为什么要储存太阳能?

太阳能光伏发电机只要在阳光下就能发电。特别是在中午，当太阳辐射量最高时，发电量达到最高。然而，典型的家庭主要在早上和晚上使用电力。如果所有家庭成员都在工作，中午产生的太阳能电力往往必须完全输入电网，不能满足自己的需求。电力存储器(也称为电池存储器)解决了这个问题，并将白天产生的电力存储在两者之间。晚上和清晨，如果光伏发电厂不产生能量，那么它可以简单地从电源中获得电力。能源存储器取而代之，以满足需求。

储能电源的原理

如何通过电力储存提高自用电量?

如果您在单户住宅中安装光伏系统，则可以自己使用大约30%的太阳能发电。剩余的70%被输入电力储存器。随着储能量的增加，自身消费达到50%-80%。因此，您将更加独立于能源供应商，能够更好地利用您的容量，同时节省电力成本。

安装光伏系统和储能电源时的电源变化

电源存储器能节省更多 C02 吗?

通过电力存储，从电网获取更少的电力。电力只有大约50%至60%的可再生能源,而太阳能电池板可以产生100%的可再生能源。因此，通过电源存储器，您始终可以节省 CO2。

电力存储器仅在生产过程中产生C02排放。海德堡能源与环境研究所估计，生产1千瓦时(千瓦时)的存储容量将释放约125千克二氧化碳。预计这一数字将随着技术进步而进一步下降。每千瓦时电力产生约420克二氧化碳，每千瓦时不是从电网中获得，而是从电力存储中获得，因此可以节省420克二氧化碳，因此在生产过程中释放的二氧化碳通常可以在一到两年内得到补偿。

例子：8kWh电池存储器的二氧化碳平衡，4000 kWh家庭用电量

对于一个家庭的典型8千瓦时电池存储，假设每千瓦时存储容量为125千克，生产过程中将释放约1,000千克二氧化碳。假设电力需求为4,000千瓦时，8千瓦时的电力存储将自用率从30%提高到65%，将需要从电力供应商那里获得1,400千瓦时的电力。由于一千瓦时的电力产生大约 420 克二氧化碳，因此在一年内可以节省超过 588 千克二氧化碳。经过1.7年后，制造业的排放量已经达到平衡。20多年的二氧化碳减排量为11.7 吨。

通过生产一个8千瓦时的存储器排放的CO2：8 x 125 公斤 = 1,000 公斤

通过没有电力存储的光伏系统减少电力供应：4000 kWh x 0.30 = 1200 kWh

通过存储器减少电源供应：4000 kWh x 0.65 = 2600 kWh

通过电源存储额外节省电流：2,600 kWh - 1,200 kWh = 1,400 kWh

电力存储每年节省的二氧化碳：1,400 x 0.420 kg = 588 kg

抵消二氧化碳排放量前的年份：1000公斤/588公斤=1.7

二氧化碳减排20年运行寿命= 588 kg x 20 – 1,000 = 11.7 吨二氧化碳

2024年电池存储的成本是多少?

典型单户住宅的存储容量应在5至15千瓦时之间。虽然这种规模的电池存储容量的平均成本为每千瓦时700欧元至1,000欧元，但较小的存储器相对比大型太阳能电池更昂贵。

存储容量仅为5-7千瓦时的小型存储器成本约为4,000欧元至6,000欧元。另一方面，容量为8-10 kWh的稍大容量存储器的价格为6,000欧元至8,000欧元。大型存储设备约15 kWh将花费您高达11,000欧元。

制造商的选择也是一个关键的区别。虽然华为，RCT或比亚迪等制造商提供特别便宜的型号，但其他内存更有可能进入高价位。

近年来，存储价格是如何发展的?

近年来，电力储存价格大幅下降。存储价格下降的主要原因是需求增加和随之而来的大规模生产，这使得在大型工厂和有利条件下生产电力存储成为可能。不仅仅是电池，还有光伏设施的生产成本越来越有低。虽然生产一千瓦时的太阳能发电最初花费50美分或更多，但自2011年以来，太阳能发电比电网发电便宜。

从那时起，在本地使用分散式太阳能发电不断增加，而不是从电力供应商那里获取电力。目前，光伏发电的发电成本为每千瓦时11-13美分。相比之下，电网一千瓦时的成本大约是现在每千瓦时32美分，也就是说，相比每千瓦时可节省19-21美分。如果没有存储器，通常只能在家中使用30%的太阳能。有了内存，自用率已经上升到50%到80%。因此可以大大节省所产生的电力成本。

是一个存储的千瓦时太阳能电力(包括购买存储器的成本)比来自电网的电更便宜?

是的，自2016年以来，它比来自电网的电力便宜。随着存储器的制造成本不断下降，电价逐年上涨，使用存储器存储太阳能的财政补贴也在稳步增加。

今天的存储光伏系统有多经济?

购买价格与您在未来20年内从该设施获得的收入进行比较(通常情况下，该设施甚至可以运行30年或更长时间)，来覆盖具有电力存储的光伏系统的经济性。收入由节省的电力成本和向公共电网供电所产生的收入组成。太阳能储能容量与光伏系统的规模和功率匹配得越好，就越能满足自身需求。

备注：20年的考虑期是有意义的，因为授予20年的食物补偿。但是，电力存储通常可以超出此范围。大多数当前的电池型号具有10,000个充电周期。每年充电300次，存储器可以使用30年。

具有存储器的光伏系统在以下情况下是经济的：
投资20年来的收入和节省 > 投资成本

示例账户

一个家庭用电量为5,000千瓦时的家庭以19,800欧元的价格购买了带有10千瓦时存储容量的10千瓦时光伏系统。因此，它实现了大约77%的电力独立性，每年节省1,232欧元的电力成本，而电价为32美分。20年后，节省的电力成本将达到24,640欧元。

20年后节省电费= 5,000 千瓦时 x 0.77 x 0.32 欧元 x 20 年 = 24,640 欧元

此外，还包括将产生的电力输送到公共电网所产生的收入。在这里，国家给予超过20年的固定补贴每千瓦时，在我们的示例工厂中，每年约为4150千瓦时的电力供应到电网。

让我们以我们的示例工厂与2013年安装的存储器。在这里，设备运营商在20年内将获得37210欧元(平均电价为30美分)。然而，在2013年，这样的设备将花费大约35,000欧元。因此，它不会在存储的生命周期内折旧。

23,100 欧元 + 14,110 欧元 = 37,210 欧元 > 35,000 欧元

相比之下，在今天的安装中，我们的工厂在未来20年内将耗资31,371.3欧元。然而，由于采购成本仅为19800欧元，因此该工厂的成本更高。

24,640 € + 6,731.3 € = 31,371.3 € > 19,800 €

电力存储应该有多大?

电力存储器的尺寸取决于很多因素。最重要的是您的个性化需求，如果您已经拥有光伏系统，那么您还需要电力存储器的大小此外，您是否希望尽可能独立于电网，或者是否要降低电费。追求最大的自给自足，你需要一个非常大的内存。然而，中型存储器仅能实现60%的自给自足。

电池存储器有哪些注意事项，最好放在哪里？

电池容量可能因制造商和尺寸而有很大差异。标准尺寸为1.3至1.9米的高度、宽度为0.5至1米。最好将存储器放置在靠近仪表柜或逆变器的位置。

存储器需要注意哪些技术特性？

在选择合适的电力存储器时，制造商的技术数据表中会快速显示参数指标。最重要的电力存储器的指标是存储容量，效率和可能的充电周期数。

存储容量(也称为容量) —以千瓦时为单位的能量，充电时可以存储在电池存储器中。单户住宅的典型电池存储容量在6到16千瓦时之间。

容量 vs 存储容量

效率级别 — 效率指示在存储太阳能电流时损失了多少能量。在80%的效率下，储存后仍可使用原始输送能量的80%。锂电池的效率现在非常高，达到95%-100%。

充电周期数量 — 一个充电周期是指一次性充电，存储和卸载，同时使用所有存储容量。您的电源存储器应创建至少5,000个充电周期。一些制造商，如Sun，甚至可以保证10,000次充电循环。

就在几年前，光伏系统的电池存储成本如此之高，以至于它们被认为是一种有利可图的投资。随着技术的改进和大规模生产的增加，近年来太阳能储能的价格大幅下降。这一发展也极大地推动了家庭存储的安装数量。2013年，德国仅安装了5000个电池,到2022年底已超过60万个。

2023年有望成为新的创纪录的一年。仅在2023年上半年，就安装了268,000个新存储器。总体而言，存储量增加到近90万。据估计，到2023年底，将安装超过120万个电池。

电力存储器是化学能量的存储器，其功能与智能手机或汽车电池的电池基本相同。在充电过程中，电池通过化学反应将电能转化为化学能，从而使其可存储。放电使该过程以相反的顺序运行，并将存储的化学能转换回可用的电流。

详细来说，这是如何工作的：电池总是由两个电极组成，阳极和阴极。产生电子的电极称为阴极，吸收电子的电极是阳极。光伏发电系统产生电流, 电子穿过从阴极到阳极的外部电路。同时，离子也从阴极移动到阳极。在阳极上，离子和电子最终与原子发生反应。放电不需要电力，这是相反的过程。离子返回到阴极，电子也通过电路返回到阴极。当电子从阳极移动到阴极时，产生的电流可以被吸收。