Lagerung
PV + BESS

Q: Welche verschiedenen Arten von Solarstromspeichersystemen gibt es?

Auf dem Markt sind verschiedene Arten von Solarstromspeichern vertreten. Lithium-Ionen-Batterien, darunter auch Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LFP), dominieren dank ihrer hohen Energiedichte, Effizienz und Lebensdauer den Markt für Privathaushalte und gewerbliche Anlagen. Natrium-Ionen-Batterien entwickeln sich zu einer sichereren und kostengünstigeren Alternative für Anwendungen im Netzmaßstab. Blei-Säure-Batterien bleiben eine bewährte Option für die Notstromversorgung, während Flussbatterien eine Langzeitspeicherung für Energieversorger ermöglichen. Über die Elektrochemie hinaus unterstützen Pumpspeicher, Druckluftspeicher, Schwungradspeicher und thermische Speichersysteme mit geschmolzenem Salz (insbesondere in CSP-Anlagen) die großtechnische Energiespeicherung im Stromnetz. Die Prognosedienste von CalibSun sind technologieunabhängig und passen sich ständig der Marktentwicklung an, wodurch eine optimierte Einsatzplanung gewährleistet wird, unabhängig von der Batteriechemie oder der Speichertechnologie, die bei einer bestimmten Anlage zum Einsatz kommt.

Q: Was sind die Vorteile von Solarstromspeichern?

Solarbatteriespeicher verwandeln eine unregelmäßige, wetterabhängige Stromquelle in eine steuerbare Energiequelle. Durch die Speicherung von überschüssigem Strom während der Spitzenproduktion und dessen Abgabe bei Spitzenbedarf ermöglichen Batterien den Betreibern, den Eigenverbrauch zu maximieren, Einsparungen durch günstige Tarife (wie z. B. NEM-Gutschriften) zu steigern und das Risiko negativer Preise auf den Großhandelsmärkten zu vermeiden. Speicher bieten zudem Notstrom bei Stromausfällen, tragen zur Netzstabilität bei und ermöglichen eine höhere Durchdringung von Solaranlagen in Privathaushalten, im gewerblichen Bereich und im Großmaßstab. Aus einer breiteren Perspektive betrachtet ist die Steuerung der Solarstromerzeugung durch Speichersysteme ein Wendepunkt für die Erreichung der Ziele zur CO₂-Neutralität: Sie verringert die Abhängigkeit von Kraftwerken mit fossilen Brennstoffen, senkt die Umweltbelastung und beschleunigt den Übergang zu nachhaltigen Energiesystemen.

Q: Wie lassen sich Stromausfälle vermeiden, wenn man ausschließlich Solarmodule und ein Batteriespeichersystem (BESS) nutzt?

Um Stromausfälle in einer Solar-plus-Speicher-Konfiguration zu vermeiden, müssen Schwankungen der Stromerzeugung präzise vorhergesehen werden. Plötzliche Einbrüche bei der Solarstromerzeugung (verursacht durch Bewölkung, Stürme oder Monsunwechsel) können die Versorgung destabilisieren, wenn Speicher und Reservequellen nicht rechtzeitig aktiviert werden. CalibSun hat INSTANT entwickelt, einen Nowcasting-Dienst, der hochpräzise 30-Minuten-GHI-Prognosen zur Erkennung von Leistungseinbrüchen liefert. Durch die Vorhersage kurzfristiger Schwankungen ermöglicht INSTANT eine intelligente Steuerung ergänzender Stromquellen (Einsatz von BESS, Reserve aus fossilen Brennstoffen, hybride Erzeugung), um eine kontinuierliche Stromversorgung aufrechtzuerhalten. Dieser Ansatz sichert kritische Aktivitäten, schützt Kunden vor Stromausfällen und maximiert die Zuverlässigkeit von solarbasierten Energiesystemen.

Optimieren Sie Ihre PV- und BESS-Projekte sowie den Betrieb

Die Speicherung von Solarenergie verändert die Art und Weise, wie Solarstrom auf den Strommärkten bewertet wird und wie die Netzstabilität gewährleistet wird. Durch die Speicherung überschüssiger Solarenergie in Batterien können große Solarkraftwerke die Stromerzeugung auf Zeiten mit Spitzenbedarf verlagern, ihre Einnahmen maximieren, die Abhängigkeit vom Stromnetz verringern und Ausgleichskosten minimieren.. Batteriespeichersysteme (BESS) in Verbindung mit Solarmodulen sind daher zu einem Eckpfeiler der Strategien für erneuerbare Energien geworden.

Die Verwaltung optimieren Ihrer Solarenergiespeicherung

Eine genaue Dimensionierung und Prognose ist der Schlüssel, um die Vorteile von BESS (Batterie-Energiespeichersystem) voll auszuschöpfen und die Kapitalrendite zu maximieren.

Genau Dimensionierung des BESS-Systems sowie Solarprognosen unter Einbeziehung von Standortdaten

Um finanziell von Batteriespeichern zu profitieren, benötigen PV-Entwickler, -Händler und -Betreiber eine genaue Dimensionierung des BESS-Systems sowie Solarstromprognosen, die vor Ort erfasste Daten einbeziehen. Die Dimensionierung der Speicherkapazität, die Einspeisung oder der Verkauf der gespeicherten Energie zum richtigen Zeitpunkt, Die Maximierung der Batterielebensdauer und die Minimierung der Kosten für den Betrieb von Solarbatterien hängen beide von einem genauen Verständnis der Solarstromleistung ab.

Die prognosegesteuerte Einspeisesteuerung optimiert, wann, in welcher Menge und wie oft Solarenergie ins Netz eingespeist oder gespeichert wird.

Vermeiden Sie unnötige Abweichungen bedingt durch Prognosefehler
Optimierung der BESS-Zyklen (Lade- und Entladezeitpunkte, Entladetiefe – DoD)
Vermeiden Sie Zyklen mit geringem Nutzen oder parasitäre Zyklen bedingt durch die Unsicherheit der Prognosen
Die Lebensdauer des Akkus verlängern bei gleichzeitiger Maximierung des Werts pro Zyklus (Arbitrage, Spitzenlastverschiebung)

Aggregatoren und Händler: Marktverpflichtungen und Einsatzplanung

Händler und Aggregatoren benötigen einen klaren Überblick über die aggregierte Stromerzeugung, um feste Mengen auf den Day-Ahead- und Intraday-Märkten zu binden und das Risiko negativer Preise während Zeiten mit PV-Überschüssen zu vermeiden. Zuverlässige Prognosen ermöglichen es, gespeicherte Energie sicher einzusetzen, Ungleichgewichtsgebühren zu begrenzen und von der Volatilität der Intraday-Strompreise zu profitieren.

In Regionen, in denen hohe Strafen für Netzungleichgewichte anfallen oder schnelle Wetterumschwünge auftreten, ist die Vorhersage plötzlicher Einbrüche bei der Solarstromerzeugung (Monsunzeiten, tropisches Klima) entscheidend, um die Verpflichtungen auf Portfolioebene zu sichern und die Effektivität von Speicherlösungen zu maximieren. Die Speicherung von überschüssigem Solarstrom zur Abgabe in Spitzenlastzeiten ist eine wirksame Strategie, hängt jedoch von einer genauen Vorhersage der Stromerzeugung ab, und an Tagen mit klarem Himmel sowie an Tagen mit wechselhaftem Wetter sind sehr unterschiedliche Ansätze bei der Positionierung erforderlich.

Anlagenbetreiber: Pilotprojekt BESS

Anlagenbetreiber sind für den täglichen Betrieb von Solar-plus-Speicher-Anlagen verantwortlich, in der Regel über ihr Energiemanagementsystem (EMS). Sie müssen die Herstellergarantien für Solarbatterien einhalten, die die Nutzung üblicherweise auf 1,5 bis 2 Zyklen pro Tag begrenzen, und die Entladetiefe (DoD) sorgfältig steuern. Beispielsweise wirken sich acht kleine Zyklen bei einer Entladetiefe von 10% nicht in gleicher Weise auf die Batterielebensdauer aus wie ein Zyklus bei 80%. bei gleichem Energiedurchsatz. Unerwartete Einbrüche bei der Solarstromerzeugung können zu aggressiven Lade- und Entladezyklen führen, die eine kürzere Lebensdauer und einen geringeren Wirkungsgrad zur Folge haben.

WEITER Probabilistische Prognosen helfen bei der Planung des Batteriebetriebs unter Berücksichtigung von Zyklus- und Entladetiefe-Beschränkungen. SOFORT fügt eine hochpräzise 30-Minuten-Vorhersageebene hinzur, das sich besonders für schwierige Wetterbedingungen, Anwendungen in der Wasserstoffelektrolyse und Märkte mit hohen Strafen für Netzungleichgewichte eignet. Durch die Vorhersage plötzlicher Einbrüche der Solarstromerzeugung im Sub-Stunden-Zeitraum werden Strafen für Netzungleichgewichte (Auswirkungen auf die Betriebskosten) reduziert, die Lebensdauer der Batterien geschützt und die langfristige Leistungsfähigkeit der Anlage gesichert (Auswirkungen auf die Investitionskosten).

BESS für H₂-Elektrolyseure

In Anwendungsbereichen wie der Wasserstoffelektrolyse in Verbindung mit PV + BESS sind die Anforderungen an die Genauigkeit kurzfristiger Prognosen noch höher: Elektrolyseure arbeiten innerhalb enger Leistungsbereiche und sind auf eine stabile, gut vorhersehbare Leistungseinspeisung angewiesen.

Entwickler und Investoren: Dimensionierung von PV- und BESS-Projekten

Entwickler und Investoren müssen bei der Dimensionierung von Solarstromspeichersystemen die langfristige Rentabilität im Blick behalten. So hängt beispielsweise die Wahl zwischen einer Batterie mit einer Speicherdauer von 2 Stunden und einer mit 4 Stunden von der zeitlichen Verteilung der Solarstromerzeugung ab, während die Bankfähigkeit des Projekts Vertrauen in die Wirtschaftlichkeit der Anlage über verschiedene Klimaszenarien hinweg erfordert. Eine Unter- oder Überdimensionierung der Speicherkapazität kann sowohl die Rentabilität als auch die Lebensdauer der Batterie über die 20 bis 25 Jahre der Anlagenlebensdauer beeinträchtigen.

ZUKUNFT, unsere Bewertung der Solarressourcen Lösung auf der Grundlage einer einjährigen Messkampagne vor Ort basiert auf einer umfassenden Erfassung von GHI- und meteorologischen Daten mit einer Auflösung von 5 Minuten. Damit lassen sich ein präzises typisches meteorologisches Jahr (TMY) sowie zukunftsorientierte Energieerzeugungsszenarien über einen Zeitraum von 20 bis 25 Jahren erstellen. Dieser Detaillierungsgrad unterstützt Entscheidungen zur Dimensionierung, die in allen betrachteten Szenarien rentabel bleiben, und stellt sicher, dass die Speicherkapazität auf die tatsächlichen Solarressourcen und die erwarteten Spitzenlastmuster abgestimmt ist. Durch die präzise Erfassung der zeitlichen Verteilung der Solarstromerzeugung liefert FUTURE zudem wichtige Informationen für die Wahl der Lade- und Entladestrategie, wobei die Einhaltung von Garantiebedingungen, die Umsatzmaximierung und die Lebensdauer der Batterie gegeneinander abgewogen werden. Damit können Entwickler die Kosten für Investitionen in Solarbatterien abschätzen, die effektiv gespeicherte und eingespeiste Strommenge optimieren und die langfristige Leistungsfähigkeit von Hybrid-PV-+BESS-Kraftwerken sicherstellen.

Unsere weiterführenden Ressourcen

Genaue Prognosen sind der Schlüssel, um den vollen finanziellen Nutzen von Solarinvestitionen auszuschöpfen und die Rendite jeder netzgekoppelten Solaranlage im Portfolio zu maximieren.

Numerische Wettervorhersagemodelle (NWP): Die Engine mit 131 Millionen Datenpunkten, die hinter Ihrer Wettervorhersage steckt

Das Potenzial der Solarenergie über alle Zeithorizonte hinweg verstehen

Industrie: Welche Lösungen gibt es für die Energieunabhängigkeit?

Speicher und Photovoltaik: Welche Chancen bieten sich?

Probabilistische Prognosemethoden für Solarenergie

Prognosemodelle für Solardaten: Umwandlung von Wetterdaten in präzise Energieprognosen

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Häufig gestellte Fragen

Was ist ein Solar-Energiespeichersystem?

Ein Solarenergiespeichersystem fängt überschüssigen Strom auf, der von Solarmodulen während der Spitzenproduktionszeiten erzeugt wird, und speichert ihn für die spätere Nutzung. Die heute gängigste Lösung basiert auf Batterien (in der Regel Lithium-Ionen-Batterien), doch auch andere Technologien wie Pumpspeicherkraftwerke, Druckluftspeicher, Schwungradspeicher, thermische Energiespeicher oder Salzschmelzspeicher werden im großtechnischen Maßstab eingesetzt. Durch die Speicherung von Solarenergie entkoppeln diese Systeme die Erzeugung vom Verbrauch, sodass Strom auch nachts, bei bewölktem Himmel oder in Spitzenlastzeiten bereitgestellt werden kann. Diese Flexibilität ist unerlässlich, um saubere Energie in das Stromnetz zu integrieren, die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern und die Kohlendioxidemissionen zu senken. In Kombination mit präzisen Prognosen maximiert die Solarstromspeicherung die Effizienz jedes erzeugten Kilowatts.

Welche verschiedenen Arten von Solarstromspeichersystemen gibt es?

Auf dem Markt sind verschiedene Arten von Solarenergiespeichern vertreten. Lithium-Ionen-Akkus, darunter Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LFP), dominieren dank ihrer hohen Energiedichte, Effizienz und Lebensdauer den Markt für Privathaushalte und gewerbliche Anwendungen. Natrium-Ionen-Batterien entwickeln sich zu einer sichereren und kostengünstigeren Alternative für Anwendungen im Netzmaßstab. Blei-Säure-Batterien bleiben eine traditionelle Option für die Notstromversorgung, während Flüssigbatterien bieten Langzeit-Speicherlösungen für Versorgungsunternehmen. Über die Elektrochemie hinaus, Pumpspeicherkraftwerk, Druckluft, Schwungrad und Wärmespeicher mit geschmolzenem Salz (insbesondere in CSP-Anlagen) ermöglichen eine groß angelegte Energiespeicherung im Stromnetz. Die Prognosedienste von CalibSun sind technologieunabhängig und passen sich ständig an die Marktentwicklung an, wodurch eine optimierte Einsatzplanung gewährleistet wird – unabhängig von der Batteriechemie oder der Speichertechnologie, die bei einer bestimmten Anlage zum Einsatz kommt.

Was sind die Vorteile von Solarstromspeichern?

Durch die Speicherung in Solarbatterien wird eine unregelmäßige, wetterabhängige Stromquelle in eine steuerbare Energiequelle umgewandelt. Durch die Speicherung von überschüssigem Strom in Zeiten hoher Erzeugung und dessen Abgabe in Zeiten hoher Nachfrage ermöglichen Batterien den Betreibern, den Eigenverbrauch zu maximieren, die Einsparungen durch günstige Tarife (wie z. B. NEM-Gutschriften) zu steigern und das Risiko negativer Preise auf den Großhandelsmärkten zu vermeiden. Speicher dienen zudem als Notstromversorgung bei Stromausfällen, tragen zur Netzstabilität bei und ermöglichen einen höheren Anteil von Solaranlagen in Privathaushalten, im gewerblichen Bereich und im Großmaßstab. Aus einer breiteren Perspektive betrachtet, die Steuerung der Solarstromerzeugung über Speichersysteme stellt einen Wendepunkt für die Erreichung des Ziels der CO₂-Neutralität dars: Es verringert die Abhängigkeit von Kraftwerken, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden, senkt die Umweltbelastung und beschleunigt den Übergang zu nachhaltigen Energiesystemen.

Wie lassen sich Stromausfälle vermeiden, wenn man ausschließlich Solarmodule und ein Batteriespeichersystem (BESS) nutzt?

Um Stromausfälle in einer Solar-plus-Speicher-Anlage zu vermeiden, müssen Schwankungen der Leistungsabgabe präzise vorhergesehen werden. Plötzliche Einbrüche bei der Solarstromerzeugung (verursacht durch Bewölkung, Stürme oder Monsunwechsel) können die Versorgung destabilisieren, wenn Speicher- und Reservekapazitäten nicht rechtzeitig aktiviert werden. CalibSun hat entwickelt SOFORT, ein Nowcasting-Dienst, der hochpräzise 30-Minuten-GHI-Prognosen zur Erkennung von Stromausfällen bereitstellt. Durch die Vorhersage kurzfristiger Schwankungen, INSTANT ermöglicht die intelligente Steuerung ergänzender Energiequellen (Einsatz des Batteriespeichers, Notstromversorgung mit fossilen Brennstoffen, hybride Stromerzeugung), um eine unterbrechungsfreie Stromversorgung zu gewährleisten.. Dieser Ansatz sichert kritische Aktivitäten, schützt Kunden vor Stromausfällen und maximiert die Zuverlässigkeit von solarbasierten Energiesystemen.

Lagerung PV + BESS