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Energiespeicher - Fotovoltaik

Was ist Energiespeicherung?

Ein Energiespeicher ist einfach ein Gerät, das "Strom" speichert. So können Sie Energie nutzen, wenn Sie sie nicht produzieren, z. B. in der Nacht oder im Winter.

Mit dem Einsatz von Photovoltaikmodulen und dem Wechselrichter, der sie in Strom umwandelt, können Sie Energie für Ihr gesamtes Haus bereitstellen. Es gibt jedoch Zeiten, in denen Sie nicht produzieren oder in denen das Stromnetz in Ihrem Gebiet ausfällt. In diesem Fall sorgt die Energiespeicherung für eine unterbrechungsfreie Versorgung mit Strom.

Czym jest magazyn energii

Technologie

Woraus besteht eine Photovoltaik-Anlage?
Photovoltaikanlage?

Eine Basis-Photovoltaikanlage besteht aus mehreren Komponenten:

Z czego składa się instalacja fotowoltaiczna?

Energieunabhängigkeit

Unterbrechungsfreie und unabhängige Energieversorgung

Die Idee der Stromspeicherung ist die Unabhängigkeit von äußeren Bedingungen und die Stabilität des Energiebetriebs in Ihrem Gebäude.

Sintflutartige Regenfälle, Stürme oder andere Blitzstörungen können zu Stromausfällen bei Lieferanten führen. Mit einem Energiespeicher können Sie sicher sein, dass Ihnen der Strom nicht ausgeht, selbst wenn es zu einem Stromausfall von einigen Stunden oder einigen Tagen kommt.

Magazyn energii

Geschichte der Stromspeicherung

Geschichte der Energiespeicherung

Seit der Entdeckung der Elektrizität haben wir nach effizienten Methoden gesucht, um sie zu speichern und bei Bedarf zu nutzen.

Im Laufe des letzten Jahrhunderts hat sich die Energiespeicherindustrie kontinuierlich weiterentwickelt, angepasst und innoviert, um den sich ändernden Energieanforderungen und technologischen Fortschritten gerecht zu werden.

Bateria

Erzeugung von Strom

Erste Batterie - 1800

Die Beiträge vieler Wissenschaftler und Innovatoren haben zum Verständnis der Kräfte der Elektrizität geführt, aber es war Alessandro Volta, der im Jahr 1800 die erste Batterie erfand.

Im Grunde genommen ist eine Batterie ein Gerät, das aus einer oder mehreren elektrochemischen Zellen besteht, die gespeicherte chemische Energie in elektrische Energie umwandeln.

Pierwsza bateria

Netzunabhängig

Batterien-Akkumulatoren

Beim Off-Grid handelt es sich - anders als beim On-Grid-Typ - nicht um eine physikalische Verbindung zwischen der Photovoltaikanlage und dem Stromnetz.

Auf diese Weise ist es nicht möglich, die erzeugte Energie an ein Kraftwerk zu verkaufen oder den Überschuss später abzuholen. Diese Option - mit Batterien - kommt nur zum Einsatz, wenn Ihre Photovoltaik nicht an das Netz angeschlossen werden kann.

Baterie akumulatory

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Magazynowanie energii z paneli fotowoltaicznych - czy to się opłaca?

Magazynowanie energii z paneli fotowoltaicznych - czy to się opłaca?

Systemy fotowoltaiczne potrafią wyprodukować znacznie więcej energii, niż w danych miejscu jest zużywana. Czy magazynowanie nadwyżek jest opłacalne?


Magazynowanie energii ze słońca

Przechowywanie prądu i jego późniejsze wykorzystanie może stać się w przyszłości kluczowe przy stabilizacji sieci i zwiększonym zapotrzebowaniu. Sam rynek magazynów również się rozwija, ponieważ energia odnawialna może znaleźć swoją stałą pozycję udziału w energetyce. Już samo lokalne przechowywanie prądu jest korzystne z tego względu, że eliminuje się prawdopodobieństwo strat przesyłowych z magazynów nieco bardziej oddalonych od celu.

Warto również spojrzeć na aspekt transportu i coraz większego zapotrzebowania dla samochodów elektrycznych, które starają się zmienić nieco rynek i zastępować transport spalinowy. Z tego względu sieć stanie się bardziej obciążona, co może wywoływać prawdziwy problem w stabilności sieci, a co za tym idzie - zagrożenie rozwoju gospodarki. Magazynowanie jest zatem bardzo ważne z punktu widzenia zarówno lokalnego, jak i globalnego.

Energia dla prosumenta

Zapotrzebowanie na energię z uwagi na pory dnia są oczywiście zmienne, stąd też cała wyprodukowana energia nie musi zostać w stu procentach wykorzystana. Z tego względu nadwyżki można przekazać do sieci, z której później można ponownie odebrać 80% wysłanej wcześniej energii. Obecnie to najbardziej optymalne wykorzystanie efektów działania systemów fotowoltaicznych. "Domowy prąd" w przyszłości jeszcze bardziej zwiększy swoją efektywność i popularność, w miarę rozwoju wszelkich technologii oraz zmniejszenia kosztów konsumenckich przy magazynowaniu energii ze słońca. Prosumenci staną się również coraz większym użytkownikiem rynku samochodów elektrycznych, mogących stanowić swego rodzaju akumulator i magazyn energii.

Magazynowanie energii - wady i zalety

W przypadku magazynów, niepodważalną zaletą jest fakt odbioru przez prosumenta takiej samej ilości energii, jaką wyprodukował. Jest zatem pewna różnica w tym, co otrzymuje się od zakładu energetycznego, bowiem ten z nadwyżki zatrzymuje w swoich zasobach 20%. Takie mechanizmy są przydatne w przypadku miejsc, gdzie często dochodzi do przerw w dostawie prądu, albo sam teren uniemożliwia optymalnie zbudować sieć energetyczną.

Sama instalacja swojego magazynu energii jest jednak zdecydowanie droższa, aniżeli w przypadku połączenia z siecią. Akumulatory z ogniwami litowo-jonowymi są dostępne w różnych konfiguracjach - pojemności od 3 kWh do 10 kWh. Warto pamiętać również o zużyciu akumulatorów. Ich trwałość ocenia się na 5-8 lat, przy około 10 tysiącach cykli ładowania.

Magazynowanie energii będzie kluczowe?

Z całą pewnością magazynowanie energii może wpłynąć na bezpieczeństwo energetyczne, a więc i rozwój technologii korzystającej z odnawialnych źródeł.


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Energiespeichersysteme dienen dazu, aktuell verfügbare, aber nicht benötigte Energie für eine spätere Nutzung zu speichern. Diese Speicherung geht oft mit der Umwandlung einer Energieform einher, zum Beispiel von elektrischer in chemische Energie (Batterie) oder von elektrischer in potenzielle Energie (Pumpspeicherwerk). Falls erforderlich, wird die Energie dann wieder in die gewünschte Form umgewandelt. Sowohl bei der Energiespeicherung als auch bei der Energieumwandlung treten immer Verluste - hauptsächlich thermische - auf. Für Eigenheimbesitzer mit eigener Photovoltaik-Stromerzeugung sind dezentrale Stromspeicher seit etwa 2013 wirtschaftlich sinnvoll. Laut dem Bundesverband Solarwirtschaft sind die Preise für Batteriespeicher (Solarbatterien) im Jahr 2014 um 25 % gefallen. Seit Mai 2013 fördert die KfW die Installation von Batteriespeichern, unter anderem mit Anreizen zur Netzstabilisierung. Infolgedessen ist die Nachfrage stark gestiegen. Es wird erwartet, dass die Energiespeicherung zu Hause immer präsenter wird, da die dezentrale Energieerzeugung (vor allem Photovoltaik) immer wichtiger wird und Gebäude den größten Anteil am Gesamtenergieverbrauch haben und die Einspeisetarife niedriger sind als die Netzbezugstarife. Ein Haushalt, der ausschließlich Photovoltaik nutzt, kann eine maximale Energieautarkie von ca. 40 % erreichen. Um eine höhere Autarkie zu erreichen, ist eine Energiespeicherung notwendig, die die unterschiedlichen Zeitpunkte des Energieverbrauchs und der Stromerzeugung aus PV berücksichtigt. Die Kombination von Photovoltaik mit Batteriespeichern hat eine große Verbreitung erfahren, wie das Speichermonitoring des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie zeigt. Es ist auch möglich, alte Batterien aus Elektroautos für Speicherkraftwerke zu verwenden. Sie haben dann noch ca. 80 % Speicherkapazität und können noch ca. 10 Jahre lang zur Stromspeicherung oder zur Bereitstellung von Regelleistung genutzt werden. Eine im Januar 2020 veröffentlichte Studie des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung (ISI) geht davon aus, dass ab 2035 aufgrund des wachsenden Marktanteils von Elektroautos eine jährliche Batteriekapazität von 50 bis 75 GWh aus ausgedienten E-Fahrzeugen zur Verfügung stehen wird. Diese preiswerten "Second-Life-Batterien" können dann für die industrielle Stromspeicherung genutzt werden und sorgen für eine höhere Systemsicherheit. Für einen optimalen Einsatz wären jedoch standardisierte Batteriemanagementsysteme notwendig, damit es möglichst wenig Kompatibilitätsprobleme gibt. Pilotprojekte sind im Gange.


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