als Nächstes stellen wir Ihnen vier Szenarien vor, mit denen Sie berechnen können, wie viele Batterien Sie benötigen.

Fall 1 – Wie viele Solarbatterien werden benötigt, um ein Haus mit Strom zu versorgen?

Um abzuschätzen, wie viele Batterien Sie benötigen, berechnen Sie zunächst den durchschnittlichen täglichen Energieverbrauch Ihres Hauses . Ein typischer US-Haushalt verbraucht beispielsweise etwa 30 kWh pro Tag. Wenn Sie eine 5-kWh-Batterie haben, benötigen Sie 6 dieser Batterien, um genügend Energie zu speichern, um Ihr Haus einen ganzen Tag lang mit Strom zu versorgen.

Um die Lebensdauer der Batterie zu verlängern und sicherzustellen, dass die Entladetiefe nicht unter 80 % (4 kWh verfügbar) fällt, benötigen Sie 7 oder 8 Batterien, um ein Haus mit Strom zu versorgen.

Sofern es in Ihrer Gegend nicht häufig zu Stromausfällen kommt, ist es nicht ratsam, die Anzahl der Batterien als Notstromversorgung für das ganze Haus zu berechnen.

Bei den meisten Solarstromsystemen wird der von den Solarmodulen erzeugte Strom nicht einfach in den Batterien gespeichert, sondern dazu verwendet, die Last mit Strom zu versorgen und etwaige Überschüsse in den Batterien zu speichern.

Fall 2 - Wie viele Batterien zum Sparen von Geld bei variablen Tarifen

Wenn Ihr Ziel darin besteht, Ihre Stromrechnung zu senken, anstatt völlig unabhängig vom Netz zu werden, können Sie weniger Batterien zur Speicherung überschüssiger Solarenergie verwenden. Diese Energie kann basierend auf Ihrer Stromtarifstruktur, wie z. B. TOU-Tarifen (Time of Use) und Leistungsgebühren, strategisch eingesetzt werden.

Mithilfe eines Wechselrichters zur Spitzenlastkappung können Sie beispielsweise sicherstellen, dass Ihre Batterie genügend Energie aus der Solaranlage speichert, um den Verbrauch während der Spitzenzeiten der TOU-Preise abzudecken .

Wenn Sie Ihre Stromrechnung prüfen oder die Daten Ihres Energiemanagementsystems analysieren und davon ausgehen, dass während dieser Spitzenzeiten ein Energiebedarf von 20 kWh besteht, benötigen Sie vier Batterien.

Fall 3 - Wie viele Batterien für die Notstromversorgung

Bei Stromausfällen stellt ein zuverlässiges Batterie-Backup-System sicher, dass wichtige Geräte und Systeme weiterlaufen, bis die Stromversorgung wiederhergestellt ist.

Um zu berechnen, wie viele Batterien Sie für Ihr Notstromsystem benötigen, ermitteln Sie zunächst, welche Geräte bei einem Ausfall kritisch sind , z. B. Kühlung, Beleuchtung, Heiz- oder Kühlsysteme und Kommunikationsgeräte.

Als nächstes multiplizieren Sie die Nennleistung dieser Geräte (in kW) mit der Anzahl der Stunden, die sie während des Stromausfalls laufen müssen. Wenn Sie beispielsweise während eines Stromausfalls insgesamt 3 Stunden lang 5 kW Leistung benötigen, verbrauchen Sie 15 kWh. In diesem Fall bräuchten Sie 3 Batterien mit jeweils 5 kWh Kapazität.

Berücksichtigen Sie beim Entwurf eines Batterie-Backup-Systems weitere wichtige Faktoren. Weitere Einzelheiten finden Sie in unserem Blog zum Aufbau eines Batterie-Backup-Systems .

Darüber hinaus empfiehlt sich die Verwendung einesWechselrichters mit doppeltem AC-Ausgang , der es Ihnen ermöglicht , kritische Geräte wie Kühlschränke und Computer zu priorisieren .

Fall 4 – Wie viele Batterien müssen vom Netz getrennt werden?

Die Unabhängigkeit vom Stromnetz ist die anspruchsvollste Nutzung von Solarbatterien, da hierfür ausreichend Speicherkapazität erforderlich ist, um Ihr Haus auch bei schwacher Sonneneinstrahlung unabhängig vom öffentlichen Stromnetz mit Strom zu versorgen.

Bei einem vollständig vom Stromnetz unabhängigen System müssen Sie Ihren täglichen Energieverbrauch , die Dauer Ihres Abenteuers und die Möglichkeit längerer bewölkter Wetterperioden berücksichtigen, in denen Ihre Solarmodule möglicherweise weniger Strom erzeugen.

Ein typisches netzunabhängiges Haus kann je nach Energiebedarf und Standort zwischen 10 und 100 kWh Batteriespeicher benötigen. In diesem Fall ist es auch wichtig, eine Sicherheitsmarge einzuplanen, um sicherzustellen, dass Sie in Zeiten geringer Solarproduktion genügend Strom haben. Wenn Ihr Haus beispielsweise 10 kWh pro Tag verbraucht, könnten Sie 8–10 12-V-300-Ah-Batterien (mit 30 kWh Kapazität) anstreben, um 3 Tage mit wenig Sonnenlicht abzudecken.

Abschluss

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass bei der Bestimmung der für Ihr Solarsystem benötigten Anzahl von Batterien verschiedene Faktoren wie Energieverbrauch, Solarmodulleistung und gewünschte Autonomie berücksichtigt werden müssen. Ganz gleich, ob Sie Ihr Haus mit Strom versorgen, Stromkosten sparen oder sich vollständig vom Stromnetz trennen möchten, es ist entscheidend, Ihre spezifischen Anforderungen zu verstehen.

PowMr bietet modulare, stapelbare Batterielösungen für private und gewerbliche Anwendungen, die Flexibilität und Skalierbarkeit gewährleisten. Durch die genaue Bewertung dieser Faktoren können Sie Ihr Energiespeichersystem optimieren und so die Effizienz, Kosteneffizienz und Nachhaltigkeit für Ihre solarbetriebene Zukunft verbessern.