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Blog | September 2024

Batteriepflege Stromspeicher: Wie hilft Ihr Batteriemanagementsystem (BMS)?

Wofür ist Batteriepflege bei Solarspeichern gut? Und warum muss bei der sonnenBatterie eine Batteriepflege durchgeführt werden? Dieser Artikel soll den speziellen Nutzen der Pflege der Batterie in Stromspeichern und deren Einfluss auf die Stromspeicher-Ladezyklen erklären und geht speziell auf unser Produkt, die sonnenBatterie ein. Die sonnenBatterie ist ein langlebiges Qualitätsprodukt, das unsere Kunden zuverlässig mit sauberer Energie versorgt. Sie besteht aus mehreren einzelnen Batteriezellen. Damit die einzelnen Batterienzellen in unserem Speicher optimal funktionieren und eine lange Lebensdauer erreichen, laufen viele komplexe Prozesse in der sonnenBatterie ab. All diese Prozesse funktionieren so reibungslos, dass unsere Kunden sie in der Regel gar nicht bemerken. Diese Batteriepflege ist entscheidend, um eine lange Lebensdauer des Stromspeichers zu gewährleisten und wird durch unser fortschrittliches Batteriemanagementsystem (BMS) automatisiert gesteuert. Während der Sommermonate wird die Batteriepflege durch die regelmäßige Nutzung des Solarstroms unterstützt. In den Wintermonaten, wenn durch Photovoltaik weniger Solarenergie zur Verfügung steht, übernimmt das BMS diesen wichtigen Prozess. Dieses Prinzip gilt auch für andere Batteriespeicher, aber sonnen legt besonderen Wert auf die Pflege und Erhaltung der Batterie mithilfe intelligenter und modernster Technologie.

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Was ist ein Batterie Management System (BMS)?

Das Batterie Management System (BMS) ist ein zentrales Element der sonnenBatterie, das den Ladezustand überwacht und die Pflege der Batterie steuert. Ein wesentlicher Bestandteil des Systems ist die Batteriepflege, die sicherstellt, dass der Speicher lange Zeit zuverlässig arbeitet. Das BMS führt diese Pflegeprozesse, wie die Vollladung und Erhaltungsladung, regelmäßig durch, um die Batterie zu schützen. Diese Maßnahmen tragen dazu bei, die Lebensdauer des Stromspeichers zu maximieren, indem der Speicher über mehr als 10.000 Ladezyklen genutzt werden kann. Mehr zur Stromspeicher Lebensdauer, die bei der sonnenBatterie bei weit mehr als 10.000 Ladezyklen liegt, findet sich in weiteren Abschnitten unten.

Wozu dient die Vollladung bei einem Batteriespeicher?

Zur Batteriepflege gehören die Vollladung und die Erhaltungsladung, die wir Ihnen gerne im Detail erklären. Eine Vollladung ist notwendig, um:

  • die Berechnung des Ladezustands (State of Charge - SoC) zu kalibrieren,
  • den Verschleiß einzelner Batteriemodule zu verhindern, und
  • die Zellen zu balancieren, sodass Spannungs- und Ladungsunterschiede zwischen den Zellen ausgeglichen werden.

Dieser Prozess ist besonders wichtig für Batterien, um die Ladezyklen des Batteriespeichers gleichmäßig und effizient zu halten, insbesondere im Winter, wenn weniger Sonnenenergie zur Verfügung steht.

Wie verbessert die Vollladung die Batteriepflege?

Eine Vollladung ist notwendig, um die Batteriepflege zu optimieren. Sie sorgt dafür, dass alle Batteriezellen gleichmäßig geladen werden, was sogenannte Spannungs- und Ladungsunterschiede ausgleicht. Dadurch kann das Batteriemanagementsystem den tatsächlichen Ladezustand präzise bestimmen, was wichtig ist, um die Lebensdauer der Batterie zu maximieren.

Wann kommt es zur Erhaltungsladung?

Eine Erhaltungsladung wird dann durchgeführt, wenn über einen längeren Zeitraum (z. B. in den Wintermonaten) wenig Solarstrom durch die PV-Anlage generiert und die Batteriemodule der sonnenBatterie vollständig entladen werden. Dies verhindert eine Tiefenentladung, die zu dauerhaften Schäden an den Batteriezellen führen könnte. Während der Erhaltungsladung wird etwas Strom aus dem Netz bezogen, sodass der Ladezustand nach Erreichen von 0 % nicht weiter sinkt. Sobald wieder genügend Solarenergie zur Verfügung steht, lädt die sonnenBatterie wie gewohnt mit Solarstrom.

Balancing und Serial Balancing: Zellpflege vs. Modulpflege

Das Balancing (auch Zellpflege genannt) und das Serial Balancing (auch Modulpflege genannt) sind zwei wesentliche Verfahren zur Erhaltung der Batterielebensdauer. Zum Verständnis: Ein Batteriemodul in der sonnenBatterie besteht aus mehreren einzelnen Batteriezellen. Die Modulpflege, also das Serial Balancing, dient dem Angleich des Ladestands verschiedener Batteriemodule. Bei der Zellpflege, also dem Balancing, wird der Ladestand eines Batteriemoduls auf Zellebene angeglichen, sodass jede einzelne Batteriezelle wieder den gleichen Ladestand hat. Im Laufe der Zeit kommt es systembedingt zu Abweichungen in Spannung und Ladung zwischen den Zellen, was durch diese Pflegeprozesse korrigiert wird.

Das Bild zeigt den Prozess des Zellbalancierens, bei dem die Zellen durch wiederholtes Laden und Entladen so angeglichen werden, dass alle Zellen denselben Ladestand erreichen.

Was passiert bei der Batteriepflege? Balancing von Zellen erklärt

 

Überschuss-Vollladung: Maximale Nutzung von Solarstrom

Ein weiteres einzigartiges Merkmal der sonnenBatterie ist die Überschuss-Vollladung. Mit dieser smarten Funktion haben Sie mehr Kontrolle über Ihre Batterie. Wenn die Funktion aktiviert ist, wird die Batterie nur durch den Überschuss Ihrer PV-Anlage geladen, um den Ladezustand (SoC) von 100 % zu erreichen. Wenn die Sonne stark scheint, wie im Sommer, wird die Vollladung relativ schnell abgeschlossen. In Zeiten mit wenig Sonnenlicht, wie im Winter, kann es jedoch mehrere Tage dauern, bis die Batterie vollständig geladen ist.

Was ist Tiefenentladung bei einem Stromspeicher?

Eine Tiefenentladung bei einem Stromspeicher tritt auf, wenn die Batterie unter einen kritischen Ladezustand entladen wird, oft unter 0 %. Ist ein Stromspeicher tiefenentladen, kann dies zu dauerhaften Schäden an den Batteriezellen führen, die ihre Speicherkapazität beeinträchtigen. Ein gutes Batteriemanagementsystem sorgt durch regelmäßige Pflegeprozesse wie der Erhaltungsladung dafür, dass eine Batterie-Tiefenentladung verhindert wird.

Wie verhindert das Batteriemanagementsystem eine Tiefenentladung beim Batteriespeicher?

Das Batteriemanagementsystem überwacht ständig den Ladezustand der Batterie. Sobald der Ladezustand einen kritischen Punkt erreicht, aktiviert es automatisch die Erhaltungsladung, um eine Tiefenentladung zu verhindern. Dies schützt die Batteriezellen vor dauerhaften Schäden und sorgt für eine längere Lebensdauer des Stromspeichers.

Lebensdauer der sonnenBatterie: Warum Lithium-Eisenphosphat entscheidend ist

Die sonnenBatterie nutzt Lithium-Eisenphosphat als Batterietechnologie, die über mehr als 10.000 Ladezyklen standhält und danach immer noch 80 % ihrer Kapazität beibehält. Nach 15.000 Ladezyklen liegt die Kapazität bei durchschnittlich 60 %. Diese herausragende Lebensdauer ist einer der Gründe, warum die Haltbarkeit eines PV-Speichers bei sonnen so hoch ist. Weitere Details zu dieser Technologie und den Vorteilen von einem Lithium-Eisenphosphat-Speicher (LiFePO4) finden sich in unserem verlinkten Artikel.

Die außergewöhnlich hohe Anzahl an Ladezyklen im Batteriespeicher ist eine der herausragenden Eigenschaften der sonnenBatterie, die zu ihrer langen Haltbarkeit beiträgt. Im oben verlinkten Artikel erfahren Sie mehr über die Testverfahren im Batterielabor von sonnen zu den Ladezyklen der sonnenBatterie.

Wie lange dauert die Batteriepflege?

In der Regel dauert die Batteriepflege ca. 24 Stunden. In Einzelfällen wird der Vorgang in den Folgetagen weitergeführt. Während dieser Zeit kann es sein, dass sich der in der sonnenApp oder im Kundenportal angezeigte Ladestand nicht verändert oder sprunghaft ansteigt. Wenn jedoch die Funktion Überschuss-Vollladung aktiviert ist, kann die Batteriepflege, insbesondere bei Stromspeichern im Winter länger dauern, da die Batterie nur durch den PV-Überschuss geladen wird. In Regionen mit wenig Sonnenlicht kann es mehrere Tage dauern, bis die Batterie vollständig geladen ist. 

Was kostet Sie die Batteriepflege?

Alle Maßnahmen der Batteriepflege – von der Vollladung über die Erhaltungsladung bis hin zur Zellenbalancierung – sind im Leistungsumfang der sonnenBatterie enthalten. Sie müssen sich also keine Sorgen um zusätzliche Kosten machen, da diese Maßnahmen zur Pflege Ihrer Batterie bereits durch die Software automatisch durchgeführt werden.

Fazit: Batteriepflege bei Stromspeichern als Schlüssel zur langen Lebensdauer

Alle Maßnahmen der Batteriepflege – von der Vollladung über die Erhaltungsladung bis hin zur Zellenbalancierung – sind darauf ausgelegt, die Lebensdauer eines Stromspeichers zu maximieren. Die regelmäßige Batteriepflege durch das Batteriemanagementsystem garantiert, dass die sonnenBatterie optimal funktioniert, auch wenn die Sonneneinstrahlung nicht ausreicht. Dank der Pflegeprozesse und innovativen Funktionen wie der Überschuss-Vollladung haben Sie die Wahl, wann und wie Ihre Batterie geladen wird, während gleichzeitig die Nutzung von Solarenergie maximiert wird.

Durch eine sorgfältige Batteriepflege, bzw. Batteriewartung und das Batteriemanagementsystem kann die Batteriespeicher-Lebensdauer auf ein Maximum verlängert werden.

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