Batteriewechselrichter erklärt: Stromspeicher & PV-Anlage im Zusammenspiel

Was ist ein Batteriewechselrichter?

Ein Batteriewechselrichter ist das zentrale Element im Prozess der Speicherung von Energie, insbesondere von Solarenergie. Ein Batteriewechselrichter wandelt AC in DC Strom um, da für das Laden eines Stromspeichers DC Strom benötigt wird. Darüber hinaus ist der Batteriewechselrichter bidirektional, was bedeutet, dass Energie in beide Richtungen fließen kann. Dies ist beim Einspeisen von Strom aus dem Batteriespeicher in das Hausnetz relevant. Der Batteriewechselrichter kann somit nicht nur einen Stromspeicher laden, sondern, indem er DC Strom aus der Batterie in AC Strom umwandelt und ins Hausnetz einspeist, kann er die Batterie auch entladen und den Haushalt mit benötigtem AC-Strom versorgen. 

Für die Kopplung mit dem Hausnetz muss die Ausgangsspannung z. B. bei 230 V liegen. Moderne Batteriewechselrichter können zudem die Stromproduktion, den Verbrauch und den Batterieladezustand überwachen und effizient steuern. 

Wichtig ist, dass der Batteriewechselrichter nicht mit dem PV-Wechselrichter verwechselt wird.  Ein PV-Wechselrichter wandelt die Energie aus den PV-Modulen in Wechselstrom um, der dann ins Hausnetz oder in das öffentliche Netz eingespeist werden kann (je nachdem wie er verkabelt ist). Ein Batteriewechselrichter lädt und entlädt die Batterie.

In der unten stehenden Grafik finden Sie Funktionsweise eines Batteriewechselrichters illustriert - für AC-Speicher, wie sonnen sie hat.

Typische Anwendungsfälle von Batteriewechselrichtern

Batteriewechselrichter werden für unterschiedliche Anwendungen genutzt:

• Neue Energiespeicherlösungen: Bei der Installation eines neuen Energiespeichersystems sorgt der Batteriewechselrichter für die reibungslose Umwandlung von Wechselstrom zu Gleichstrom und wieder zurück.
• Nachrüstung bestehender Photovoltaikanlagen: Will man seine vorhandene PV-Anlage mit einem Batteriespeicher erweitern, kann man den Batteriewechselrichter – je nach Anbieter – in das System integrieren. Bei sonnen Batterien ist der Batteriewechselrichter bereits integriert, was die Installation umso einfacher macht.

Besonderheit der sonnen Lösung

In jeder sonnenBatterie ist (sonnenBatterie 10, sonnenBatterie 10 performance und sonnenBatterie 10 performance +) der Batteriewechselrichter bereits fest integriert. Es ist keine zusätzliche Anschaffung nötig. Diese Integration gewährleistet eine optimale Abstimmung zwischen Batterie und Wechselrichter. Durch die Integration in einem Gerät profitieren Anwender von einer kompakten und leistungsfähigen Lösung für die eigene Energieversorgung.

Unterschiedliche Typen von Wechselrichtern generell erklärt 

Batteriewechselrichter, Hybridwechselrichter, Netzwechselrichter, Solarwechselrichter, Stand-alone-Wechselrichter, Multimode-Wechselrichter – es gibt viele Wechselrichter auf dem Markt. Doch was ist eigentlich für was geeignet? Wie unterscheiden sich verschiedene Wechselrichter-Typen? Wir erklären die verschiedenen Wechselrichter-Arten zunächst kurz.

Batteriewechselrichter
Ein Batteriewechselrichter wandelt für das Laden eines Stromspeichers Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) um. Darüber hinaus ist der Batteriewechselrichter bidirektional. Strom kann in beide Richtungen fließen – relevant beim Einspeisen von Strom aus der Batterie ins Hausnetz, das Wechselstrom benötigt. Dies ermöglicht die effiziente Nutzung des gespeicherten Stroms im Haushalt. Ein 3-phasiger Batteriewechselrichter gewährleistet dabei eine gleichmäßige Stromverteilung.

Unsere sonnenBatterie 10 performance+ ist z. B. ein AC-gekoppelter Stromspeicher mit integriertem Batteriewechselrichter. Mit einem AC Batteriespeicher wird nicht nur eine einfache Integration in bestehende Photovoltaikanlagen ermöglicht, sondern auch die nötige Flexibilität bei der Systemerweiterung bereitgestellt. 

Hybridwechselrichter
Ein Hybridwechselrichter kombiniert die Funktionen eines Solarwechselrichters (wird weiter unten erklärt) und eines Batteriewechselrichters in einem Gerät. Er wandelt den von den Solarmodulen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um und übernimmt gleichzeitig die Speicherung überschüssiger Energie in der Batterie. 

Weitere Wechselrichtertypen
Folgende Wechselrichtertypen gibt es außerdem:

• PV-Wechselrichter/Netzwechselrichter/Solarwechselrichter: Wandeln den von den Solarmodulen erzeugten Gleichstrom in netzkonformen Wechselstrom um, der direkt ins öffentliche Stromnetz eingespeist oder im Haushalt verbraucht wird. Das Gerät ist bei allen 3 Bezeichnungen dasselbe – diese 3 gängigen Bezeichnungen werden im Markt dafür verwendet.
• Standalone-Wechselrichter: Auch als Inselwechselrichter bekannt, sind sie für netzunabhängige Systeme konzipiert. Sie erzeugen eine eigene Netzspannung und versorgen z. B. Verbraucher in abgelegenen Gebieten ohne Netzanschluss.
• Multimode-Wechselrichter: Können sowohl netzgekoppelt als auch netzunabhängig arbeiten. Sie schalten bei einem Netzausfall automatisch in den Inselbetrieb und gewährleisten so eine Notstromversorgung. 

Welche wichtigen Eigenschaften haben Batteriewechselrichter?

Damit das Stromspeichersystem inklusive Batteriewechselrichter einwandfrei funktioniert und maximal effizient arbeitet, spielen verschiedene Faktoren wie Leistung, Phasigkeit (Einphasen- und Dreiphasenwechselstrom) und Integration in bestehende Systeme eine wichtige Rolle.

Leistung und Dimensionierung
Die Nennleistung einer Batterie mit Wechselrichter bestimmt, wie viel Strom gleichzeitig bereitgestellt werden kann. Die Nennleistung wird in Kilowatt (kW) angegeben. Für Haushalte mit großen Verbrauchern ist eine Nennleistung von mindestens 5 kW ratsam, um Geräte wie Waschmaschinen, Elektroherde oder kleinere Wärmepumpen gleichzeitig zu betreiben. Für besonders hohe Anforderungen, etwa den gleichzeitigen Betrieb einer Wärmepumpe und das Laden eines Elektroautos, sollte die Nennleistung bei 8 bis 10 kW liegen. Die sonnenBatterie 10 performance+ bietet beispielsweise eine Nennleistung von bis zu 12 kW und ist damit sowohl für größere Haushalte als auch anspruchsvolle Verbraucher wie Wärmepumpen in Mehrfamilienhäusern ideal geeignet. 

Ersatzstrom- und Notstromfähigkeit
Ein Batteriespeicher mit Ersatzstromfunktion sorgt bei einem Stromausfall dafür, dass wichtige Geräte wie Kühlschränke oder Heizungen weiterlaufen. Dies geht jedoch nur, wenn der Stromspeicher inklusive Batteriewechselrichter darauf ausgelegt ist. Bei einer Ersatzstromlösung wird weiter Strom produziert, wenn der Haushalt bei Stromausfall vom Netz getrennt ist. Erfahren Sie hier mehr zum Unterschied zwischen Ersatzstrom und Notstrom bei Photovoltaik.

Unsere sonnenBatterie 10 performance+ mit integrierter Ersatzstromlösung und die sonnenBatterie 10 performance in Kombination mit sonnenProtect 8000 sowie die sonnenBatterie 10 in Kombination mit sonnenProtect 4000 sind außerdem leistungsstarke Lösungen, die Haushaltsgeräte auch im Notfall zuverlässig mit Strom versorgen. Hierbei wandelt der Batteriewechselrichter den zuvor gespeicherten Gleichstrom in nutzbaren Wechselstrom um, sodass der Haushalt weiterhin mit Strom versorgt bleibt. 

Integration in ein bestehendes PV-System
Ein Batteriewechselrichter gehört zu einem AC Solarstromspeicher immer dazu. Er arbeitet unabhängig vom Solarwechselrichter. Diese Unabhängigkeit ermöglicht eine einfache Nachrüstung in bestehenden Systemen, ohne dass die ursprüngliche PV-Anlage angepasst werden muss. Bei sonnen ist der Batteriewechselrichter bereits fest in die Batterie integriert. 

Welche Vorteile haben sonnenBatterien mit integriertem Batteriewechselrichter?  

Der Batteriewechselrichter ist als unsichtbarer Held in den sonnenBatterien fest integriert und optimal auf das gesamte System abgestimmt. Er konzentriert sich auf die effiziente Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom zum Laden des Stromspeichers und auf die Umwandlung von Gleichstrom aus der Batterie in für den Haushalt benötigten Wechselstrom. 

Durch einen Batteriewechselrichter entstehen u. a. folgende Vorteile: 

1. Dreiphasige Versorgung: Mit einer Nennleistung von bis zu 12 kW versorgt z. B. die sonnenBatterie 10 performance+ auch große Verbraucher wie Wärmepumpen, Elektroherde oder Elektroautos.
2. Kompakte Bauweise: Durch die feste Integration spart man Platz und profitiert von einem durchdachten, wartungsarmen Gesamtkonzept.
3. Intelligentes Energiemanagement: Batteriewechselrichter können den Strombedarf des Haushalts mit der Solarstromproduktion in Echtzeit abgleichen. Somit optimiert der Batteriewechselrichter die Nutzung des selbst erzeugten Solarstroms, indem er überschüssige Energie in der Batterie speichert und bei Bedarf wieder zur Verfügung stellt.
4. Versorgung bei Stromausfall: Die integrierte Ersatzstromlösung (bei der sonnenBatterie 10 Performance+) gewährleistet darüber hinaus auch bei Netzausfällen eine weitere Stromversorgung. Mit der sonnenProtect 8000 oder der sonnenProtect 8000 sind auch unsere anderen Stromspeicher mit einer Not- oder Ersatzstromlösung nachrüstbar. Dank der AC-Insel-Funktion ist sogar solares Nachladen während des Ersatzstrombetriebs möglich. Strom wird bei Ersatzstromlösungen auch bei einem Stromausfall weiter produziert.

Fazit

Batteriewechselrichter sind – zusammen mit Speichersystemen wie denen von sonnen – eine nachhaltige, zukunftssichere Lösung. Sie unterstützen die Integration erneuerbarer Energien und fördern gleichzeitig die Reduktion von CO₂-Emissionen. Sie tragen maßgeblich dazu bei, dass der Strom aus AC-Speichern effektiv umgewandelt und genutzt wird. Für Besitzer eines Stromspeichers von sonnen bedeutet, dass: ein hohes Maß an nutzbarer Photovoltaik-Leistung.

Die sonnenBatterie 10 performance+ ist z. B. ist mit einem leistungsstarken Batteriewechselrichter ausgestattet. Sie bietet eine Nennleistung von bis zu 12 kW, was sie ideal für Haushalte mit großem Energiebedarf macht, etwa bei der Nutzung von Wärmepumpen oder beim Laden von Elektroautos. Sie ist somit eine durchdachte und zukunftsfähige Lösung, um den eigenen Energiebedarf nachhaltig und effizient zu decken.