Balkonkraftwerke, auch Mini-PV-Anlagen genannt, sind kleine "Balkonkraftwerke", die in der Regel aus einem oder zwei PV-Modulen bestehen. Diese Module werden auf Balkonen, Hausfassaden, Terrassen, Gärten oder Garagen bzw. Carports installiert und sind direkt an eine spezielle Steckdose und Ihren Wohnungskreislauf in Ihrem eigenen Haus oder Ihrer Garage über einen Mikrowechselrichter angeschlossen. Das Funktionsprinzip dieser Mikro-PV-Anlage ist das gleiche wie das einer "großen" PV-Anlage auf dem Dach: Sie wandelt einfallendes Sonnenlicht in Strom um und speist diesen in Ihr Haus ein. Jedes Gerät in Ihrem Haus (egal ob Spülmaschine, Backofen oder Kühlschrank) nutzt zuerst "seinen eigenen Strom" und bezieht dann Strom aus dem öffentlichen Netz.

Balcony Solar Power Plant with Battery Storage

Oberhalb der intelligenten Batterie im Bild befindet sich der MicroBat 2.5kWh

Ein Balkon-Photovoltaik-Speichersystem dient, wie der Name schon sagt, dazu, ein Batteriesystem zwischen PV-Modulen und Mikro-Wechselrichtern einzufügen. Ziel ist es, die Stromerzeugung von Solarpanelen zu maximieren und durch die intelligente Steuerung des Entladevorgangs zu unterschiedlichen Leistungsstufen in unterschiedlichen Zeiträumen zu entladen und 100 % der solaren Erzeugung zu verteilen, um Eigenverbrauch zu erreichen und eine Einspeisung ins Netz ohne Nutzen zu vermeiden.

Die Kalkulation der Systemkosten und des ROI eines Balkonsolkraftwerks ohne Speicher

Wie in der folgenden Tabelle dargestellt, sind dies die endgültigen Einzelhandelspreise für Balkonsolkraftwerke in einem Online-Shop als Referenz.

Beispiel für ein minimales Sonnensystem

Balcony Solar Power Plant with Battery Storage 1

Bei einem 375-Watt-Balkon-PV-System kann die Eigenverbrauchsquote aufgrund der geringen Leistung bis zu 80 % betragen. Erfahrungsgemäß liegt die jährliche Stromerzeugung dieser Anlage bei etwa 375 kWh. Daher können die jährlichen Stromkosteneinsparungen wie folgt berechnet werden:

375kWh x 80% x 0.28 Euros = 84 Euros

Unter Berücksichtigung anderer Kosten kann sich die Investition in etwa vier Jahren amortisieren. Natürlich ist dieses System sehr klein und kann den jährlichen Stromverbrauch eines Haushalts nicht decken.

Beispielsystem 2

Für ein 750-Watt-Balkon-Solarsystem kann die Eigenverbrauchsquote in der Regel bis zu 60 % betragen. Erfahrungsgemäß liegt die jährliche Stromerzeugung dieses Systems bei etwa 750 kWh. Daher können die jährlichen Stromkosteneinsparungen wie folgt berechnet werden:

750kWh x 60% x 0.28 Euros = 126 Euros

Unter Berücksichtigung anderer Kosten kann sich die Investition in etwa sechs Jahren amortisieren.

Beispielsystem 3

Für eine 810-W-Balkon-PV-Anlage wird angenommen, dass die Eigenverbrauchsquote einer Mini-PV-Anlage über 800 W nur 50 % beträgt. Erfahrungsgemäß liegt der jährliche Stromertrag dieser Anlage bei etwa 820 kWh. Daher können die jährlichen Einsparungen bei den Stromkosten wie folgt berechnet werden:

820 kWh x 50 % x 0,28 Euro = 114,80 Euro

Unter Berücksichtigung anderer Kosten wird die Gesamtinvestition auf 750 Euro geschätzt. Die Investition kann in etwa 6 bis 7 Jahren amortisiert werden.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass der Stromverbrauch in den meisten Wohnungen am Abend nach der Arbeit am höchsten ist, während der Stromverbrauch tagsüber nur für eine geringe Grundlast, z. für einen Kühlschrank und einen Router, zwischen 200 W und 300 W liegt.In diesem Fall ist der tatsächliche Eigenverbrauch von Strom geringer. Die Amortisationszeit der Investition wird sich verlängern.

Berechnungsbeispiel für Balkon-Solarkraftwerk mit integriertem Batteriespeichersystem

Eine hohe Eigenverbrauchsrate ist für den wirtschaftlichen Betrieb einer Solaranlage unerlässlich. Dies kann durch Optimierung des Einsatzes von Haushaltsgeräten, Heizung (z. B. Wärmepumpen) oder Aufladung von Elektrofahrzeugen während sonniger Zeiten erreicht werden. Natürlich kann überschüssige Solarenergie auch in einem Batteriespeichersystem gespeichert werden, um eine höhere Eigenverbrauchsquote zu erreichen.
Für kleine Balkonkraftwerke mit einer Leistung von 300 W ist der Einsatz eines Speichersystems nicht sinnvoll, da die Eigenverbrauchsquote erfahrungsgemäß bei 80-90% liegt. Selbst für große Balkonsolaranlagen mit einer Leistung von 600 W ist der Einsatz eines Speichersystems nicht lohnenswert, da der direkte Eigenverbrauch immer noch bei 60-80% liegt.

Überschreitet die Gesamtleistung der Solarmodule jedoch 800 W oder mehr und liegt der Stromverbrauch am Abend oder Morgen, wenn keine oder nur unzureichende Sonnenenergie vorhanden ist, kann der Einsatz eines Batteriespeichersystems die Wirtschaftlichkeit der Solaranlage verbessern.

Die Eigenverbrauchsquote von Solarenergie liegt bei etwa 50% oder sogar noch niedriger. In diesem Fall erwägen wir die Möglichkeit, ein Batteriespeichersystem hinzuzufügen. 820 kWh / 365 = 2,24 kWh/Tag. Die tägliche Stromerzeugung eines 820-W-Solarpanels beträgt 2,24 kWh. Daher sollte die Solarbatteriespeicherkapazität für die Speicherung von Solarenergie etwa 2 kWh betragen, um eine Verschiebung des Erzeugungshöhepunkts zu gewährleisten. Wenn der Verkaufspreis einer Batterie bei etwa 750 Euro liegt und der Batteriespeicher eine Eigenverbrauchsquote von mindestens 50 % für Solarenergie erreichen kann, lohnt sich die Installation eines Batteriespeichers in einem Balkonkraftwerk.

Eine weitere Berechnung basierend auf den neuen VDE-Regeln legt eine triviale Grenze von bis zu 800 W fest.

Bekanntermaßen liegt der Kernwert von Balkonsolaranlagen in ihrer einfachen Installation und schnellen Netzanbindung über einen Wieland- oder Schuko-Stecker. Die VDE hat eine neue Regel veröffentlicht, die die Verwendung eines Schuko-Steckers als Plug-in-Gerät für die Einspeisung von bis zu 800 W zulässt. Wenn wir davon ausgehen, dass eine Balkonsolaranlage kontinuierlich 800 W Leistung über 24 Stunden abgeben kann, beträgt die Gesamtausbeute 19,2 kWh. Natürlich ist dies keine realistische Leistungsabgabe. Aus der folgenden Abbildung können wir schließen, dass der jährliche Stromverbrauch eines Zwei-Personen-Haushalts in Deutschland 2.500 kWh beträgt.

Balcony Solar Power Plant with Battery Storage 5

Daher beträgt der tägliche Stromverbrauch 2500 kWh / 365 Tage = 6,85 kWh. Können wir also davon ausgehen, dass für einen Ein- bis Zwei-Personen-Haushalt ein Mini-PV-System mit einer täglichen Stromerzeugung von 4 bis 8 kWh und ein Batteriespeichersystem, das den Erzeugungshöhepunkt um 2,5 bis 5 kWh verschiebt, fast 100 % solaren Eigenverbrauch erreichen kann.

Die Konfiguration des Balkon-Solar-Speichersystems, die sich aus den oben genannten Daten ergibt, ist wie folgt:

3 Stück 410W PV-Module, 2,5 kWh Balkon-Batteriespeicher und 800W Mikrowechselrichter können etwa 4 kWh Strom pro Tag produzieren und eine Lastverschiebung erreichen.

8 Stück 410W PV-Module, 5 kWh Balkon-Batteriespeicher und 800W Mikrowechselrichter können etwa 8 kWh Strom pro Tag produzieren und eine Lastverschiebung und einen solaren Eigenverbrauch erreichen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass für Photovoltaikanlagen mit einer Leistung von über 800 W eine vollständige Eigenversorgung durch Batteriespeicher und programmierbare Steuerung möglich ist. Die tatsächliche Situation hängt jedoch von den Stromverbrauchsgewohnheiten des jeweiligen Haushalts ab.

Batterlution Mikro-Batteriespeichersystem für Balkonkraftwerke

MicroBat 2.5kWh

Batterlution Balkonkraftwerk Batteriespeicher ist ein Plug-and-Play-System, das LiFePO4-Batterien verwendet, um überschüssige Sonnenenergie von Ihren Balkon-Solarmodulen zu speichern. Es verfügt über zwei integrierte MPPT-Regler und einen maximalen programmierbaren DC-Ausgang von 800 W. Die Batterien sind mit 99 % der Mikro-Wechselrichter auf dem Markt kompatibel.

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Hauptmerkmale:

  • Plug-and-Play-System für einfache Installation
  • LiFePO4-Batterien für lange Lebensdauer und Belastbarkeit
  • Zwei integrierte MPPT-Controller für maximale Effizienz
  • Maximal 800W begrenzte programmierbare DC-Leistung
  • Kompatibel mit 99% der Mikro-Wechselrichter

Vorteile:

  • Speichern Sie überschüssige Solarenergie von Ihren Balkon-Solarmodulen
  • Reduzieren Sie Ihre Stromrechnungen
  • Erhöhen Sie Ihre Eigenversorgung
  • Schützen Sie Ihr Zuhause vor Stromausfällen
  • Umweltfreundliche Lösung

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