Die Batterie lädt sich nicht einfach tagsüber auf und entlädt sich nachts
In einem typischen netzgebundenen Solar-Plus-Batterie-Haus kann die Solarenergie zuerst den Haushaltsbedarf decken, überschüssige PV kann die Batterie aufladen, und zusätzlicher Überschuss kann exportiert werden. Wenn die Solarproduktion unter den Haushaltsbedarf fällt, kann die Batterie entladen, bis sie ihre konfigurierte Reserve oder ein anderes Betriebslimit erreicht; das Netz liefert dann den Rest. Die genaue Reihenfolge hängt von den Einstellungen des Wechselrichters/EMS, den Batterielimits, den Tarifen, der Backup-Reserve und dem tatsächlichen Lastprofil ab.
Ein 24-Stunden-Beispiel macht dies leichter verständlich als nur ein Energieflussdiagramm.
Die folgenden Zahlen sindveranschaulichende Annahmen, keine gemessenen Ruibit/Dawnice-Projektdaten.
06:30 — Das Haus wacht vor der Solaranlage auf
Angenommen, das Haus verbraucht:
Hauslast: 1,4 kW
PV-Ausgang: 0,2 kW
Die Solaranlage liefert einen Teil der Last, sodass verbleibt:
1,4 − 0,2 = 1,2 kW
Wenn die Batterie über einen ausreichenden SoC verfügt und ihre Betriebsstrategie eine Entladung zulässt, kann sie ungefähr diese verbleibende Leistung bereitstellen.
Angenommen, die Batterie hat bereits ihre konfigurierte Backup-Reserve erreicht.
Dann liefert das Netz stattdessen den Fehlbetrag.
Dies veranschaulicht einen wichtigen Punkt:Energie in der Batterie zu haben, bedeutet nicht, dass sie für den täglichen Eigenverbrauch vollständig verfügbar ist.
Ein Hausbesitzer kann absichtlich einen Teil der Batterie für Ausfälle ungenutzt lassen.
09:00 — Solar deckt den Haushaltsbedarf
Die PV-Produktion steigt auf:
2,5 kW
Das Haus verbraucht:
2,0 kW
Es gibt jetzt ungefähr:
0,5 kW Überschuss
Wenn die Batterie Ladung akzeptieren kann, kann dieser Überschuss in den Speicher fließen.
Der vereinfachte Weg wird:
PV → Haus
und:
Überschüssige PV → Batterie
An diesem Punkt benötigt das Haus möglicherweise fast keinen Netzbezug.
Aber die kWh-Bewertung der Batterie sagt uns nicht, wie schnell sie aufgeladen werden kann. Das Ladegrenzwert des Wechselrichters, das Batteriestromlimit, das BMS, der SoC und die Temperatur können alle die Ladeleistung einschränken.
12:30 — Die Solarproduktion ist viel höher als der Bedarf
Nehmen wir jetzt an:
PV = 6,0 kW
Hauslast = 1,5 kW
Potentieller Überschuss:
6,0 − 1,5 = 4,5 kW
Angenommen, die Batterie kann derzeit nur akzeptieren:
3,0 kW
Der verbleibende:
4,5 − 3,0 = 1,5 kW
benötigt ein anderes Ziel.
Je nach Installation und Steuereinstellungen kann es ins Netz exportiert, von einer flexiblen Haushaltslast genutzt oder gekürzt werden.
Diese Aussage ist also zu einfach:
Eine 10 kWh Batterie speichert überschüssige Solarenergie.
Die nützlichere Frage ist:
Kann die Batterie die verfügbare Solarleistung akzeptieren, wenn dieser Überschuss tatsächlich auftritt?
Eine Batterie mit vielen leeren kWh kann dennoch Solarenergie verpassen, wenn ihre zulässige Ladeleistung in kW zu niedrig ist.
14:30 — Die Batterie ist voll
Angenommen, die Batterie erreicht ihren konfigurierten oberen SoC.
Die PV-Produktion bleibt:
5,0 kW
Der Hausbedarf beträgt:
1,8 kW
Die Batterie benötigt keine Aufladung mehr.
Ungefähr3,2 kWüberschüssige PV bleibt.
Wenn der Netzexport erlaubt ist, kann diese Energie exportiert werden.
Hier ist die Tarifstruktur wichtig.
Ein Hausbesitzer, der eine attraktive Exportvergütung erhält, könnte das System anders betreiben als jemand, dessen exportierter Strom wenig Wert hat.
Die Strategie des Wechselrichters/EMS sollte daher auf dem tatsächlichen Tarif basieren und nicht auf einer generischen Regel, dass die Maximierung des Batterieladens immer am besten ist.
17:30 — Solarproduktion sinkt, aber der Haushaltsbedarf steigt
Jetzt kehrt sich das Muster um.
Angenommen:
PV = 0,8 kW
Hauslast = 3,5 kW
Der Fehlbetrag beträgt:
3,5 − 0,8 = 2,7 kW
Wenn der SoC und die Entladegrenzen der Batterie es zulassen, kann die Batterie ungefähr 2,7 kW liefern und den Netzbezug reduzieren oder eliminieren.
Das ist der Teil des Tages, an dem der Solarstromverbrauch leicht zu erkennen ist.
Die um die Mittagszeit erzeugte Energie wurde effektiv in den Abend verschoben.
Aber die Batterie muss beide Seiten dieser Transaktion erfüllen:
genug kWh, um die Energie zu speichern
und
genug kW, um die Abendlast zu versorgen.
20:30 — Eine große Last beginnt
Das Haus zieht 2 kW, wenn ein Gerät weitere 4 kW hinzufügt.
Die Gesamtnachfrage beträgt:
6 kW
Angenommen, der Batteriewandler kann nur liefern:
5 kW
Selbst bei reichlich gespeicherter Energie kann die Batterie die volle Last von 6 kW in diesem Moment nicht unabhängig bereitstellen.
Das Netz kann die verbleibenden:
1 kW bereitstellen.
Deshalb:
Batterie kWh ≠ Wandler kW
Ein System kann genug Energie für mehrere Stunden haben und benötigt dennoch Netzunterstützung während eines kurzen Hochleistungsereignisses.
23:00 — Die Batterie erreicht ihre Reserve
Angenommen, der Hausbesitzer hat konfiguriert:
20 % Backup-Reserve
Sobald die Batterie diese Grenze erreicht, kann die normale Entladung für den Eigenverbrauch stoppen.
Das Netz versorgt dann die nächtlichen Lasten.
Diese 20 % sollten in einer Dimensionierungsberechnung nicht doppelt gezählt werden.
Wenn sie für den Ausfallschutz reserviert ist, steht sie nicht gleichzeitig für die gewöhnliche Energieverschiebung am Abend zur Verfügung.
02:00 — Sollte das Netz die Batterie aufladen?
Nicht jede Solar-Batterie wartet auf den Sonnenaufgang.
Angenommen, der Hausbesitzer hat einen günstigen Tarif von:
02:00–04:00
Das EMS kann in diesem Zeitraum absichtlich aus dem Netz laden.
Wenn die Batterie benötigt wird8 kWhbevor das günstige Zeitfenster schließt, beträgt die Anforderung für das erste Laden:
8 kWh ÷ 2 h = 4 kW
vor Berücksichtigung von Ladeverlusten und Systemgrenzen.
Jetzt muss der Installateur überprüfen, ob die Batterie und der Wechselrichter tatsächlich die erforderliche Ladeleistung aufrechterhalten können.
Eine kalte Batterietemperatur kann diese Fähigkeit weiter verringern.
Deshalb gehören Tarifstrategie, Ladeleistung und Betriebsbedingungen der Batterie in die gleiche Entwurfsüberprüfung.
Was ich prüfen würde, bevor ich das System zitiere
Für einen Ruibit-Heimspeicher-Vorschlag mit einer kompatiblen Dawnice-Batterie und einem Wechselrichter möchte ich:
| Eingang | Warum es wichtig ist |
|---|---|
| 24-Stunden-Belastungsprofil | Zeigt, wann Energie benötigt wird |
| PV-Erzeugungsprofil | Zeigt, wann Überschüsse auftreten |
| Nutzbare kWh der Batterie | Bestimmt die Fähigkeit zur Energieverschiebung |
| Wechselrichter kW | Begrenzt die momentane Leistung |
| Lade-/Entladegrenzen | Definiert die tatsächliche Batteriekapazität |
| Exporttarif/-regeln | Ändert den Wert des Überschusses an PV |
| Backup-Reserve | Reduziert die für das tägliche Laden verfügbare Energie |
| TOU-Tarif | Kann das Laden aus dem Netz rechtfertigen |
Das ist nützlicher, als eine Batterie nur basierend auf dem jährlichen Stromverbrauch auszuwählen.
Folge dem Energiefluss, dann dimensioniere die Batterie
Über einen Tag kann ein Home ESS mehrere Betriebszustände durchlaufen:
PV → Haus
PV → Batterie
PV → Netz
Batterie → Haus
Netz → Haus
und, wo die Betriebsstrategie es erlaubt:
Netz → Batterie
Die Reihenfolge ist nicht universell. Sie hängt von den Systemeinstellungen und dem Ziel des Hausbesitzers ab.
Der beste Weg, ein Solar-plus-Batterie-System zu dimensionieren, besteht darin, zu vergleichen, wann das Haus Energie benötigt und wann die Solarenergie produziert wird, und dann zu überprüfen, ob die Batterie genügend kWh hat, um diese Energie zu verschieben, und genügend kW, um sie zur erforderlichen Zeit zu bewegen.
Häufig gestellte Fragen
1. Lädt Solarstrom die Batterie auf, bevor er das Haus versorgt?
In der Regel nicht. In vielen netzgebundenen Systemenversorgt Solar zuerst die Haushaltslasten, und überschüssige PV lädt dann die Batterie. Die genaue Priorität hängt von den Einstellungen des Wechselrichters und des EMS ab.
2. Was passiert, wenn die Hausbatterie voll ist?
Zusätzliche Solarenergie kannins Netz exportiert, von flexiblen Lasten genutzt oder gekürzt werden, abhängig von den Systemeinstellungen und den lokalen Exportregeln.
3. Warum kann ein Haus weiterhin Strom aus dem Netz beziehen, wenn die Batterie Energie hat?
Die Batterie könnte ihreBackup-Reserveerreicht haben, oder der Haushaltsbedarf könnte die verfügbare Entladeleistung des Wechselrichters überschreiten.
4. Kann eine Solarhausbatterie vom Netz aufgeladen werden?
Ja, wo das System und die lokalen Regeln es erlauben. Das Laden aus dem Netz kann währendniedrigpreisiger Zeitnutzungsperioden nützlich sein, insbesondere wenn die Batterie Energie benötigt, bevor das nächste Solarproduktionsfenster öffnet.
5. Was bestimmt die richtige Größe der Hausbatterie?
Verwenden Sie das24-Stunden-Ladeprofil, Solarproduktionsprofil, nutzbare Batteriekapazität in kWh, Wechselrichter in kW, Lade-/Entladegrenzen, Tarif und Backup-Reserveanstatt nur des jährlichen Stromverbrauchs.
