So halten Sie die optimale Leistung Ihrer Balkon-Solaranlage im Winter aufrecht

Mit sinkenden Temperaturen und kürzer werdenden Sonnenstunden bemerken viele Nutzer von Balkon-Solaranlagen einen Rückgang der Energieausbeute. Der Winter bringt in der Tat Herausforderungen mit sich, wie Schneemengen, eisige Temperaturen, einen niedrigen Sonnenstand und kürzere Tage. Das heißt aber nicht, dass Ihre Balkon-Solaranlage bis zum Frühling in den Winterschlaf fallen muss. Mit der richtigen Wartung und Technologie können Sie Ihr Balkon-Kraftwerk den ganzen Winter über effizient betreiben.

In diesem Leitfaden geben wir Ihnen praktische Tipps, wie Sie die Leistung Ihrer Solaranlage in den kalten Monaten maximieren können, und erklären, wie die Selbstaufwärmungsfunktion des neuesten steckbaren Solarspeicherprodukts HiBattery AC Ihr System auch bei -20 °C winterfest macht.

Finden Sie heraus, wie sich der Winter auf Ihre Balkon-Solaranlage auswirkt

Schauen wir uns zunächst an, welche Auswirkungen der frostige Winter auf verschiedene Komponenten Ihrer Balkon-Solaranlage hat. Die Kenntnis dieser Einschränkungen hilft Ihnen bei der Planung und der Auswahl der richtigen Ausrüstung für kalte Klimazonen.

Solarmodul

Auch wenn es kontraintuitiv erscheint, kann kaltes Wetter den Wirkungsgrad von Solarmodulen sogar verbessern. Dieses Phänomen wird als Niedertemperatureffekt bezeichnet. Das liegt daran, dass sich Elektronen bei niedrigeren Temperaturen schneller bewegen, was die Energieumwandlung und -ausbeute verbessert. Kühlere Bedingungen verlangsamen zudem den Materialabbau, wodurch die Module ihre Leistungsfähigkeit behalten und länger halten. Dieser Vorteil wird jedoch häufig durch verringertes Sonnenlicht, Schneedecke und Beschattung zunichtegemacht:

• Verringerte Sonneneinstrahlung: Kürzere Tage bedeuten weniger Stunden mit Spitzenproduktion.

• Schnee- und Frostbildung: Schon eine dünne Schicht kann Licht blockieren und die Ausgangsleistung drastisch reduzieren.

Mikro-Wechselrichter

Bei kaltem Wetter steigt die Leerlaufspannung (Voc) der Solarmodule, was wiederum die Systemspannung des Mikro-Wechselrichters erhöht. Eine zu hohe Leerlaufspannung (Voc) kann den Überspannungsschutz des Wechselrichters auslösen, was zu einer vorübergehenden Abschaltung und in schweren Fällen zu Beeinträchtigungen der Gesamtleistung führen kann.

Darüber hinaus können die temperaturempfindlichen Bauteile im Inneren des Mikro-Wechselrichters bei Betrieb in niedrigen Temperaturen Belastungen ausgesetzt sein. Die beim Anlauf des Wechselrichters unter Umständen auftretenden schnellen Temperaturschwankungen können die Zuverlässigkeit der Komponenten beeinträchtigen und deren Lebensdauer im Laufe der Zeit verkürzen.

Batterie

Da die meisten Lithiumbatterien bei Minustemperaturen an Kapazität verlieren, wird der Speicherwirkungsgrad eingeschränkt. Mit sinkenden Temperaturen verlangsamen sich die internen chemischen Reaktionen, was zur Abnahme der Ladeeffizienz und -kapazität führt. Längerer Kontakt mit Gefrierbedingungen kann sogar zu irreversiblen Zellschäden führen und die Speicherleistung beeinträchtigen. Niedrige Temperaturen erhöhen auch das Risiko einer Tiefentladung. Das bedeutet, dass sich Batterien im Winter schneller entladen. Ohne sachgemäße Pflege kann dies die Lebensdauer verkürzen und die Zuverlässigkeit verringern.

Halten Sie Ihre Module sauber und frei von Schnee

Schnee ist einer der größten Faktoren für Energieverluste im Winter. Selbst eine teilweise Verschattung kann den Ertrag um 50 % oder mehr reduzieren.

Es gibt zahlreiche Tipps zur Wartung Ihrer Solarmodule. Die einfachsten davon sind folgende:

• Verwenden Sie eine weiche Bürste oder einen Abzieher, um den Schnee vorsichtig zu entfernen (verwenden Sie bei Bedarf einen Verlängerungsgriff). Vermeiden Sie scharfe Werkzeuge, die die Oberfläche zerkratzen könnten.

• Verwenden Sie kein heißes Wasser, da plötzliche Temperaturänderungen das Glas beschädigen können.

• Neigen Sie Ihre Module nach Möglichkeit. Durch einen steileren Winkel kann der Schnee leichter auf natürliche Weise abrutschen und das Modul fängt mehr flach einfallendes Sonnenlicht ein.

Vergessen Sie nicht, regelmäßige Wartungsarbeiten durchzuführen, um sicherzustellen, dass Ihre Solarmodule stets in optimalem Zustand sind. Wenn Ihre Module schwer zugänglich sind, warten Sie, bis die Sonne ihre Arbeit erledigt hat. Da dunkle Module Wärme absorbieren, schmilzt der Schnee schneller, als man denkt.

Bewahren Sie Ihre Batterie im Innenbereich auf

Platzieren Sie Ihre Batterie nach Möglichkeit an einem geschützten Ort oder in Innenräumen, wie z. B. in der Garage, im Keller, im Balkonschrank oder auf dem Dachboden. Der Schutz vor direkter Einwirkung von Frost und Feuchtigkeit trägt zu einem stabilen Betrieb bei und verlängert die Lebensdauer. Die Installation im Innenbereich reduziert zudem die thermische Belastung und gewährleistet so einen effizienten Betrieb Ihres Systems auch bei rauen Winterbedingungen.

Bei Hybridlösungen, bei denen Wechselrichter und Batterie in einer Einheit integriert sind, werden die Solarmodule direkt mit dem Speicher verbunden. Daher werden zur Aufstellung des Produkts in Innenräumen lange Verlängerungskabel benötigt. Andernfalls wird die Batterie der Winterkälte ausgesetzt, was die Gesamtleistung beeinträchtigen kann.

Deshalb empfehlen wir eine AC-gekoppelte Lösung. Mit dieser flexibleren Option können Sie Ihre Batterie im Innenbereich warm halten. Eine steckbare Solarbatterie wie die HiBattery AC kann unabhängig vom Mikro-Wechselrichter installiert werden und lässt sich daher überall platzieren und an eine Haushaltssteckdose anschließen, was eine Verkabelung überflüssig macht.

Überwachen Sie regelmäßig Ihre Systemleistung

Mithilfe der regelmäßigen Kontrollen können Sie Probleme frühzeitig erkennen, sei es eine reduzierte Spannung, Wechselrichterfehler oder Verschattung durch nahegelegene Bäume oder Gebäude.

Achten Sie besonders auf Folgendes:

• Plötzliche Produktionsrückgänge: Könnte auf Schmutz, Frost oder Schneeansammlungen hindeuten.

• Fehlermeldungen oder Offline-Warnungen: Könnte auf Verbindungs- oder temperaturbedingte Fehler hindeuten.

• Batterieentladungsverhalten: Wenn Sie eine verringerte Kapazität oder langsameres Laden feststellen, könnte es sich um Auswirkungen der Kälte auf Ihr System handeln.

Viele Solarhersteller bieten eigene Apps an, die alle Informationen zum Betrieb des Systems anzeigen. Überprüfen Sie die Daten regelmäßig und reagieren Sie schnellstmöglich auf etwaige Warnmeldungen. Durch Überwachung wird sichergestellt, dass kleine Probleme nicht zu größeren Leistungseinbußen eskalieren.

Die Balkonbatterie Hoymiles HiBattery AC verfügt beispielsweise über ein übersichtliches LED-Display, das alle wichtigen Systeminformationen anzeigt. Von dem Moment der Energieerzeugung bis hin zum Gesamtbild Ihrer Hausstromversorgung lässt sich mit der S-Miles Home-App jedes Watt verfolgen, sodass Sie stets den Überblick über die Leistung Ihres Systems behalten.

Verwenden Sie hochwertige, winterfeste Komponenten

Die Wahl von Geräten, die für den Betrieb bei Minustemperaturen ausgelegt sind, macht den entscheidenden Unterschied   

Beachten Sie beim Kauf oder Upgrade Folgendes:

• Mikro-Wechselrichter mit mindestens Schutzart IP66

• Batterien, die mit einer Selbstaufwärmungsfunktion ausgestattet sind, um einen optimalen Betrieb im Winter zu gewährleisten.

Genau hier liegt die Stärke von HiBattery AC. Im Gegensatz zu herkömmlichen Batterien, die bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt an Leistung verlieren, ist die HiBattery mit einer Heizung durch überschüssige Energie ausgestattet. Dieses Selbstaufwärmungssystem aktiviert sich bei niedrigen Temperaturen automatisch.

Hoymiles HiBattery AC: Zuverlässige Stromversorgung selbst bei -20 °C dank Selbstaufwärmungsfunktion

Die größte Herausforderung im Winter ist nicht das Sonnenlicht, sondern der Einfluss der Kälte auf die Chemievorgänge in der Batterie. Herkömmliche Lithiumbatterien lassen sich unter 0 °C nicht richtig laden. Das Laden bei derart niedrigen Temperaturen kann sogar zu dauerhaften Schäden führen.

Hoymiles HiBattery AC löst dieses Problem mit einer fortschrittlichen Selbstaufwärmungstechnologie, die überschüssige Solarenergie in Wärme umwandelt, bevor der Ladevorgang beginnt. Dies sorgt für optimale Leistung und Langlebigkeit selbst bei -20 °C.

Wie die Selbstaufwärmung von Batterien funktioniert

Die Selbstaufwärmungsfunktion der Batterie wird hauptsächlich durch zwei Faktoren ausgelöst: die Temperatur und den verfügbaren überschüssigen PV-Strom.

• Wenn die Temperatur der Batteriezelle unter 0 °C sinkt, lässt sich die Batterie gar nicht mehr laden. Solange die PV-Anlage mehr Strom erzeugt, als die Batterieheizung benötigt, aktiviert das System die Selbstaufwärmung automatisch.

• Steigt die Temperatur über 0 °C, kann die Batterie zwar geladen werden, jedoch nur in begrenztem Umfang. Das System wird stets die Bereitstellung der für das Laden der Batterie benötigten Energie priorisieren. Nur wenn noch überschüssiger PV-Strom vorhanden ist und ausreicht, um den Heizbedarf zu decken, führt das System den Heizvorgang fort.

• Während des gesamten Prozesses überwacht das Batterieverwaltungssystem (BMS) ständig die Zelltemperatur und die Ladefähigkeit. Gleichzeitig wertet die Mikrospeicherbatterie die PV-Ausgangsleistung aus, um zu entscheiden, ob die Selbstaufwärmung aktiviert werden soll.

Wichtigste Vorteile von HiBattery im Winter:

• Automatische Heizung mit überschüssiger Energie: Überschüssige Energie wird zum Aufwärmen der Zellen verwendet. Neben der einfachen Aufwärmung der Batterie bei Minustemperaturen aktiviert das System auch die Selbstaufwärmung mit überschüssiger Energie, wenn das Laden und Entladen der Batterie durch niedrige Temperaturen eingeschränkt wird. Dies sorgt dafür, dass die Batterie schneller ihre optimale Betriebsleistung erreicht und konstant hält.

• Betriebsfähig bei bis zu -20 °C: Zuverlässige Energiespeicherung bei Minustemperaturen.

• Intelligentes Steuerungssystem: Höherer Wirkungsgrad dank automatischer Anpassung der Heiz- und Ladezyklen.

• Verlängerte Batterielaufzeit: Verhindert kältebedingte Leistungseinbußen und gewährleistet eine stabile Ausgangsspannung.

• Flexible Heizleistung: Im Vergleich zum Vorgängermodell MS-A2, das zum Starten der Heizung eine feste Leistung von 100 W benötigt, gilt für HiBattery AC eine solche Einschränkung nicht: Die Selbstaufwärmung wird bereits durch 10 W oder 20 W überschüssige Energie aktiviert.

Mit HiBattery AC müssen Sie sich keine Sorgen machen, dass die Leistung der Balkon-Solaranlage durch niedrige Temperaturen beeinträchtigt wird.

Bleiben Sie auch bei Kälte mit Energie versorgt

Der Winter muss nicht zwangsläufig eine geringere Solarleistung bedeuten. Mit der richtigen Vorbereitung – sauberen Modulen, regelmäßiger Überwachung und winterfester Technologie – können Sie das ganze Jahr über von einer konstanten Energieerzeugung profitieren.

Die Selbstaufwärmungsfunktion von HiBattery AC stellt sicher, dass Ihr Speicher selbst dann einwandfrei funktioniert, wenn die Temperaturen auf -20 °C sinken.

Lassen Sie sich also von der Kälte nicht ausbremsen. Rüsten Sie Ihr Balkon-Kraftwerk mit HiBattery AC aus und sichern Sie sich auch in diesem Winter saubere Energie.

<Heizen Sie den Winter mit HiBattery AC auf>