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Kompaktspeicher: Placebo oder Zukunftslösung? Ergebnisse aus einem Jahr Felderfahrung

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Eingestellt 23, Mär 2015 in Energiewende von Thomas Thierschmidt (82 Punkte)
wieder getaggt 25, Mär 2015 von Thomas Thierschmidt

Netzgekoppelte PV-Speichersysteme sind für eine zunehmend auf volatilen und dezentralen Quellen basierende Energieversorgung unverzichtbar. Erfolgskritisch für ihre weite Verbreitung ist jedoch ein optimaler Kompromiss aus Kosteneffizienz und Effektivität: Anfangsinvestition und nutzungsabhängige Batteriekosten dürfen nicht zu groß werden, was grundsätzlich für einen kleineren Speicher spricht. Gleichzeitig soll das Speichersystem die energetische Unabhängigkeit des Nutzers deutlich steigern und seine laufenden Energiekosten entsprechend senken – hierfür benötigt es jedoch eine eher größere Speicherkapazität [1, 2]. Mit dem Sunny Boy Smart Energy verfolgt die SMA Solar Technology AG einen relativ neuen und weiterhin ungewöhnlichen Lösungsansatz: die Nutzung von Batterien mit einer spezifischen Kapazität von lediglich 0,3 bis 0,5 kWh je kWp Erzeugungsleistung. Konkret handelt es sich um einen wandmontierbaren PV-Wechselrichter mit einer integrierten, DC-gekoppelten Li-Ion Batterie mit 2 kWh nutzbarer Kapazität.
Im Januar 2014 wurden die ersten Testgeräte in Deutschland installiert, inzwischen ist eine vierstellige Zahl erfolgreich im Feld. Die folgenden Auswertungen basieren auf 132 Systemen, die zwischen Januar und Ende März 2014 in Betrieb gingen und somit zum heutigen Zeitpunkt fast ein volles Jahr Betriebserfahrung vorweisen können. Dabei variiert die Peakleistung der PV-Anlagen von 1 bis 10 kWp, 60 Prozent der Nutzer haben einen Jahresstromverbrauch von 4.000 kWh oder weniger. Grundlage der folgenden Auswertungen sind die realen Betriebsdaten der Feldtestanlagen, die über das Onlineportal von SMA durchgängig erfasst werden.

Autarkiequote im Jahresschnitt

Im Betriebszeitraum von Januar bis Dezember weisen mehr als die Hälfte der betrachteten Anlagen einen durchschnittlichen Autarkiegrad von mehr als 60 Prozent auf (Abb. 1). Die batteriebedingte Steigerung der Autarkiequote lässt sich einfach herausrechnen, sie betrug in der Hälfte der Fälle mehr als 50 Prozent mit steigender
Tendenz bei geringeren Verbräuchen (Abb. 2).
Interessant ist, dass der im Feldtest ermittelte durchschnittliche Jahresbedarf der Haushalte zwischen 2.000 und 4.000 kWh liegt und damit deutlich geringer ist, als allgemein angenommen. Gleichzeitig hat mehr als die Hälfte der PV-Anlagen eine Peakleistung von mehr als 5 kW. Trifft beides zusammen, lassen sich mit dem Sunny Boy Smart Energy Autarkiequoten von bis zu 80 Prozent im Jahresschnitt erzielen – erst recht in Kombination mit einer
prognosebasierten Lastverschiebung.
Deutlich sichtbar ist der erhebliche Einfluss des jährlichen Stromverbrauchs auf die batteriebedingte Autarkiesteigerung, die natürliche Autarkiequote bleibt dagegen weitgehend konstant.
 

Zusammenfassung
Insgesamt bestätigen die Felderfahrungen mit dem Sunny Boy Smart Energy den innovativen Lösungsansatz des Kompaktspeichers sowie die im Vorfeld durchgeführten Simulationen. Angesichts der immer noch hohen Batteriekosten dürfte er mit dem Vorteil der ganzjährig guten Batterienutzung auch in nächster Zukunft den besten Kompromiss zwischen Autarkieoptimierung und wirtschaftlicher Optimierung erzielen. Bemerkenswert ist die im Feld erreichte Autarkiequote von durchschnittlich 60 Prozent und bis zu 80 Prozent bei Jahresverbräuchen unter 2.000 kWh, welche die Vorbehalte gegen den angeblich zu kleinen Speicher nachhaltig entkräftet. Damit ist das Gerät ideal auf den Trend sinkender Haushaltsverbräuche in der Käuferzielgruppe vorbereitet, der vom aktuellen EUPD Research Endkundenmonitor gestützt wird (Haushalte mit Elektrofahrzeugen und elektrischer Wärmeerzeugung einmal ausgenommen) [7].
Hinzu kommt der Trend zum Smart Home mit zunehmend mehr steuerbaren Verbrauchern, der den Direktverbrauchsanteil erhöhen und den typischen Speicherbedarf verringern wird.
Mit einem typischen Zwischenspeicherwirkungsgrad von 90 Prozent handelt es sich derzeit um das mit Abstandeffizienteste System auf dem Markt mit immer noch fast 10 Prozent Vorsprung vor vergleichbaren Li-Ion basierten Systemen. Durch diese Effizienz, die sehr schnelle Regelung, die optimierte und prognosegestützte Betriebsführung sowie die mögliche Kombination mit einem vorausschauend planenden Lastmanagement erzielt der Sunny Boy Smart Energy sowohl bei der Autarkiesteigerung als auch bei der Vermeidung von Einspeisespitzen Ergebnisse, die ansonsten nur mit einer doppelten so großen Batterie möglich wären. Dies alles zu einem deutlich geringeren Preis und mit dem Installationsaufwand eines handelsüblichen PV-Wechselrichters – von einem Placebo kann also definitiv nicht die Rede sein. 

http://experts.top50-solar.de/?qa=blob&qa_blobid=9830197956486542119

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2 Antworten

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Beantwortet 24, Mär 2015 von Geckler, Heinz (2,530 Punkte)

Guten Morgen Herr Thierschmidt,

ich kann Ihre Ausführungen nur bestätigen. Ich war mit einer Kundenanlage Nullserien-Tester für SMA mit dem SB 4000 SE. Mein Kunde kommt seit Inbetriebnahme auf eine Autarkiequote von fast 50% mit einer PV-Analeg 4,75 kWp.

Zu Ihrem Hinweis, dass der Jahresverbrauch der beobachteten Haushalte niedriger ist wie erwartet kann ich meine eigene Erfahrung mitteilen. Alle meine Kunden, die sich für eine Speicherlösung entschieden haben sind spätestens mit Errichtung des Speichersystems zusätzlich sehr bewusst mit dem Einsatz elektrischer Energie umgegangen. Viele Kunden haben zeitgleich auf LED-Beleuchtung und / oder effizientere Geräte umgestellt.

Kommentiert 24, Mär 2015 von Thomas Thierschmidt (82 Punkte)
Sehr geehrter Herr Geckler,
vielen Dank für die positive Rückmeldung.
Zukünftig wird der Haushaltsverbrauch für Grundverbraucher im Haushalt abnehmen und deswegen reichen kleine Speicherkapazitäten aus. Nehmen wir doch nur die Umrüstung auf Energiesparlampen, die Reduzierung der Staubsaugerleistung und weitere Aktionen, welche momentan von der EU überlegt werden. Natürlich werden wir in Zukunft noch größere Verbraucher wie Wärmepumpen und E-Mobile sehen. Diese müssen allerdings intelligent direkt mit PV-Energie versorgt werden und nicht über einen Speicher.
Denn es macht momentan wenig Sinn einen Speicher aus einem andern Speicher zu laden. Für diese intelligente Verschiebung solcher Verbraucher in Erzeugungsspitzen gibt es heute allerdings auch schon gut Lösungen.
Ein weiterer Punkt für einen sinkenden Stromverbrauch ist das Alter der Leute, welche momentan eine PV-Anlage installieren.
Dieses lag nach einer Studie von EUPD-Research in 2014 im Schnitt bei ca. 49 Jahren. Es ist davon auszugehen, dass die Kinder in den nächsten Jahren dann ausziehen bzw. der Stromverbrauch auf einem Peak ist.
Installiere ich jetzt einen zu großen Speicher, werde ich diesen in Zukunft gar nicht mehr im komplettem Umfang nutzen können, da der Verbrauch zu gering ist um den Speicher komplett zu entladen.
Hinzukommt,wie von Ihnen erwähnt, dass der Mensch bewusster mit etwas umgeht, wenn er es visualisiert bekommt. Es beginnt sozusagen ein Wettkampf immer mehr zu Energie zu sparen und unnötige Verbraucher aufzudecken.
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Beantwortet 22, Apr 2015 von Thomas Thierschmidt (82 Punkte)

Hallo zusammen,

unter diesem Link auf unserer Homepage finden Sie auch die Langversion des Vortrages.

http://www.sma-sunny.com/2015/04/22/kompaktspeicher-placebo-oder-zukunftsloesung-ergebnisse-aus-einem-jahr-felderfahrung/

 

Mit freundlichen Grüßen

Thomas Thierschmidt

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