Wechselstromgekoppelte gegenüber Gleichstromgekoppelten BESS: Auswahl der passenden Architektur für Solarprojekte
Die Wahl zwischen wechselstromgekoppelter und gleichstromgekoppelter BESS zählt zu den zentralen ersten Planungsschritten eines Solar-Plus-Speicher-Projekts.
Sowohl wechselstromgekoppelte als auch gleichstromgekoppelte BESS ermöglichen die Speicherung überschüssiger Solarenergie, die Abflachung von Lastspitzen sowie die zeitliche Verlagerung von Stromerzeugung in höherwertige Nutzungszeiträume. Der entscheidende Unterschied liegt jedoch in der Anbindung der Batterien an die Photovoltaikanlage.
Diese Variante der Schnittstelle zwischen Batteriespeicher und PV-Anlage beeinflusst maßgeblich Wandlungsverluste, Geräteauswahl, Systemsteuerung, Montageaufwand sowie erforderliche Netzzulassungen. Eine allgemeingültige, für jedes Projekt passende Lösung zwischen wechselstromgekoppelter und gleichstromgekoppelter BESS existiert nicht.
Ein wechselstromgekoppeltes BESS stellt häufig die praxisnahe Lösung dar, falls die PV-Anlage bereits mit separaten Wechselrichtern betrieben wird. Dagegen ist ein gleichstromgekoppeltes BESS meist vorteilhaft, wenn ein hoher Anteil der solaren Energieerzeugung zwischengespeichert werden soll. Für bereits bestehende Photovoltaikanlagen bieten nachrüstfähige gleichstromgekoppelte Systeme eine dritte Alternative.
Dieser Leitfaden stellt die jeweiligen Einsatzbereiche von wechselstromgekoppelter und gleichstromgekoppelter BESS detailliert vor.
Wechselstromgekoppelte und gleichstromgekoppelte BESS: Die kurze Antwort
Wählen Sie ein wechselstromgekoppeltes BESS, wenn:
• Die PV-Anlage bereits vorhanden ist.
• Eine Kommunikation mit älteren PV-Wechselrichtern nicht möglich ist.
• Der Speicher hinzugefügt werden muss, ohne die PV-Architektur zu verändern.
• Ein separater Batterie-PCS nach den örtlichen Netzanschlussregeln zulässig ist.
Wählen Sie ein gleichstromgekoppeltes BESS mit Hybridwechselrichter, wenn:
• PV-Anlage und Batterie gemeinsam geplant werden.
• Ein hoher Anteil der tagsüber erzeugten Solarenergie in die Batterie fließen soll.
• Einspeisebegrenzungen oder Abregelung der Solaranlage den Ertrag mindern.
• Das Projekt integrierte Notstromversorgung mit nahtlosem Übergang zwischen Netz- und Inselbetrieb benötigt.
Bei bestehenden PV-Anlagen, an denen ein weiterer netzseitiger PCS schwer installierbar ist, sollten Sie eine spezielle Nachrüstlösung mit Gleichstromkopplung prüfen, die den ursprünglichen PV-Wechselrichter beibehält.
Funktionsweise eines wechselstromgekoppelten BESS
Beim wechselstromgekoppelten BESS wird die Batterie über einen separaten PCS mit dem Wechselstromnetz des Standorts verbunden.
Die vorhandene PV-Anlage arbeitet weiterhin mit ihren ursprünglichen PV-Wechselrichtern.
Der größte Vorteil ist die Trennung der Systeme.
Warum die Wechselstromkopplung bei bestehenden PV-Projekten verbreitet ist
Das Hinzufügen eines wechselstromgekoppelten BESS erfordert üblicherweise keine umfangreichen Änderungen an den vorhandenen PV-Strängen oder den Eingängen der Wechselrichter.
Der Speicher kann als eigenständige Einheit an das Wechselstromnetz des Standorts angeschlossen werden. Aus Sicht der Elektroplanung und Montage ist dies oft einfacher umzusetzen.
Der zusätzliche PCS stellt jedoch einen weiteren netzseitigen Stromumrichter dar.
Je nach Land, Netzbetreiber und Projektgröße können folgende Maßnahmen erforderlich sein:
Aktualisierte Netzstudien
Neue Konformitätsdokumente
Genehmigung durch den Netzbetreiber
Anpassung des bestehenden Netzanbindungsvertrags
Aus diesem Grund ist die Wechselstromkopplung zwar technisch einfach realisierbar, verwaltungstechnisch jedoch nicht immer unkompliziert.
“Unsere modularen BESS der Galaxy-Serie decken alle Solar-Speicherszenarien mittels wechselstromgekoppelter, gleichstromgekoppelter und gleichstromgekoppelter Architekturen für PV-Nachrüstungen ab. Sie zeichnen sich durch nahtlose Skalierbarkeit, intelligente Energiesteuerung und gleichbleibende Zuverlässigkeit für gewerbliche & industrielle sowie netzgebundene Solaranlagen aus.”
Ang Li , CEO in FFD POWER
FFD POWER AIO-BESS für Wechselstromkopplung
FFD POWER liefert All-in-One-Speicherschränke für wechselstromgekoppelte Projekte.
PCS, Batterie, BMS, EMS, Brandschutz und Thermomanagementsystem sind zu einer schrankbasierten Lösung integriert. Das BESS kann an dasselbe Wechselstromverteilnetz wie der PV-Wechselrichter angeschlossen werden und arbeitet dabei als unabhängig gesteuerter Speicher.
Galaxy 418L-AIO
All-in-One-Energiespeichersystem, entwickelt für eine 800-VAC-Ausgangsleistung zur nahtlosen Integration von Solarenergie.
- Nahtlose Kopplung mit 800-VAC-Solarsystem zur effizienten Integration
- Hochintegriertes schlüsselfertiges Design für Systemintegration
- Flexibel für Transport und Wartung
- Modulare und skalierbare Bereitstellung
Galaxy 261L-AIO
Vollständig integriertes schlüsselfertiges BESS, entwickelt als hochdichte All-in-One-Energiespeicherlösung für gewerbliche und industrielle Anwendungen.
- All-in-One hochintegriertes Design
- Ultimativer Sicherheitsschutz
- Flexible und kosteneffiziente Logistik
- Erweiterte Steuerung und Konnektivität
Funktionsweise eines gleichstromgekoppelten BESS
Bei einem neuen Solar-Plus-Speicher-Projekt kann ein Hybridwechselrichter sowohl die Solarstromerzeugung als auch das Laden der Batterie steuern.
Der PV-Generator und die Batterie sind auf der Gleichstromseite des Wechselrichters verbunden.
Der Hybridwechselrichter übernimmt folgende Aufgaben:
PV-MPPT-Regelung
Laden und Entladen der Batterie
Netzgebundene Stromumwandlung
Umschaltung zwischen Netz- und Inselbetrieb, üblicherweise innerhalb von 20 ms
Warum die Gleichstromkopplung den Wirkungsgrad des Solar-Speichers verbessern kann
Bei der gleichstromgekoppelten Architektur entfällt die zweimalige Umwandlung: Der Solarstrom muss nicht zuerst in Wechselstrom und dann erneut in Gleichstrom umgewandelt werden, bevor er die Batterie erreicht.
Dieser Vorteil kommt vor allem dann zum Tragen, wenn ein großer Teil der Solarerzeugung gespeichert und nicht sofort verbraucht wird.
Betrachten wir ein wechselstromgekoppeltes Projekt, bei dem tagsüber erzeugter Solarstrom für den Abend gespeichert wird.
Beim Laden durchläuft die Energie folgende Umwandlungsstufen:
Den PV-Wechselrichter zur Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom.
Den Batterie-PCS zur Rückumwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom.
Beim Entladen durchläuft die Energie erneut den Batterie-PCS, um wieder Wechselstrom zu erzeugen.
Bei einer gleichstromgekoppelten Architektur verläuft der Ladeweg vollständig auf der Gleichstromseite. Die gespeicherte Energie wird erst beim Entladen ins Wechselstromnetz abschließend umgewandelt.
Einspeisebegrenzungen und Abregelung von Solaranlagen
Einspeisebegrenzungen sind einer der wichtigsten Gründe, die für eine Gleichstromkopplung sprechen.
Nehmen wir einen Standort mit folgenden Merkmalen an:
Große PV-Anlage
Geringe Tageslast
Fest vorgegebene Einspeisebegrenzung ins Netz
Höhere Strompreise am Abend
Ohne Speicher muss der Teil der Solarerzeugung abgeregelt werden, der über die Summe aus Eigenverbrauch und Einspeiselimit hinausgeht.
Ein Hybridwechselrichter kann überschüssige Gleichstromleistung in die Batterie umleiten.
Die Batterie kann später entladen werden, wenn:
Die Solarerzeugung sinkt
Die Last am Standort steigt
Die Strompreise ansteigen
Wieder mehr Einspeisekapazität im Netz verfügbar ist
Bei dieser Anwendung verlagert der Speicher nicht nur Energie, sondern gewinnt Solarstrom zurück, der sonst keinen Ertrag erzielen würde.
FFD POWER Hybrid-Wechselrichter-BESS für neue gleichstromgekoppelte Projekte
Bei neuen gewerblichen Solar-Plus-Speicher-Projekten kombiniert FFD POWER den Batterieschrank Galaxy 261L mit externen Hybridwechselrichtern.
Diese Architektur verbindet PV-Anlage und Batterie über eine gemeinsame hybride Stromumwandlungsplattform.
Galaxy 261L+125kW Hybrid
Schlüsselfertiges Hybrid-Energiespeichersystem für robuste Leistungsumwandlung und großskalige industrielle und gewerbliche Anwendungen.
- Hochleistungs-Hybrid-Performance
- Integrierte All-in-One-Architektur
- Unterbrechungsfreie Stromversorgung mit 20 ms Schnellumschaltung
- Erweiterte intelligente Steuerung
Galaxy 261L+60kW Hybrid
Kombiniert Lithium-Batteriespeicher mit hoher Kapazität und einen fortschrittlichen Hybrid-Wechselrichter für vielseitige On-Grid- und Off-Grid-Anwendungen.
- Nahtlose Hybrid-Integration
- Unterbrechungsfreie Stromversorgung mit 20 ms Schnellumschaltung
- Flexible Skalierbarkeit bis zu 8 Einheiten
- Intelligentes Management und Sicherheit
Galaxy 418L-DC Coupling
Nahtlose Integration in bestehende 800-VAC-PV-Anlagen zur Optimierung der Energieumwandlung und Maximierung des Eigenverbrauchs von Solarenergie.
- DC-gekoppelte Architektur für PV-Nachrüstung
- Genehmigungsfrei ohne zusätzlichen Wechselrichter
- Kostensparende PV-Speichernachrüstlösung
- Integrierte Sicherheit und Überwachung
Galaxy 261L DC-Kopplung
Nahtlose Integration in bestehende PV-Anlagen zur Optimierung der Energieumwandlung und zur signifikanten Maximierung des Eigenverbrauchs von Solarenergie.
- DC-gekoppelte PV-Nachrüstarchitektur.
- Genehmigungsfrei ohne Wechselrichter
- Speichernachrüstung für bestehende PV-Anlagen
- Integrierte Sicherheit und Überwachung
Das Problem bestehender PV-Anlagen
Sowohl die herkömmliche Wechselstromkopplung als auch die herkömmliche Gleichstromkopplung bringen Herausforderungen mit sich, wenn bei bestehenden PV-Anlagen ein Speicher ergänzt wird.
Bei der Wechselstromkopplung können die vorhandenen PV-Wechselrichter unverändert bleiben. Der neu hinzugefügte Batterie-PCS stellt jedoch einen weiteren netzseitigen Anschlusspunkt dar.
Bei der üblichen Gleichstromkopplung muss unter Umständen der ursprüngliche PV-Wechselrichter durch einen neuen Hybridwechselrichter ersetzt oder die Gleichstromarchitektur neu aufgebaut werden.
Keine der beiden Lösungen ist ideal, wenn folgende Bedingungen zutreffen:
Der vorhandene PV-Wechselrichter ist nach wie vor wertvoll.
Für die Anlage liegt bereits eine genehmigte Netzanbindung vor.
Eine Erhöhung der genehmigten Einspeiseleistung ist schwierig.
Der Anlagenbetreiber möchte abgeregelte Solarenergie nutzen, ohne die Anlage umzubauen.
Für solche Projekte kann eine spezielle Nachrüstlösung mit Gleichstromkopplung in Betracht gezogen werden.
Gleichstromkopplungs-Nachrüstung ohne Austausch des vorhandenen PV-Wechselrichters
Die nachrüstorientierte Gleichstromkopplungslösung von FFD POWER verbindet die Batterie über ein bidirektionales DC/DC-Modul mit der Eingangsseite des vorhandenen PV-Wechselrichters.
Der ursprüngliche PV-Wechselrichter bleibt weiterhin die endgültige Schnittstelle für die Wechselstromumwandlung.
Die Batterie lädt sich mit der verfügbaren Solarenergie auf der Gleichstromseite auf.
Bei der Entladung versorgt das DC/DC-Modul den vorhandenen PV-Wechselrichter mit geregelter Gleichstromleistung. Der Wechselrichter wandelt diese Leistung anschließend auf dieselbe Weise in Wechselstrom um wie die Solarstromerzeugung.
Da der ursprüngliche Wechselrichter weiterhin die endgültige netzseitige Schnittstelle darstellt, kann die Anlage innerhalb ihrer bestehenden Wechselstromausgangsgrenzen betrieben werden.
Fazit
Der Vergleich zwischen wechselstromgekoppeltem und gleichstromgekoppeltem BESS sollte mit den Projektrandbedingungen beginnen, nicht mit allgemeinen Aussagen zum Wirkungsgrad.
Ein wechselstromgekoppeltes All-in-One-BESS kommt zum Einsatz, wenn das PV-System bereits vorhanden ist, das Projekt einen separaten Batterie-PCS zulässt und insbesondere wenn Alt-Wechselrichter nicht mit dem Speicher kommunizieren können.
Ein gleichstromgekoppeltes System mit Hybridwechselrichter ist geeignet, wenn PV-Anlage und Batterie gemeinsam geplant werden, ein hoher Anteil der Solarerzeugung gespeichert wird, Einspeisebegrenzungen den Ertrag schmälern oder eine Notstromversorgung mit schneller Umschaltung benötigt wird.
Eine spezielle gleichstromgekoppelte Nachrüstlösung eignet sich bei bestehenden PV-Anlagen, bei denen der ursprüngliche Wechselrichter erhalten bleiben muss und das Hinzufügen eines weiteren netzseitigen PCS schwierig ist.
FFD POWER bietet alle drei Lösungswege an:
• Galaxy 261L-AIO und Galaxy 418L-AIO für Wechselstromkopplung
• Galaxy 261L kombiniert mit 60-kW- oder 125-kW-Hybridwechselrichtern für neue gleichstromgekoppelte Projekte
• Gleichstromkopplungs-Systeme Galaxy 261L und Galaxy 418L für die Nachrüstung bestehender PV-Anlagen
Die optimale Architektur ist jene, die zum vorhandenen Elektrosystem, den Netzanbindungsbedingungen und den tatsächlichen Energieflussanforderungen passt – mit möglichst wenig überflüssigen Geräten und geringen Projektrisiken.
Die passende Architektur hängt von dem Energiefluss des Projekts, den Netzregeln, vorhandenen Geräten und den wirtschaftlichen Zielen ab.
FAQ
Erkunden Sie häufig gestellte Fragen zu unseren Dienstleistungen.
Können Wechselstromkopplung und Gleichstromkopplung am selben Standort gemeinsam eingesetzt werden?
Ja. Bei Großprojekten können beide Architekturen kombiniert werden. Beispielsweise kann ein Batteriesystem direkt mit der PV-Anlage integriert werden, während ein weiteres wechselstromgekoppeltes BESS unabhängige Netzdienstleistungen oder Notstromkapazität bereitstellt.
Ermöglicht die Gleichstromkopplung eine höhere PV-Leistung als das Einspeiselimit ins Netz?
Ja. Die Batterie kann überschüssige Solarstromerzeugung aufnehmen, die sonst das Einspeiselimit überschreiten würde. Dennoch müssen bei der Planung die Auslegung des PV-Generators, die Eingangsgrenzen des Wechselrichters, Leistungsbegrenzungen, die Einspeisesteuerung sowie die örtlichen Netzregeln berücksichtigt werden.
Kann mithilfe der Gleichstromkopplung bei jedem Alt-PV-Wechselrichter eine Batterie nachgerüstet werden?
Nein. Der vorhandene Wechselrichter muss technisch mit dem DC/DC-Regler und dem Arbeitsbereich der Batterie kompatibel sein. Für jedes Wechselrichtermodell müssen Spannung, Strom, das MPPT-Verhalten, die Isolationsauslegung, die Kommunikation sowie die Abstimmung der Schutzfunktionen geprüft werden.
Ist die Wechselstromkopplung immer die beste Lösung für bestehende PV-Anlagen?
Nein. Die Wechselstromkopplung ist meist die unkomplizierteste Lösung, wenn der ursprüngliche PV-Wechselrichter nicht mit dem Batteriesystem kommunizieren kann. Sollte jedoch das Hinzufügen eines neuen Batterie-PCS Probleme bei der Netzanbindung mit sich bringen, ist eine spezielle gleichstromgekoppelte Nachrüstlösung unter Umständen besser geeignet.
Ist die Gleichstromkopplung grundsätzlich immer effizienter?
Nicht in jedem Betriebsszenario. Der Effizienzvorteil kommt vor allem dann zur Geltung, wenn ein hoher Anteil der Solarenergie zunächst die Batterie auflädt und diese anschließend entladen wird.
Warum erfordert die Wechselstromkopplung mehr Umwandlungsstufen?
Beim Laden wird der Solarstrom zunächst durch den PV-Wechselrichter von Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt, danach wandelt der Batterie-PCS diesen Strom wieder zurück in Gleichstrom.
Kann ein wechselstromgekoppeltes BESS Notstrom liefern?
Ja. Der PCS muss netzbildenden Betrieb unterstützen, zudem benötigt das System geeignete Umschalt-, Schutz- und Lastmanagement-Geräte.
Kann ein Hybridwechselrichter die Batterie über das Netz aufladen?
Ja. Viele bidirektionale Hybridwechselrichter unterstützen das Aufladen der Batterie über das Netz. Dies hängt jedoch vom Wechselrichtermodell, den EMS-Einstellungen sowie den örtlichen Netzregeln ab.
Realisieren Sie Ihr BESS-Projekt mit Galaxy 261L + 125 kW
Gewerbliche BESS: Batteriespeicher für Unternehmen und Gewerbegebäude
Gewerbliche BESS: Batteriespeicher für Unternehmen und Gewerbegebäude Ein gewerbliches Batteriespeichersystem (BESS) ermöglicht Unternehmen, die Erzeugung, den Einkauf, die Speicherung und den Verbrauch von Strom selbst zu steuern. Dies ist besonders wichtig, da der gewerbliche Strombedarf kaum mit der Entwicklung der Solarstromerzeugung oder der Strompreise übereinstimmt. Ein Einkaufszentrum erzeugt mittags viel Solarstrom über die Dachanlage, […]
BESS für erneuerbare Energien: Wie Batteriespeicher die erneuerbare Zukunft beschleunigen
BESS für erneuerbare Energien: Wie Batteriespeicher die erneuerbare Zukunft beschleunigen Im Jahr 2025 erzeugten erneuerbare Energien erstmals mehr Strom als Kohle. Ember schätzt, dass erneuerbare Quellen 33,8 % des weltweiten Stroms lieferten, gegenüber 33,0 % durch Kohle. Die Internationale Energieagentur kam mit einem leicht abweichenden Datensatz und einer anderen Methodik zu einer nahezu ausgeglichenen Bewertung beider […]
Batteriespeichersysteme für negative Strompreise in Europa
Batteriespeichersysteme für negative Strompreise in Europa An den europäischen Day-Ahead-Märkten gab es im ersten Quartal 2026 insgesamt 1.223 Stunden mit negativen Strompreisen. Das ist ungefähr doppelt so viel wie im Vorjahr. Der Wert ergibt sich aus der Summe der Stunden über alle europäischen Gebotszonen hinweg und stellt keine 1.223 eigenständigen Stunden dar. Trotzdem ist […]