Der Eigenverbrauch von Solarstrom bezeichnet den Anteil des von Ihrer Solaranlage erzeugten Stroms, der vor Ort verbraucht und nicht ins Netz eingespeist wird. Bei den meisten Anlagen sollte das Ziel nicht einfach 100 % Eigenverbrauch sein, sondern die Maximierung des finanziellen und energetischen Nutzens jeder einzelnen Solaranlage. kWh.
Solarstrom kann im Allgemeinen drei Wege nutzen: Er kann Verbraucher sofort versorgen, eine Batterie für späteren Gebrauch laden oder ins Netz eingespeist werden. Eine Erhöhung des Eigenverbrauchs kann den Netzbezug reduzieren und ist besonders vorteilhaft dort, wo die Stromkosten deutlich höher sind als die Einnahmen aus der Solarstromeinspeisung.
Batteriespeicher können den Eigenverbrauch von Solarstrom erhöhen, indem sie überschüssige Energie aus der Mittagszeit in die Abend- und Nachtzeiten verlagern. Ob sich die Wirtschaftlichkeit eines Projekts durch den Einsatz von Speichern jedoch tatsächlich verbessert, beeinflussen Batteriekapazität , Wechselrichterleistung, Wirkungsgrad , Einspeisevergütungen, zeitabhängige Tarife und Reservekapazität.
Dieser Leitfaden erklärt, wie man den Eigenverbrauch von Solarstrom richtig berechnet, ihn von der Selbstversorgung unterscheidet, einen realistischen Verbrauchswert ermittelt, die richtige Größe einer Solarbatterie festlegt und entscheidet, wann die Maximierung des Eigenverbrauchs sinnvoll ist – und wann nicht.
Was ist solarer Eigenverbrauch?
Eigenverbrauch von Solarstrom bedeutet, den vom Photovoltaiksystem auf dem eigenen Grundstück erzeugten Strom zu nutzen, anstatt ihn in das öffentliche Stromnetz einzuspeisen. Dies kann sofort oder nach vorheriger Speicherung des überschüssigen Solarstroms in einer Batterie erfolgen.
Betrachten wir ein Haus, das mittags 5 kW mit seiner Solaranlage erzeugt, während der Haushaltsverbrauch 2 kW beträgt.
Die ersten 2 kW versorgen das Haus direkt.
Die verbleibenden 3 kW können:
- eine Batterie aufladen;
- einen flexiblen Verbraucher wie ein Elektrofahrzeug oder einen Warmwasserbereiter mit Strom versorgen;
- in das Netz exportiert werden; oder
- in einem System mit Exportbeschränkungen könnten diese möglicherweise eingeschränkt werden.
Wie funktioniert die solare Eigenversorgung mit und ohne Batterie?
Ohne Batteriespeicher kann Solarstrom nur dann im Eigenverbrauch verbraucht werden, wenn Erzeugung und Strombedarf gleichzeitig auftreten; mit Speicher kann die tagsüber erzeugte überschüssige Energie in die Abend- oder Nachtzeit verlagert werden.
Ein typisches netzgekoppeltes Solarsystem ohne Speicher sieht folgendermaßen aus:
Solarstrom → Hausverbrauch → Netzeinspeisung
Wenn die Solarstromproduktion den Bedarf übersteigt, verlässt der überschüssige Strom das Grundstück.
Stattdessen kommt ein Solar-Plus-Speicher-System zum Einsatz:
Solarstrom → Hausverbrauch → Batteriespeicher → Netzeinspeisung
Später:
Batterie → Hausverbraucher → Netzanschluss bei Bedarf
Wie berechnet man die Eigenverbrauchsquote von Solarstrom?
Die Eigenverbrauchsquote für Solarstrom wird berechnet, indem die vor Ort genutzte Solarenergie durch die gesamte PV-Erzeugung dividiert und mit 100 multipliziert wird. Für genaue Ergebnisse sollten nach Möglichkeit intervallbasierte Erzeugungs- und Verbrauchsdaten verwendet werden, da die jährliche Erzeugung und der jährliche Bedarf nicht angeben, ob beides gleichzeitig auftrat.
Die Grundformel lautet:
Solar-Eigenverbrauchsquote (%) = Vor Ort genutzte Solarenergie ÷ Gesamte Solarstromerzeugung × 100
Wenn Sie über zuverlässige Exportdaten verfügen:
Eigenverbrauch von Solarstrom = PV-Erzeugung − Solarstromeinspeisung
Daher gilt:
Eigenverbrauchsquote = (PV-Erzeugung − Einspeisung) ÷ PV-Erzeugung × 100
Einfaches Beispiel
Angenommen, eine Solaranlage auf einem Wohnhaus erzeugt:
800kWh in einem Monat
und Exporte:
480kWh
Dann:
Eigenverbrauch von Solarstrom = 800 − 480 = 320kWh
Daher gilt:
320 ÷ 800 × 100 = 40 %
Der Eigenverbrauchsanteil der Solarenergie des Haushalts beträgt:
40%
und ihre Solarexportrate beträgt:
60%
Warum Intervalldaten besser sind
Jahressummen können irreführend sein.
Angenommen, ein Haus verbraucht 6,000kWh pro Jahr und die Solaranlage erzeugt außerdem 6,000kWh.
Das bedeutet nicht, dass das Haus zu 100 % mit Solarenergie betrieben wird.
Die Photovoltaikanlage kann um die Mittagszeit überschüssigen Strom erzeugen, während der Großteil des Stromverbrauchs des Haushalts nach Sonnenuntergang stattfindet.
Für jedes Intervall:
Direkter Solarstromverbrauch = MIN(PV-Erzeugung, Last)
Beispielsweise:
| Zeit | PV-Erzeugung | Nachfrage nach Wohnraum | Direkte Solarnutzung | Export | Grid-Import |
|---|---|---|---|---|---|
| 10: 00-11: 00 | 3.0kWh | 1.8kWh | 1.8kWh | 1.2kWh | 0 |
| 11: 00-12: 00 | 4.2kWh | 2.0kWh | 2.0kWh | 2.2kWh | 0 |
| 18: 00-19: 00 | 0.5kWh | 3.0kWh | 0.5kWh | 0 | 2.5kWh |
Die Auswertung von Daten im 15-Minuten-, 30-Minuten- oder Stundentakt ergibt ein wesentlich aussagekräftigeres Systemmodell als der Vergleich von Jahressummen.
Was sind die Vorteile und Grenzen der solaren Eigenversorgung?
Der Eigenverbrauch von Solarstrom kann den Netzbezug reduzieren und den Ertrag von Photovoltaikanlagen auf dem Dach steigern. Um den Anteil jedoch zu maximieren, ist unter Umständen zusätzliche Ausrüstung erforderlich, und die kürzeste Amortisationszeit ist nicht automatisch gegeben. Ziel sollte das beste Gesamtergebnis des Systems sein, nicht der höchste Eigenverbrauchsanteil in einem Überwachungs-Dashboard.
| Vorteile | Einschränkungen |
|---|---|
| Reduziert den Bezug von Netzstrom | Ein hoher Prozentsatz bedeutet nicht automatisch Energieunabhängigkeit |
| Schöpft einen höheren Wert aus PV-Anlagen aus, wo die Exportraten niedrig sind | Batterien erhöhen die Kapitalkosten. |
| Kann die Importe zu Spitzenpreisen reduzieren | Speicher führen zu Energieverlusten |
| Unterstützt die Energieunabhängigkeit | Für die Dimensionierung der Batterie werden Lastdaten benötigt. |
| Funktioniert mit intelligenter EV/HVAC/Laststeuerung | 100 % sind möglicherweise wirtschaftlich unnötig |
| Batterien können gleichzeitig als Backup dienen. | Wechselrichter/BMS Kompatibilität ist wichtig |
| Verringert die Solarstromausbeute oder -drosselung | Die saisonale Sonneneinstrahlung bleibt bestehen |
Deshalb sollte die Finanzanalyse Folgendes berücksichtigen:
Eigenverbrauch + Selbstversorgung + Tarifeinsparungen + Backup-Wert + Lebenszykluskosten
und nicht nur eine Kennzahl.
Worin besteht der Unterschied zwischen solarem Eigenverbrauch und Selbstversorgung?
Der Eigenverbrauch misst, wie viel Ihrer Solarstromproduktion vor Ort verbleibt, während die Selbstversorgung misst, wie viel Ihres gesamten Strombedarfs durch Ihre eigene Solaranlage und gespeicherte Solarenergie gedeckt wird. Sie beantworten zwei unterschiedliche Fragen.
| Metrisch | Frage | Formel |
|---|---|---|
| Eigenverbrauchsquote | Wie viel Solarenergie nutze ich? | Eigenverbrauch von Solarstrom ÷ gesamte Solarstromproduktion |
| Selbstversorgungsgrad | Wie viel meines Strombedarfs decke ich selbst? | Solarstromverbrauch ÷ Gesamtstrombedarf |
| Exportrate | Wie viel Solarenergie verlässt den Standort? | Solarexport ÷ gesamte Solarproduktion |
| Netzabhängigkeit | Wie hoch ist der Anteil der Nachfrage, der noch aus dem Stromnetz stammt? | Netzimport ÷ Gesamtverbrauch |
Betrachten wir das vorherige Beispiel.
Solarenergieerzeugung:
7,200kWh
Eigenverbrauch von Solarenergie:
2,880kWh
Strombedarf der Haushalte:
6,000kWh
Selbstkonsum ist:
2,880 ÷ 7,200 = 40%
Aber Selbstversorgung bedeutet:
2,880 ÷ 6,000 = 48%
Das System hat also Folgendes:
40 % Solar-Eigenverbrauch
Aber:
48 % Selbstversorgung.
Diese Unterscheidung ist wichtig, denn 100% Eigenverbrauch von Solarenergie bedeutet nicht, dass ein Haus energieunabhängig ist.
Eine sehr kleine Photovoltaikanlage kann einen Eigenverbrauch von 100% aufweisen, einfach weil das Haus immer mehr Strom verbraucht, als die Paneele produzieren.
Wie viel kann eine Batterie zum Wert der solaren Eigenversorgung beitragen?
Eine Batterie schafft Wert, indem sie tagsüber erzeugten Solarstrom in später nutzbaren Strom umwandelt. Bei der Berechnung müssen jedoch die Verluste für den Hin- und Rückweg sowie die Exporterlöse berücksichtigt werden, die beim Laden der Batterie verloren gehen.
Halten:
Solarenergie wird von der Export- zur Batteriespeicherung umgeleitet:
2,000kWh/Jahr
Strompreis für Endverbraucher:
$ 0.30 /kWh
Exportkredit:
$ 0.08 /kWh
Gesamtwirkungsgrad des Batteriesystems:
90%
Energie wird ins Haus zurückgeführt:
2,000 × 0.90 = 1,800kWh
Vermeidung des Netzkaufs:
1,800 × $0.30 = $540
Verlorene Exporteinnahmen:
2,000 × $0.08 = $160
Ungefährer zusätzlicher Energiewert:
$540 − $160 = $380/year
Das heißt: 380 US-Dollar pro Jahr vor Berücksichtigung von Batteriealterung, Finanzierung, Installationskosten und anderen betrieblichen Aspekten.
Auch die Batterieeffizienz spielt eine Rolle. Eine ausführlichere Erklärung finden Sie hier. Avepower Leitfaden zur Batterieeffizienz.
Wie kann man den Eigenverbrauch von Solarstrom ohne Batterie erhöhen?
Die kostengünstigste Methode zur Steigerung des Eigenverbrauchs von Solarstrom besteht darin, den flexiblen Strombedarf in die Stunden zu verlagern, in denen die PV-Leistung am höchsten ist, bevor zusätzliche Speicherhardware angeschafft wird.
Zu den praktischen Lasten, die oft verlagert werden können, gehören:
- Waschmaschinen;
- Geschirrspüler;
- Wäschetrockner;
- Laden von Elektrofahrzeugen;
- Poolpumpen;
- elektrische Warmwasserbereitung;
- Wärmepumpen;
- Vorwärmen oder Vorkühlen;
- Bewässerungspumpen;
- einige kommerzielle Prozesse.
Anstatt beispielsweise den Geschirrspüler um 8 Uhr laufen zu lassen, planen Sie ihn für die Mittagszeit ein.
Ebenso kann ein Elektrofahrzeug, das tagsüber zu Hause geparkt ist, mehrere Kilowattstunden überschüssigen Solarstrom aufnehmen, der andernfalls exportiert werden müsste.
Intelligente Relais, Energiemanagementsysteme und steuerbare Ladegeräte können diese Entscheidungen automatisieren.
Wann Lastverlagerung am besten funktioniert
Lastverlagerung funktioniert besonders gut, wenn:
- Flexible Lasten existieren bereits;
- Jemand ist tagsüber zu Hause;
- Das Laden von Elektrofahrzeugen ist tagsüber möglich;
- Elektrisches Warmwasser kann terminiert werden;
- Ein Unternehmen ist hauptsächlich während der Sonnenstunden aktiv.
Wenn es begrenzt ist
Es ist weniger wirksam, wenn:
- Der größte Teil der Nachfrage entsteht nach Sonnenuntergang;
- Haushaltslasten können nicht umgeplant werden;
- Das Solarsystem erzeugt weit mehr als den Tagesbedarf deckt;
- Exportbeschränkungen führen zu einem großen Überschuss am Mittag.
Dann wird die Speicherung von Batterien relevanter.
Wie dimensioniert man eine Batterie für den Eigenverbrauch von Solarstrom?
Für den Eigenverbrauch sollte die Batteriekapazität im Normalfall auf die kleinere der beiden Größen abgestimmt sein: die Menge an Solarenergie, die regelmäßig tagsüber exportiert wird, und der Strombedarf, der nach dem Rückgang der Solarstromproduktion entsteht.
Beginnen mit:
Täglicher Solarüberschuss
und:
Abend- + Nachtladung
Schätzen Sie dann:
Zielwert für gespeicherte Energie ≈ MIN(Täglicher Solarüberschuss, Nachsolarlast)
Beispiel zur Batteriedimensionierung
Angenommen, die Daten des intelligenten Zählers zeigen Folgendes:
Durchschnittlich nutzbarer Solarüberschuss tagsüber:
8.5kWh/Tag
Strombedarf vom späten Nachmittag bis zum nächsten Sonnenfenster:
6.8kWh/Tag
Weil:
MIN(8.5, 6.8) = 6.8kWh
etwa 6.8kWh müssen die Wechselstromlasten erreichen.
Annehmen:
Wirkungsgrad des Batterie-/Wechselrichter-Entladepfads:
92%
Nutzbarer Batterieanteil:
90%
Die erforderliche Nennkapazität der Batterie beträgt ungefähr:
6.8 ÷ 0.92 ÷ 0.90
≈ 8.2kWh
An 8-10kWh-Klasse Batterie wäre daher ein vernünftiger Ausgangspunkt.
Was passiert, wenn Sie eine Backup-Reserve vorhalten?
Angenommen, nur 70 % der Nennkapazität stehen für den normalen Eigenverbrauch zur Verfügung, da der Rest für Ausfälle zurückgehalten wird.
Dann:
6.8 ÷ 0.92 ÷ 0.70
≈ 10.6kWh
ungefähr 10-12kWh austauschbare Akkus wäre jetzt ein geeigneterer Ausgangspunkt.
Wann ist der Eigenverbrauch von Solarstrom am vorteilhaftesten?
Der Eigenverbrauch von Solarstrom ist am wertvollsten, wenn die Vergütung für eingespeisten Solarstrom niedrig ist, Netzstrom teuer ist, die Nachfrage abends hoch ist und genügend überschüssiger PV-Strom zur Verfügung steht, um flexible Verbraucher oder Speicher regelmäßig zu laden.
- Niedrige ExportzölleWenn importierter Strom wesentlich mehr kostet als exportierter Solarstrom einbringt, hat die Speicherung von Solarenergie vor Ort einen klaren wirtschaftlichen Wert.
- Zeitabhängige StrompreiseGespeicherter Solarstrom kann während teurer Abendtarifzeiten abgegeben werden.
- ExportbeschränkungenBatteriespeicher können Stromerzeugung aufnehmen, die andernfalls möglicherweise eingeschränkt werden müsste.
- Hohe AbendlastenHaushalte, die nach Sonnenuntergang kochen, kühlen, heizen oder Unterhaltung benötigen, können gespeicherte Solarenergie effektiv nutzen.
- Besitz von ElektrofahrzeugenDas Laden von Elektrofahrzeugen tagsüber kann den direkten Verbrauch erhöhen, ohne dass unbedingt ein stationärer Speicher benötigt wird.
- Gewerbliche TageslastenBüros, Hotels, Geschäfte und einige Produktionsstätten gleichen ihren Strombedarf naturgemäß mit der Solarstromerzeugung ab.
Welche Batteriegröße eignet sich für unterschiedliche Ziele der solaren Eigenversorgung?
Die Auswahl der Batterie sollte sich nach dem tatsächlichen Solarstromausstoß und dem Bedarf nach Sonnenuntergang richten, 5-20kWh modulare Systeme Sie bieten praktische Bausteine für viele Eigenverbrauchsprojekte im Wohnbereich und können bei größeren Lasten, die zusätzlichen Speicherplatz erfordern, erweitert werden.
Beispielsweise:
| Projektanforderung | Mögliche Startrichtung |
|---|---|
| Geringer täglicher Solarüberschuss | 5kWh Klasse |
| 5-10kWh Abendnachfrage | 5-10kWh Lagerung |
| Größeres Familienhaus | 10-16kWh |
| Langer Abendlast / Villa | 15-30kWh+ |
| Kommerzielles Projekt | Standortspezifische Intervall-Datendimensionierung |
Avepower Energiespeichersysteme für zu Hause Dazu gehören wandmontierte, stapelbare, vertikale, rackmontierte und All-in-One-Systeme. LiFePO4 Konfigurationen.
Zum Beispiel ist es 51.2V 5.12kWh Wandbatterie bietet einen kompakten Wohnanfangspunkt, während 51.2V 314Ah 16kWh vertikale Batterie unterstützt größere Speicheranforderungen mit CAN/RS485/RS232 Kommunikation und skalierbare parallele Konfigurationen.
Für modulare Installationen Avepower 5kWh, 10.kWh und 15kWh stapelbares Batteriesystem ermöglicht die Erweiterung der Kapazität bei steigenden Projektanforderungen.
Das richtige Produkt sollte weiterhin anhand der gemessenen Projektanforderungen und nicht allein anhand der Kapazität ausgewählt werden.
Planen Sie ein Solar-Eigenverbrauchs-Batteriesystem mit Avepower
Ein erfolgreiches Solar-Eigenverbrauchsprojekt beginnt mit Energiedaten, nicht mit Batteriekapazität.
Avepower arbeitet mit Solaranlageninstallateuren, Vertriebshändlern, Projektentwicklern und OEM/ODM Partner zur Konfiguration LiFePO4 Batteriesysteme rund um PV-Erzeugung, Haushaltslast, Wechselrichtermodell, erforderliche Speicherkapazität, Kommunikationsprotokoll und Backup-Anforderungen.
Bevor Sie eine Batterie auswählen, senden Sie Folgendes:
Wechselrichtermodell + PV-Anlagengröße + Tagesverbrauch + Typischer Solarstromertrag + Erforderliche Überbrückungszeit + Projektland
Das Ingenieurteam kann dann die Batteriekapazität, die Lade-/Entladeanforderungen und die Kompatibilität des Wechselrichters überprüfen, bevor das Projekt die Installationsphase erreicht.
Entdecken Avepower Energiespeicherlösungen für Privathaushalte
Überprüfen Sie die Kompatibilität von Batterie und Wechselrichter
Reale Fallstudien zur Energiespeicherung ansehen
Übernehmen Sie die Kontrolle über Ihre Energie mit Avepower!
Zuverlässige Heimspeicherlösungen für Solaranlagen mit OEM/ODM Anpassung und hauseigene Fertigung, zugeschnitten auf die Bedürfnisse von Händlern, Installateuren und Energiepartnern.
FAQ
Der Eigenverbrauch von Solarstrom ist der Anteil des von einer Photovoltaikanlage erzeugten Stroms, der im selben Gebäude verbraucht und nicht ins Netz eingespeist wird. Er umfasst sowohl den direkten Verbrauch tagsüber als auch die in einer Batterie gespeicherte Solarenergie für den späteren Verbrauch.
Ziehen Sie die exportierte Solarenergie von der gesamten PV-Produktion ab, teilen Sie das Ergebnis durch die gesamte PV-Produktion und multiplizieren Sie es mit 100. Beispiel: Bei einer Produktion von 10,000kWh und Export von 6,000kWh führt zu einem Eigenverbrauch von 40 % der Solarenergie.
Es gibt kein allgemeingültiges Ziel, obwohl viele Haushalte ohne Batteriespeicher etwa 30–50 % erreichen, während gut abgestimmte Solar-Plus-Speicher-Systeme deutlich höhere Werte erzielen können. Die Größe der PV-Anlage, das Lastprofil und die Tarifstruktur sind wichtiger als ein allgemeiner Richtwert.
Ja, aber 100% Eigenverbrauch ist nicht unbedingt wirtschaftlich optimal. Eine kleine Photovoltaikanlage kann zwar ihren gesamten erzeugten Strom selbst verbrauchen, bezieht aber dennoch den Großteil ihres Haushaltsstroms aus dem Netz.
Der Eigenverbrauch misst den Anteil der vor Ort erzeugten Solarenergie, während die Selbstversorgung den Anteil des gesamten Strombedarfs misst, der durch Ihre Solaranlage und gespeicherte Solarenergie gedeckt wird.
Ja. Lastverschiebung ist die einfachste Option. Planen Sie das Laden von Elektrofahrzeugen, die Warmwasserbereitung, Poolpumpen, Waschmaschinen, Geschirrspüler und andere flexible Verbraucher in Zeiten hoher Solarstromproduktion.
Das hängt vom Tarif ab. Eigenverbrauch ist in der Regel finanziell vorteilhafter, wenn der vermiedene Strompreis für Endverbraucher deutlich höher ist als die Exportgutschrift. Hohe Exportzahlungen können jedoch die optimale Strategie verändern.
