AC- oder DC-gekoppelter Energiespeicher: Welche Architektur ist besser?
Wenn Sie einen Energiespeicher für eine Solaranlage planen, ist die wichtigste Frage nicht die Kapazität, sondern die Architektur. Diese Entscheidung bestimmt den Wirkungsgrad des Systems, seine Erweiterbarkeit und auch die Installationskosten. In diesem Artikel gehen wir darauf ein, wie AC- und DC-gekoppelte Systeme funktionieren, was der wichtigste technische Unterschied zwischen AC- und DC-Kopplung ist und was AC- und DC-Strom in der Praxis überhaupt bedeuten.
Wir untersuchen, welche Lösung im Hinblick auf die Energieumwandlung effizienter ist, wann eine AC-Kopplung bei der Erweiterung einer bestehenden Solaranlage um einen Akku vorteilhaft ist und wann es sich dennoch lohnt, einen DC-gekoppelten Energiespeicher zu wählen. Wir gehen auf die Wechselrichterkompatibilität ein, darauf, ob Sie das vorhandene Gerät beibehalten oder gegen einen Hybrid-Wechselrichter austauschen sollten, sowie auf die Leistungs- und Kapazitätsauslegung bei einer nachträglichen Erweiterung.
Abschließend quantifizieren wir die Umwandlungsverluste, beleuchten die Themen „Zero Export“ und Energiemanagement bei Nachrüstsystemen, vergleichen die beiden Architekturen im größeren gewerblichen und industriellen Maßstab und stellen Ihnen zum Schluss die SOLARKIT-Entscheidungskriterien für Installateure vor. Wenn Solarmodule und Akkus nachträglich in das System integriert werden, hilft Ihnen dieses Kriteriensystem bei der Entscheidung, welcher Weg sich lohnt.
Wie funktionieren AC- und DC-gekoppelte Systeme?
Der Unterschied zwischen den beiden Architekturen besteht darin, wo sich die Stromkreise der Solarmodule und des Akkus treffen.
In einem AC-gekoppelten System speist der Solarmodulstrang in einen eigenen Wechselrichter ein, während der Energiespeicher an einen separaten Batterie-Hybrid-Wechselrichter angeschlossen ist. Die beiden Geräte treffen auf der Wechselstromseite zusammen, typischerweise auf der Sammelschiene des Verteilerkastens. Der vom Solarmodul erzeugte Strom wird zunächst in Wechselstrom umgewandelt, dann beim Einspeisen in die Batterie erneut in Gleichstrom und beim Entladen ein drittes Mal umgewandelt. Der Vorteil dieser Konfiguration besteht darin, dass die beiden Geräte unabhängig voneinander arbeiten: Fällt eines aus, läuft das andere weiter.
In einem DC-gekoppelten System arbeitet ein einziger Hybrid-Wechselrichter. Die Solarmodule und die Batterie sind an eine gemeinsame Gleichstromschiene angeschlossen: auf der einen Seite befindet sich ein MPPT-Regler, auf der anderen ein Batterieladegerät mit DC/DC-Wandler. Der von den Solarmodulen kommende Gleichstrom lädt die Batterie direkt und ohne Umwandlung auf und wird erst dann in Wechselstrom umgewandelt, wenn er zu den Verbrauchern oder ins Netz fließt.
Aus diesem topologischen Unterschied ergibt sich alles Weitere: der Wirkungsgrad, die Erweiterbarkeit, die Redundanz und die Komplexität der Installation. Bei einer Hausanlage gilt dieselbe Logik wie bei einer Industrieanlage, nur in einer anderen Größenordnung.
AC-Kopplung und DC-Kopplung: die wichtigsten technischen Unterschiede
In der Praxis unterscheiden sich die beiden Architekturen in vier Punkten.
Anzahl der Umwandlungen. Bei der AC-Kopplung wird die Solarenergie dreimal umgewandelt, bei der DC-Kopplung einmal. Daraus ergibt sich der Wirkungsgradunterschied: Bei Einspeisung aus Solarmodulen erreichen AC-gekoppelte Systeme typischerweise einen Gesamtwirkungsgrad von 90–94 Prozent, DC-gekoppelte Systeme hingegen 95–98 Prozent.
Rückgewinnung von abgeschnittener Energie. Übersteigt die Leistung des Solarparkes die Nenn-Wechselstromleistung des Wechselrichters, geht der Überschuss verloren. Ein DC-gekoppelter Energiespeicher speichert diese abgeschnittene (Clipping-)Energie noch vor dem Wechselrichter, während ein AC-gekoppeltes System erst dann laden kann, wenn die Energie bereits den Wechselrichter durchlaufen hat.
Aufstellung und Redundanz. Ein AC-angeschlossener Energiespeicher kann frei von der Photovoltaikanlage entfernt installiert werden, und die beiden Wechselrichter arbeiten unabhängig voneinander. Bei einer DC-angeschlossenen Konfiguration muss sich der Akku in der Nähe des Wechselrichters befinden, und der Ausfall eines einzigen Geräts legt das gesamte System lahm.
Kosten und Installation. Bei einer Neuanlage ist die DC-Anbindung kostengünstiger, da ein einziger Hybrid-Wechselrichter ausreicht. Bei einer bestehenden Anlage ist hingegen die AC-Anbindung der schnellere Weg, da die funktionierende Solaranlagenseite nicht verändert werden muss.
Bedeutung von AC- und DC-Strom
Es lohnt sich, die Grundlagen zu klären, da alle oben genannten Unterschiede darauf beruhen.
Gleichstrom (DC, Direct Current) fließt in eine Richtung und hat eine konstante Spannung. Das Solarmodul erzeugt diesen Strom, und auch die Batterie speichert die Energie in dieser Form. In einer privaten Solaranlage entspricht dies typischerweise einer Gleichspannung zwischen 600 und 1000 V.
Wechselstrom (AC, alternating current) wechselt periodisch seine Richtung, in Europa mit einer Frequenz von 50 Hz. Das Stromnetz und die meisten Haushaltsverbraucher arbeiten mit dieser Art von Strom.
Der Wechselrichter verbindet beide: Eine DC/DC-Stufe passt den Spannungspegel an, eine DC/AC-Stufe wandelt den Ausgangsstrom in sinusförmigen 230-V-Wechselstrom um. Jede solche Umwandlung ist mit Verlusten verbunden, daher ist es wichtig, über wie viele Stufen der Strom fließt.
Welche Lösung ist unter dem Gesichtspunkt der Energieumwandlung effizienter?
Auf dem Papier ist die Antwort eindeutig: der Gleichstromanschluss. Bei der Ladung über Solarzellen arbeiten gleichstromgekoppelte Systeme mit einem Wirkungsgrad von 95–98 Prozent, wechselstromgekoppelte Systeme mit einem Wirkungsgrad von 90–94 Prozent, da der Strom weniger Umwandlungsstufen durchläuft.
In der Praxis kommt es jedoch darauf an, welchen Weg die Energie nimmt.
Wenn der von den Solarmodulen erzeugte Strom sofort an die Verbraucher weitergeleitet wird, führen beide Systemarchitekturen dieselbe DC/AC-Umwandlung durch. Der Wirkungsgradunterschied betrifft ausschließlich die gespeicherte Energie, d. h., je größer der Speicheranteil des Systems ist, desto größer ist auch die Bedeutung dieses Unterschieds.
Beim Laden aus dem Netz kehrt sich das Bild um: Der Wirkungsgrad des DC-angeschlossenen Systems sinkt in diesem Fall aufgrund der zusätzlichen Umwandlung auf etwa 87 Prozent, während die Leistung des AC-angeschlossenen Systems unabhängig von der Ladequelle ausgeglichener bleibt. Dieser Aspekt gewinnt überall an Bedeutung, wo dynamische Tarife oder Netzdienstleistungen Teil des Geschäftsmodells sind.
Auch im Blackout-Betrieb kann die AC-Anbindung Vorteile bieten: In diesem Fall addieren sich die Leistungen des Solarstrom-Wechselrichters und des Batterie-Wechselrichters, sodass auch ein höherer Momentanverbrauch abgedeckt werden kann.
In Zahlen ausgedrückt: Bei einer 10-kWh-Batterie bedeutet ein Wirkungsgradunterschied von 3–5 Prozent eine jährliche Differenz von etwa 200–400 kWh. Dieser Wert allein rechtfertigt selten einen Wechsel des Wechselrichters, spielt aber bei einer Neuplanung eine Rolle.
Erweiterung einer bestehenden Solaranlage um eine Batterie: Wann ist ein AC-Anschluss vorteilhaft?
Die Erweiterung einer bestehenden Solaranlage um eine Batterie ist heute eine typische Aufgabe auf den meisten europäischen Märkten. In den meisten Anlagen, die in der zweiten Hälfte der 2010er Jahre installiert wurden, kommen einfache, netzeinspeisende String-Wechselrichter zum Einsatz, die keine Batterie aufnehmen können.
In solchen Fällen ist der AC-Anschluss in vier Fällen eindeutig die bessere Wahl.
Wenn sich der vorhandene Wechselrichter in gutem Zustand befindet und noch unter Garantie steht. Es macht keinen Sinn, ein funktionierendes Gerät wegzuwerfen, nur um ein paar Prozent Wirkungsgrad zu gewinnen. Der Restwert des ausgebauten Wechselrichters beträgt zudem nur einen Bruchteil des Neupreises.
Wenn es sich nicht lohnt, die bestehende Abrechnungsregelung zu ändern. Die günstigeren, zuvor vereinbarten Tarife sind in der Regel an die gemeldete Erzeugerleistung und die Netzanschlussvereinbarung gebunden. Eine Erweiterung auf der AC-Seite hat darauf keinen Einfluss, ein Wechsel des Wechselrichters kann jedoch ein neues Genehmigungsverfahren auslösen.
Wenn sich der Standort des Solarparkes und der Batterie unterscheiden. Der Batterie-Wechselrichter kann frei in der Nähe des Verteilers installiert werden.
Wenn eine schnelle Umsetzung das Ziel ist. Unter den EcoFlow-Energiespeichern gibt es sowohl All-in-One-Modelle als auch herkömmliche Ausführungen mit separatem Wechselrichter. Für eine nachträgliche Erweiterung ist die All-in-One-Variante die naheliegende Wahl: Der Wechselrichter und die Batteriemodule bilden einen Turm, der an die AC-Seite angeschlossen werden kann, sodass eine Installation in der Regel innerhalb eines Tages abgeschlossen werden kann. Wird der Akku nachträglich in das System integriert, ist der AC-Anschluss die Lösung mit dem geringsten Aufwand.
Wann lohnt sich die Wahl eines DC-angeschlossenen Energiespeichers?
In vier Fällen ist der DC-Anschluss jedoch die sinnvollste Entscheidung.
Bei einer Neuanlage. Wenn die Solaranlage und der Speicher gleichzeitig installiert werden, ist ein einziger Hybrid-Wechselrichter kostengünstiger und effizienter als zwei separate Geräte.
Wenn der vorhandene Wechselrichter ohnehin ausgetauscht werden muss. Die Lebensdauer eines 8–10 Jahre alten String-Wechselrichters neigt sich dem Ende zu; in diesem Fall ist der Hybrid-Wechselrichter kein Mehrkostenfaktor, sondern ein geplanter Austausch.
Wenn die Solaranlage überdimensioniert ist. Bei einem hohen DC/AC-Verhältnis kann sich die Rückgewinnung der abgeschnittenen Energie bereits von selbst amortisieren.
Wenn der Platz begrenzt ist. Ein einziger Hybrid-Wechselrichter bedeutet weniger Geräte, weniger Verkabelung und eine gemeinsame Überwachungsoberfläche.
Die Entscheidung basiert immer auf einer Vor-Ort-Begehung: Der Typ und das Alter des vorhandenen Wechselrichters sowie die Anschlussleistung entscheiden gemeinsam darüber, welche Architektur sich lohnt.
Wechselrichterkompatibilität und Aspekte der Systemplanung
Nach der Auswahl der Architektur entscheidet in der Regel nicht der Wirkungsgrad über den Erfolg des Projekts, sondern die Frage, ob die ausgewählten Geräte zusammenarbeiten können.
Drei Aspekte müssen aufeinander abgestimmt werden: der Spannungsbereich, das Kommunikationsprotokoll und die Herstellerzulassung. Die meisten Hybrid-Wechselrichter für Privathaushalte arbeiten mit einer 48-Volt-LiFePO4-Batterie über eine CAN- oder RS485-Schnittstelle, während Hochspannungsplattformen einen eigenen Batterieturm mit Spannungen zwischen 100 und 1000 V erfordern, oft mit einem proprietären Protokoll.
Eine Nennleistung von 10 kWh kann zwei völlig unterschiedliche Produkte bezeichnen: ein 48-Volt-Modul und einen an einen Hybrid-Wechselrichter angeschlossenen Hochspannungs-Batterieturm. Die beiden sind nicht austauschbar.
Die Kommunikation im geschlossenen Regelkreis ist kein optionales Extra: Ohne diese schätzt der Wechselrichter den Ladezustand nur anhand der Spannung, was angesichts der flachen Kennlinie von LiFePO4 ungenau ist und auch im Hinblick auf die Herstellergarantie erforderlich sein kann.
Beibehaltung des vorhandenen Wechselrichters oder Umstieg auf einen Hybrid-Wechselrichter
Für die Entscheidung müssen vor Ort vier Daten erfasst werden.
Das Alter des Wechselrichters und die verbleibende Garantiezeit. Bei einem 2–3 Jahre alten Gerät ist der AC-Anschluss fast immer die bessere Wahl.
Die String-Konfiguration. Wenn Sie auf einen Hybrid-Wechselrichter umsteigen, müssen die Spannungs- und Stromwerte der vorhandenen Strings in das MPPT-Fenster des neuen Geräts passen. Dies bedeutet oft eine Neuverkabelung oder eine Neuordnung der Strings.
Die Kompatibilitätsliste. Schauen Sie immer in die aktuelle, vom Hersteller genehmigte Liste, einschließlich Modellangaben und Hardware-Version, da auch die Firmware-Kombination eine Rolle spielt. Zum Thema Kompatibilität von FoxESS-Batterien und Wechselrichtern haben wir eine separate Übersicht erstellt.
Die Kosten eines Ausfalls. Bei gewerblichen Anlagen übersteigen die Tage mit Produktionsausfall schnell die Effizienzgewinne.
Wenn bei einem dieser Punkte Unsicherheit besteht, ist der AC-Anschluss der Weg mit dem geringeren Risiko: Er greift nicht in die Solarseite ein, und die genehmigten Einstellungen des bestehenden Systems bleiben unberührt.
Leistungs- und Kapazitätsauslegung bei nachträglicher Erweiterung um Solarmodule und Speicher
Bei der Dimensionierung müssen zwei verschiedene Größen getrennt betrachtet werden: die Kapazität (kWh) und die Leistung (kW).
Die Kapazität wird durch die abendliche Verbrauchsspitze bestimmt, nicht durch den täglichen Gesamtverbrauch. Beträgt die abendliche Last 8–10 kWh pro Tag, macht es keinen Sinn, 20 kWh zu installieren: Ab einem Verhältnis von 2:1 im Verhältnis zur Solaranlage verbessert sich die Eigenversorgung kaum noch.
Die Leistung wird durch die C-Rate und den Wechselrichter begrenzt. Ein 20-kWh-Akku, der mit 0,5C belastbar ist, gibt auf Akkupebene 10 kW ab; die Leistung auf der Wechselstromseite ist geringer.
Rechnen Sie schließlich mit der nutzbaren Kapazität, nicht mit der Nennkapazität: Aufgrund der Entladetiefe, des Wirkungsgrads und der temperaturbedingten Leistungsreduzierung kann der tatsächliche Wert um 20 bis 35 Prozent niedriger liegen. Bei einer netzgekoppelten Erweiterung ist dies besonders wichtig, da die Leistung des Batterie-Wechselrichters zusätzlich zum vorhandenen Solar-Wechselrichter und parallel zu diesem in das System eingespeist wird.
Umwandlungsverluste bei AC- und DC-gekoppelten Anlagen
Der Verlust entsteht nicht im Akku, sondern in den Umwandlungsstufen und durch den Standby-Verbrauch.
In einem AC-gekoppelten System durchläuft die gespeicherte kWh drei Wechselrichterstufen, in einem DC-gekoppelten System beim Laden durch Solarmodule nur eine. Bei einem Speicher mit einem Jahresdurchsatz von 4.000 kWh bedeutet dies bei einem Kreislaufwirkungsgrad von 90 Prozent einen Verlust von 400 kWh, bei 96 Prozent einen Verlust von 160 kWh. Die Differenz liegt bei etwa 240 kWh pro Jahr.
Der zweite, oft übersehene Posten ist der Standby-Verbrauch. Die Leerlaufleistung eines Wechselrichters mit separater Batterie liegt typischerweise unter 1 Prozent der Nennleistung, doch bereits eine Dauerleistung von 20 bis 40 Watt entspricht einem Jahresverbrauch von 175 bis 350 kWh. Bei einer AC-Anbindung verbrauchen zwei Geräte parallel Strom, bei einer DC-Anbindung nur eines.
Auch auf der Gleichstromseite sind die Verluste nicht gleich Null: Der Laderegler, das BMS und die Verkabelung verbrauchen ebenfalls Strom, allerdings in geringerem Umfang. Bei Niederspannungssystemen mit 48 Volt sind die Leitungsverluste aufgrund des höheren Stroms deutlicher als bei Hochspannungs-Stacks.
Daher reicht es nicht aus, den im Katalog angegebenen Wirkungsgrad des Kreislaufs zu vergleichen. Erstellen Sie ein Modell auf der Grundlage der tatsächlichen Produktionsprotokolle: Wie viele kWh fließen tatsächlich durch die Batterie und wie viele direkt zu den Verbrauchern? Letzteres kostet in beiden Architekturen gleich viel.
Bei „Zero Export“- und Energiemanagement-Nachrüstsystemen
Bei vielen Netzzugangsgenehmigungen ist die Begrenzung oder das vollständige Verbot der Einspeisung eine Auflage. Diese regulatorische Vorgabe beeinflusst bereits für sich genommen die Wahl der Architektur.
In einem DC-gekoppelten System ist die Begrenzung einfach: Der Hybrid-Wechselrichter nimmt in einem einzigen Regelkreis die MPPT-Leistung zurück, und zwar genau so viel, wie die Verbraucher und die Batterie aufnehmen.
Bei einer nachgerüsteten AC-Anbindung ist die Situation schwieriger, da der Batteriewechselrichter den vorhandenen Solarwechselrichter nicht direkt drosseln kann. Es bleiben zwei Möglichkeiten: Entweder wird der Überschuss durch eine Last mit variabler Leistung in die Batterie eingespeist, oder die Solarseite wird über Kommunikation oder gegebenenfalls durch Frequenzverschiebung zurückgeregelt. Letzteres ist langsamer und stark markenabhängig.
Daraus ergibt sich eine Faustregel für die Planung: Ein netzgekoppelter „Zero Export“-Betrieb funktioniert zuverlässig, wenn die Ladeleistung des Batterie-Wechselrichters die Nennleistung des vorhandenen Solar-Wechselrichters erreicht.
Der Vorteil aus Sicht des Energiemanagements ist genau umgekehrt: Der Überschuss, der unterhalb der Einspeisegrenze bleibt, verbleibt im Akku und geht nicht verloren.
In beiden Fällen schließt die am Anschlusspunkt gemessene Rückmeldung den Kreis, sei es in Form eines Stromwandlers oder eines intelligenten Zählers. Überprüfen Sie bei der Inbetriebnahme die Richtung des Stromwandlers, die Phasenfolge und die Abtastzeit und lassen Sie statt des Nullwerts einen geringen Spielraum auf der Importseite.
AC- oder DC-gekoppelte Energiespeicher für größere gewerbliche und industrielle Anlagen?
In größerem Maßstab verschieben sich die Prioritäten: Nicht der Wirkungsgrad ist entscheidend, sondern die Erlösstrategie und der Netzanschluss.
Für eine DC-gekoppelte Konfiguration spricht der einzige Anschlusspunkt. Dies bedeutet eine einfachere Netzprüfung und weniger Transformatoren; zudem liefert bei einem stark überdimensionierten Solarpark die Rückgewinnung der abgeschnittenen Energie große Mengen an Strom. Ein für ein neu errichtetes Solarkraftwerk geplantes DC-gekoppeltes Energiespeichersystem ist daher heute der Standard.
Für eine AC-angeschlossene Konfiguration spricht die Unabhängigkeit. Ein AC-angeschlossener Energiespeicher kann unabhängig von der Solarstromerzeugung Netzdienstleistungen erbringen, ermöglicht eine modulare Erweiterung und der Ausfall eines Wechselrichters führt nicht zum Ausfall der gesamten Anlage. Bei bestehenden industriellen Dachanlagen ist dies der gangbare Weg.
Ein Argument spricht gegen den AC-Anschluss: Er reagiert langsamer auf schnelle Netzbefehle, beispielsweise auf Frequenzregelung, da mehrere Wechselrichter gleichzeitig aufeinander abgestimmt werden müssen.
Achte auf zwei Fallstricke. Eine nachträgliche Erweiterung des DC-gekoppelten Systems ist schwierig, da der Spannungsbereich der neuen Akkus in der Regel nicht mit dem der alten übereinstimmt. Bei der Spitzenlastabdeckung solltest du die Leistung des PCS auf die abzusenkende Spitze und die Kapazität auf die Dauer der Spitze auslegen.
Für größere Projekte finden Sie im Angebot der FoxEss-Energiespeicher auch skalierbare Lösungen in Schaltschrank- und Containerausführung; die Dimensionierung sollten Sie jedoch stets anhand des viertelstündigen Lastprofils des Standorts vornehmen.
Empfehlung von SOLARKIT: Entscheidungskriterien für Solaranlagenbauer
Unsere Erfahrung zeigt, dass die meisten fehlerhaften architektonischen Entscheidungen auf fehlende Bestandsaufnahmen zurückzuführen sind und nicht auf fachliche Unkenntnis. Daher empfehlen wir, vor jeder Angebotsabgabe fünf Datenpunkte zu notieren.
Der genaue Typ und das Baujahr des Wechselrichters. Dies entscheidet darüber, ob er beibehalten werden kann.
Die Spannungs- und Stromwerte der Strings. Bei der Umstellung auf einen Hybrid-Wechselrichter ist dies die Grundvoraussetzung.
Die Anschlussleistung und die Einspeisegrenze. Wenn deren Änderung genehmigungspflichtig ist, spricht dies für den Anschluss an das Wechselstromnetz.
Der Bedarf an einer Notstromversorgung. Im Blackout-Betrieb muss bei einem AC-gekoppelten System der Batterie-Wechselrichter im Netzbildungsmodus arbeiten, und der vorhandene Solar-Wechselrichter muss damit zusammenarbeiten können. Ist dies nicht der Fall, fällt die Solarseite bei einem Stromausfall einfach aus.
Das abendliche Lastprofil. Dieses bestimmt die Kapazität, nicht der tägliche Gesamtverbrauch.
Unsere Zusammenfassung ist einfach: Bei einer neuen Anlage DC-Anschluss, bei einem vorhandenen und gut funktionierenden Wechselrichter AC-Anschluss. Eine Ausnahme bildet der Fall, dass der Wechselrichter ohnehin ausgetauscht werden muss, denn dann löst die Hybridlösung das Problem in einem Schritt.
Als Installateur lohnt es sich, ein Sortiment bereitzuhalten, das für beide Architekturen gerüstet ist. Wer nur Lösungen mit Hybrid-Wechselrichtern anbietet, verliert einen Großteil des Nachrüstungsmarktes; wer nur AC-angeschlossene Speicher anbietet, verzichtet auf Neubauprojekte.
FAQ: AC- und DC-angeschlossene Energiespeicher
Kann bei einem System mit Mikro-Wechselrichtern ein DC-angeschlossener Energiespeicher installiert werden?
Nein. Die Mikro-Wechselrichter wandeln den erzeugten Strom bereits hinter dem Modul in Wechselstrom um, sodass es keine Gleichstromschiene gibt, an die der Akku angeschlossen werden könnte. Bei einem solchen System kommt ausschließlich der AC-Anschluss in Frage, was jedoch eine naheliegende Lösung ist: Der Speicher wird einfach an den AC-gekoppelten Wechselrichter angeschlossen.
Erlischt bei einer AC-angeschlossenen Erweiterung die Garantie für den vorhandenen Wechselrichter?
In der Regel nicht, da der AC-angeschlossene Speicher vom Verteilerkasten aus hinter dem Solarwechselrichter angeschlossen wird und dessen Stromkreis nicht berührt. Beim Austausch gegen einen Hybrid-Wechselrichter geht die verbleibende Garantie des alten Geräts jedoch verloren. Holen Sie vor der Installation immer eine schriftliche Bestätigung des Herstellers oder Händlers ein.
Lassen sich AC- und DC-Anschluss in einem System kombinieren?
Ja, in einem gut geplanten System lassen sich beide nebeneinander betreiben. Ein typischer Fall ist, wenn der bestehende Solarwechselrichter auf der AC-Seite verbleibt und daneben ein neuer Hybrid-Wechselrichter mit eigenem Solarpark und Akku installiert wird. Die Steuerung muss in diesem Fall durch ein Energiemanagementsystem erfolgen.
Um wie viel muss die Solarstromerzeugung höher sein, um eine an die Wechselstromseite angeschlossene Batterie aufzuladen?
Etwa 5 bis 10 Prozent. Aufgrund zweier Umwandlungsverluste von jeweils rund 95 Prozent sind zum Aufladen einer 20-kWh-Batterie etwa 2 kWh mehr Solarstrom erforderlich. Dieser Mehrbedarf spielt keine große Rolle, wenn die Spitzenproduktion am Mittag ohnehin nicht genutzt werden könnte.
Lädt sich die an das Wechselstromnetz angeschlossene Batterie während eines Stromausfalls über die Solaranlage auf?
Nur dann, wenn der Batterie-Wechselrichter im Netzbildungsmodus ein stabiles lokales Netz aufbaut und der Solar-Wechselrichter damit zusammenarbeiten kann. Einige Hybrid-Wechselrichter erhöhen bei voller Batterie die Frequenz auf 52–53 Hz, um die Solarseite abzuschalten. Dieses Verhalten muss vor der Installation auf Typenebene überprüft werden.
