DC-Kopplung für Solarbatteriespeicher: Das müssen Sie wissen

Die Stromerzeugung durch Solarstrom (Photovoltaik) in Deutschland hat sich in den letzten Jahren deutlich gesteigert. Im Jahr 2022 wurden 54,3 TWh Solarstrom erzeugt, was etwa 10,4% des gesamten Bruttostromverbrauchs ausmachte. Im Vergleich zu 2021 (45,3 TWh, 8,8% Anteil) gab es eine Zunahme. 

Es sind nicht nur große Freiflächen- und Wohnprojekte, die zum Wachstum der Photovoltaik beitragen. Auch Industrie- und Gewerbebetriebe haben das Potenzial der Solarenergie erkannt, viele haben bereits in Solarprojekte vor Ort investiert, um ihre Stromrechnungen zu senken, ihre Energieresilienz zu erhöhen und den Übergang zu einer Netto-Nullversorgung zu beschleunigen.

Die finanziellen und ökologischen Vorteile von Onsite-Solarprojekten – sowohl für Unternehmen als auch auf nationaler Ebene – sind offensichtlich. Allerdings begrenzen Netzbeschränkungen das Potenzial dieser Projekte: Es besteht die Gefahr, dass das Netz seine volle Kapazität erreicht, wenn mehr erneuerbare Energiequellen hinzukommen. Neuen Solaranlagen wird entweder die Anschlussgenehmigung verweigert oder sie werden gezwungen, ihre Leistung zu verringern, was sie unrentabel macht.

Glücklicherweise stellen mit Gleichstrom (DC) gekoppelte Solar- und Batteriesysteme die ideale Lösung für C&I-Organisationen dar, um diese Beschränkungen zu umgehen.

Wattstors DC-gekoppelte Solar- und Batteriespeichersysteme bieten Organisationen die Möglichkeit, wirklich „out oft he Grid“ zu denken – ein Solarprojekt zu realisieren, das groß genug ist, um den eigenen Energiebedarf zu decken, ohne sich um Netzeinschränkungen kümmern zu müssen. 

Wie funktioniert die DC-Kopplung?

Unsere erfahrenen Ingenieure konzipieren auf Basis von Energieprofil und Standortmerkmalen ein maßgeschneidertes Projektdesign, das den verfügbaren Platz so ausnutzt, dass Kunden die maximale Solarkapazität installieren können – in Übereinstimmung mit dem Energiebedarf und den Netto-Null-Zielsetzungen.

Solarmodule erzeugen Gleichstrom und leiten diesen an eine Batterie mit passender Speicherkapazität weiter. Stellen Sie sich die Batterie wie einen Eimer mit Sonnenschein vor: Je größer der Eimer, desto mehr Sonnenenergie kann er aufnehmen.

Da Batterien die Energie auch als Gleichstrom speichern, muss sie in diesem Stadium nicht in netzkonformen Wechselstrom umgewandelt werden.

Anschließend wird die Batterie an das Stromnetz vor Ort angeschlossen – das direkt mit dem nationalen Stromnetz verbunden ist – so kann die Energie vor Ort genutzt, überschüssige Solarenergie verkauft oder die Batterie mit Netzstrom aufgeladen werden, wenn dies günstig ist. Dazu installieren wir einen Wechselrichter, der den Strom von Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt, da unser Netz mit Wechselstrom betrieben wird.

Eine kritische Komponente des Systems

DC Coupled unit installed at a large distribution warehouse in the UK

DC-gekoppelte Einheit, installiert in einem großen Verteilerlager im Vereinigten Königreich.

Der von uns installierte Wechselrichter ist nur so groß, wie es das Netz zulässt: das Netz verwendet den an die Nutzer vor Ort gelieferten Wechselstrom, um mögliche Einschränkungen zu ermitteln. Überschüssige, als Gleichstrom gespeicherte Energie in Ihrem „Eimer“ hat keine Auswirkungen auf das Netz und wird je nach Bedarf für Ihren Betrieb verwendet.

Das bedeutet: überschüssige Energie innerhalb der Netzgrenzen können selbst genutzt und/oder verkauft werden, während Sie gleichzeitig das volle Potenzial Ihrer PV-Anlage ausschöpfen, um ihren Strombedarf mit bis zu 100 % erneuerbarer Energie zu decken.

Einfach ausgedrückt: Die Gleichstromkopplung ermöglicht es uns, weit mehr Solarkapazität zu installieren, als es die Netzbeschränkungen zulassen würden, und so das Potenzial Ihres Systems für erneuerbare Energien vor Ort exponentiell zu steigern.

Die DC-gekoppelte Lösung von Wattstor

 

AC versus DC: Was ist das Beste für Solarbatteriespeicher?

Wenn Sie sich bereits mit dem Bau eines Solar- und Batterieprojekts vor Ort befasst haben oder Ihre bestehende Solaranlage um eine Batterie erweitern möchten, sind Sie wahrscheinlich schon auf den Unterschied zwischen Wechselstrom- und Gleichstrom-gekoppelten Lösungen gestoßen.

Bis vor kurzem waren AC-gekoppelte Solar- und Batteriesysteme die Norm:

  • Solarmodule erzeugen Gleichstrom.
  • Dieser wird an einen Solarwechselrichter weitergeleitet, der ihn in Wechselstrom umwandelt, bevor er in das Stromnetz eingespeist wird, um verkauft zu werden, oder in Ihren Geschäftsräumen verbraucht wird.
  • Überschüssige Energie wird wieder in Gleichstrom umgewandelt und in einer Batterie gespeichert.

Dieser Ansatz birgt 3 Kernprobleme:

  • Da Ihre Solarenergie direkt in das Stromnetz eingespeist wird, ist die Größe Ihres Solarprojekts durch Netzzwänge begrenzt.
  • Aufgrund des begrenzten Umfangs Ihres Projekts werden Sie nicht in der Lage sein, die finanziellen und ökologischen Vorteile Ihres Solarstrompotenzials voll auszuschöpfen.
  • Wenn Sie den Strom vor Ort speichern, wird er zweimal umgewandelt, d. h. Sie benötigen zwei Wechselrichter statt einem, und bei jeder Umwandlung gehen bis zu 2 % der Energie verloren.

Ist die DC-Kopplung das Richtige für mich?

Wer seinen eigenen Solarstrom vor Ort erzeugen möchte, aber mit den Einschränkungen des Stromnetzes konfrontiert ist, für den sind DC-gekoppelte Solar- und Batterieprojekte eine ideale Lösung, vor allem, wenn er über einen Platz auf dem Dach oder in der Erde verfügt.

Sie sind auch eine gute Wahl für alle, die ihre Energiekosten selbst in die Hand nehmen wollen und sich unabhängig von Energiepreisschwankungen machen möchten. 

DC-gekoppelte Solaranlagen und Batterien sind ideal für umweltbewusste Organisationen, die ihre Anlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energien optimal nutzen und einen möglichst großen Teil ihres Betriebs mit erneuerbaren Energien betreiben wollen.

Ideale Kandidaten für DC-gekoppelte Projekte sind Organisationen mit viel Dachfläche und mäßigem Lastbedarf, zum Beispiel

  • Produktionsbetriebe
  • Lagerhäuser
  • Logistikunternehmen
  • Fachmarktzentren
  • Freizeitzentren
  • Supermärkte uvm.

Individuelle Lösungen – auch ohne Eigeninvestition

  • Unsere erfahrenen Ingenieure entwickeln passgenaue Systeme, die exakt auf den Energiebedarf Ihres Unternehmens abgestimmt sind – effizient, wirtschaftlich und zukunftssicher.
  • Und falls Ihnen aktuell die Mittel für eine größere Investition fehlen, ist das kein Hindernis: Dank unserer vollständig finanzierten Lösungen profitieren Sie von modernster, gleichstromgekoppelter Technologie – ganz ohne eigene Investitionskosten oder Risiko.

Das können Sie erwarten:

  • Weitaus mehr Solarkapazität, als die Netzbeschränkungen zulassen würden (bis zum Achtfachen und mehr)
  • Senkung der Stromkosten um bis zu 100 %, wobei die typische Senkung bei etwa 70 % liegt
  • Reduzierung der Scope-2-Emissionen um bis zu 100 %

So profitieren unsere Kunden von der DC-Kopplung

Ein großer Pharmahändler

Die Herausforderung

  • Ein Strombedarf von 1,5 GWh/Jahr, der eine 1.700 kW große Solar-Dachanlage erfordert
  • Netzlimit: 750 kW, 40 % des benötigten Bedarfs

Die Lösung von Wattstor

  • Eine 2.500 kWh DC-gekoppelte Batterie

Ergebnisse

  • 100 % des Energiebedarfs der Anlage wird durch Solarstrom vor Ort gedeckt
  • 25 % Überschussproduktion kann zukünftig für den Betrieb von Elektro-LKWs genutzt werden

Ein Unternehmen der Agrar- und Ernährungswirtschaft

Die Herausforderung

  • Zwei Bereiche für ein Solarprojekt: einer mit 650 kW, einer mit 1.500 kW
  • Netzlimit: 900 kW

Die Lösung von Wattstor

  • Ein 1.500 kWh DC-gekoppeltes System, das 750 kW ins Netz einspeist

Ergebnisse

  • 100 % des Energiebedarfs der Anlage wird durch Solarstrom vor Ort gedeckt
  • 2-10 % Überschussproduktion können ins Netz zurückverkauft werden
  • Emissionen um 140 % reduziert

Ein Lager- und Vertriebszentrum

Die Herausforderung

  • 2.000 kW verfügbare Dachfläche
  • Netzlimit: 750 kW

Die Lösung von Wattstor

  • Ein 1.700 kWh DC-gekoppeltes System, das 750 kW ins Netz einspeist

Ergebnisse

  • 100 % des Energiebedarfs der Anlage wird durch Solarstrom vor Ort gedeckt
  • 5 % Überschussproduktion können ins Netz zurückverkauft werden
  • Emissionen um 105 % reduziert

Weitere Fallstudien anzeigen

Solar und Batterie 3.0: Machen Sie das Beste aus Ihrer DC-Kopplung 

DC-gekoppelte Lösungen von Wattstor holen das Beste aus Ihrem System heraus. Immer. Dafür sorgt unser bahnbrechendes Energiemanagementsystem (EMS) Podium.

Podium analysiert kontinuierlich Echtzeitdaten und nutzt maschinelles Lernen, um Marktbedingungen präzise zu bewerten. So erkennt es, wann Netzstrom besonders günstig – oder sogar kostenlos – verfügbar ist, und wann hohe Nachfrage oder geringes Angebot die Preise in die Höhe treiben.

Basierend auf diesen Erkenntnissen steuert das EMS den Energiefluss: Es entscheidet, wann lokal erzeugte Solarenergie genutzt, die Batterie mit preiswertem Netzstrom geladen oder überschüssige Energie gewinnbringend eingespeist wird – für maximale Effizienz und Ertrag. 

Stellen Sie sich Podium als Ihren neuen Energieexperten vor Ort vor, der Ihnen rund um die Uhr und vollautomatisch hilft, das Beste aus Ihren erneuerbaren Energien zu machen.

Vorsprung durch intelligente Prognosen

Die vorausschauenden Funktionen unseres EMS Podium sind marktweit einzigartig – und bieten Ihnen einen echten Wettbewerbsvorteil, den herkömmliche Solar- und Batteriesysteme nicht leisten können. Dabei arbeitet das System vollkommen automatisiert im Hintergrund. Sie müssen nichts weiter tun und können sich ganz auf Ihr Kerngeschäft konzentrieren.

Erfahren Sie mehr über Podium

Denken Sie über den Tellerrand hinaus: Buchen Sie ein kostenloses Informationsgespräch mit einem unserer Energieexperten. Sehen Sie selbst, wie Sie durch die Gleichstromkopplung Netzbeschränkungen überwinden, Ihre Emissionen reduzieren und die Kontrolle über Ihre Energiekosten übernehmen können.

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