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Ein Batteriespeicher oder Akkumulator besteht aus einer oder mehreren Batterien, die elektrische Energie in chemischer Form speichern und in elektrischer Form wieder abgeben. Speichermedien dienen dazu, die Energieerzeugung zeitlich von der Energienutzung abzukoppeln; dadurch kann überschüssiger Strom, z.B. aus der eigenen Photovoltaikanlage zwischengespeichert und und an bewölkten Tagen oder in der Nacht wieder abgerufen werden. Dadurch lässt sich der Eigenstromanteil und damit auch der Autarkiegrad einer PV-Anlage erheblich steigern. Das heißt, private Solarstrom-Erzeuger*innen werden unabhängiger vom schwankenden Energiemarkt beziehungsweise vom öffentlichen Stromnetz. Dieses wird außerdem durch die Speicherung vor Ort entlastet. Das ist sinnvoll, weil das öffentliche Stromnetz im Prinzip selbst wie eine gigantische Batterie funktioniert und eine bestimmte Kapazität nicht überschreiten darf.

Die Kapazität von Batteriespeichern wird in der Regel in Kilowattstunden (kWh) oder Megawattstunden (MWh) gemessen. Die Größe und die Leistungsfähigkeit eines Batteriespeichers variieren je nach Anwendungsbereich und den spezifischen Anforderungen des Energiesystems. Zu den aktuellen Batteriespeichertechnologien gehören unter anderem Bleiakkumulatoren, lithiumbasierte Batterien (z.B. aus Lithium-Cobalt-Oxid oder Lithium-Eisen-Phosphat) und Redox-Flow-Batterien.

Systemtopologien
Bei der Art der Speicher kann zwischen AC- und DC-Systemen unterschieden werden (AC = Alternating Current: Wechselstrom; DC = Direct Current: Gleichstrom). Photovoltaikanlagen erzeugen grundsätzlich Gleichstrom, ebenso können elektrochemische Speicher nur mit Gleichstrom beladen werden. Im Stromnetz hingegen fließt nur Wechselstrom. Daher ist innerhalb der elektrischen Kette eine Umwandlung von Gleich- in Wechselstrom notwendig. Wie und an welcher Stelle die Umwandlung passiert, hängt von der Systemtopologie ab:

AC-geführte Systeme (Wechselstrom) setzen den Strom aus der PV-Anlage zunächst in Wechselstrom um; soll die Batterie beladen werden, muss der Strom durch einen Ladewechselrichter erneut in Gleichstrom umgesetzt werden.

Bei DC-geführten Systemen (Gleichstrom) wird der Gleichstrom aus der PV-Anlage direkt in die Batterie geleitet. Erst wenn die gespeicherte Energie verwendet und die Batterie entladen werden soll, springt ein Wechselrichter ein, um Wechselstrom herzustellen.

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