光伏解决方案早已不再是德国屋顶上的稀有产品,根据政治家的意愿,应该很快为尽可能多的房屋提供可持续和独立的能源供应。另一个组成部分是太阳能存储系统,它存储产生的电力。但这项技术并不便宜。对谁来说,投资是值得的?
德国的电价一直处于高位——这也是乌克兰战争的结果。如果您自己生产太阳能,您可以期待节省大量资金。然而,光伏系统只有在阳光明媚时才会发电,但随后会大量发电。如何处理不需要的电力,冬天从哪里获得能源?电池储能系统是解决方案。他们储存电力,以便在需要时可用。
但是等等,自产太阳能有上网电价。任何将他们不消耗的电力馈入公共电网的人都会赚一小笔钱。为什么要投资昂贵的存储技术?从数字上可以看出,光伏系统的储能系统对一些人来说是有回报的。我们仔细研究各个方面。
太阳能储能系统值得吗?– 当集成到新的光伏系统中时
在一些联邦州,最早将于 2023 年强制要求新建筑和全面屋顶翻新使用太阳能屋顶。全国性的太阳能屋顶义务即将到来。在投资光伏系统时,建筑商还应考虑购买储能系统。对于一个完整的系统,安装成本更少,储能系统和光伏系统的尺寸也可以相互协调和要求。有了这样的解决方案,几乎不需要购买额外的电力,并且在停电的情况下可以提高供电的安全性:这导致了70-80%的自给自足程度,正如消费者咨询中心在光伏指南中所示。尽管储能系统的使用寿命比光伏系统短10至15年(20至30年),但投资得到了补贴的回报。顺便说一句,自 2023 年初以来,国家没有对私人储能系统和光伏系统的购买价格征收增值税。
太阳能储能系统值得吗?– 在自用的情况下
自用是迄今为止最具成本效益的太阳能使用方式。但是,如果没有储能选项,光伏解决方案的所有者将依赖于晴朗的天气。事实是,当太阳最亮的时候,你消耗的电量最少。因此,通常只有大约20%的太阳能发电量由公司本身消耗。使用太阳能存储系统,白天产生的电力可以储存起来,以备夜间和冬季运行或高峰需求使用。在完全停电的情况下,一个完整的 10 kWh 储能系统每天为一个家庭提供 6.85 kWh 的能源需求,电力供应约一天半,如果省去洗衣机和洗碗机等能源密集型家用技术,甚至长达三天。

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来自巴伐利亚州 Deggendorf 的德国制造商 Fenecon 的家庭存储系统(照片:Fenecon)
太阳能储能系统值得吗?– 如果你想要独立和气候友好
太阳能是最环保的发电方式之一。根据弗劳恩霍夫研究所的数据,二氧化碳 (CO2) 仅在工厂生产过程中释放,相当于每千瓦时 (kWh) 生产约 50 克 (g)。鉴于褐煤的二氧化碳排放量为1,075克/千瓦时,硬煤的二氧化碳排放量为830克/千瓦时,天然气的二氧化碳排放量为500克/千瓦时,这一数字很低。对于无法运营任何低排放风力和水力发电厂的私人家庭来说,带或不带储能的光伏系统是最环保的解决方案。太阳能储能系统使您在很大程度上独立于电网。在额外成本的情况下,可以使用带有应急电源的系统,以确保在停电时供电。

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能源的二氧化碳排放量(克/千瓦时)(来源:弗劳恩霍夫研究所)
太阳能储能系统值得吗?– 如果您随身携带补贴
各种资金池使投资具有储能的光伏变得更加容易。Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW 442) 为电动汽车自住房屋的业主提供高达 10,200 欧元的补贴。这笔钱可用于购买和安装储能系统和光伏系统以及充电站(墙盒)。由于需求巨大,资金池在短短一天后就用完了。因此,有兴趣的各方必须希望增加或增加版本。
一些联邦州提供进一步的补贴,可以与德国复兴信贷银行的补贴相结合。任何已经使用太阳能(连接到电网)并正在考虑改造电力存储系统的人都应该在购买前申请国家补贴。注意:许多项目的需求量如此之大,以至于资金总是很快耗尽。因此,请务必提前检查可用性。2023 年,柏林(光伏资助计划 SolarPLUS)和石勒苏益格-荷尔斯泰因州(光伏资助计划“公民气候保护”)将提供电力存储补贴。一定要检查市政资金池!
太阳能储能系统值得吗?– 与市场价格相比,一千瓦时的发电和存储成本显着降低
为了评估光伏储能系统的盈利能力,让我们先看一下数字。通常,光伏系统的所有者仅消耗阳光明媚的日子产生的太阳能的20%。盈余由没有光伏储能的系统馈入公共电网。如果没有储能设施,冬季的产量就无法满足需求,因此必须购买大量电力。

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比亚迪HVS 5.1电池储能系统的可用容量为5.12kWh。它由串联的HVS电池模块组成(照片:Bydbatterybox.com)
弗劳恩霍夫太阳能系统研究所 (ISE) 2021 年的一项研究显示了带和不带光伏电池系统的光伏系统的平准化电力成本。这些是产生一千瓦时太阳能的成本,这是根据购买和维护储能系统和光伏系统的价格计算得出的——分摊到使用寿命和产量中。影响价格的因素之一是工厂的位置。在阳光普照的德国南部,生产成本低于产量较低的北部。
按安装类型和发电类型细分的平准化电力成本。资料来源:弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(ISE)
因此,2021 年的平准化电力成本为
- 对于低于 30 千瓦峰值 (kWp) 的小型系统,5.81 至 11.01 美分/千瓦时和
- 对于具有 8.33 至 19.72 美分/千瓦时的光伏系统的联合储能系统。
自 2021 年以来,光伏技术价格上涨,平准化电力成本也随之上涨。尽管如此,估计为12至15美分,这些费用仍远低于常规电力供应商每千瓦时的约30美分。下表概述了《可再生能源法》(EEG) 规定的 2023 年上网电价:
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工厂规模 |
根据 EEG 的 2023 年上网电价 |
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系统功率高达 10 kWp |
8.20美分/千瓦时 |
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系统功率范围:10 至 40 kWp |
7.10美分/千瓦时 |
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系统功率高达 750 kWp |
6.20美分/千瓦时 |
如图所示,目前的上网电价通常甚至无法覆盖平准化电力成本。因此,消耗自己产生的电力比将其馈入电网更有利可图。即使由于购置成本降低(无论有无电力储存),未来几十年的平准化电力成本将继续下降,但与自用相比,当前水平的上网电价仍然无利可图。如果光伏系统所有者必须在阳光不足的日子或需求高峰期以正常电网价格购买电力,以满足他们自己对家庭电力和电动汽车的需求,则更是如此。最重要的是,尽管有购置成本,但有补贴的太阳能储能系统是值得的,因为您将自己的太阳能消耗量增加一倍甚至四倍。

光伏系统的储能系统在经济上值得吗?
太阳能储能系统值得吗?– 适用于使用寿命长的存储系统
储能系统和光伏系统的购置成本占平准化电力成本的最大份额。系统组件的使用寿命越长,平准化电力成本就越低。决定性因素是存储单元每年使用寿命的价格。一个较小的因素是安装成本,对于长寿命储能系统来说,安装成本也较低。较小的存储系统的使用寿命通常比大型存储系统短。我们将在下面向您展示为什么更多的存储容量并不总是值得的。
太阳能储能系统值得吗?–购买时物有所值
为了使电力存储系统具有经济性,电力的平准化成本必须小于每千瓦时电网电价的一半。因为即使使用最适合您的系统规模的存储系统,您仍然需要向电网供电,并且您需要为此付费。因此,在购买时要注意良好的性价比或较低的平准化电力成本就显得尤为重要。顺便说一句,内部光伏解决方案可以加装储能系统。然而,除了购买价格外,安装和改造成本还增加了电力的平准化成本。
如何计算光伏和储能的大小?
通过正确设计的电力存储系统,产生的太阳能的自用量增加了一倍。那么,为什么不把眼想得更远,完全自给自足呢?不幸的是,这个计算并不那么顺利。单户住宅的光伏储能系统在储能容量上应为光伏容量的0.9至1.6倍。
光伏系统和储能系统尺寸的经验法则:
- 光伏系统:每 1,000 kWh 年耗电量 1 kWp
- 电力存储:每千瓦时功率 1 kWh 存储容量或每 1,000 kWh 年用电量 1 kWh 净存储容量
太阳能安装人员可以计算出最佳的存储尺寸,这是有道理的。毕竟,两倍大的存储容量不会增加 100% 的自我消耗,而只会增加 10%。在这种情况下,较高的购买价格使得平准化电力成本变得不经济。从长远来看,上网电价预计也会下降。在这种情况下,高平准化电力成本被最低费用所抵消。目前,能够自用50%至80%的太阳能的储能系统是经济的。
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无内存 (25%) |
50% 自用 |
80% 自用 |
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自用量(千瓦时) |
1.500 |
3.000 |
4.800 |
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馈电(千瓦时) |
4.500 |
3.000 |
1.200 |
|
上网电价(欧元) |
387 |
258 |
103 |
|
购买电网电力(以千瓦时为单位) |
3.500 |
2.000 |
200 |
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市电成本(欧元) |
1.400 |
800 |
80 |
|
总成本(欧元) |
1.013 |
542 |
-23 |
表:用电量为5,000千瓦时/年的家庭的年电费,平准化电费相同。来源:solarenergie.de
带储能的光伏系统成本是多少?
由于光伏系统供应商众多,很难获得概览和比较价格。最好计算光伏系统每千瓦输出的成本,并查看预测的成本发展以提高经济效率。这也回答了这个问题:一个带储能的 10 kWp 光伏系统的成本是多少?
- 目前每千瓦时光伏系统的总成本: 约 1,630 €中期: 约 1,300 €长期: 约 1,100 €
- 目前每千瓦容量的电池存储总成本:约 1,300 欧元中期:约 780 欧元长期:约 390 欧元
- 目前每千瓦时的总产量上网电价:6.7 克拉中期:3 克拉长期:不可预测
用储能系统改造您的内部光伏系统——正确的时机肯定会到来,因为储能价格将在未来几年大幅下降。与其问“为什么储电系统不值得?”,我们更愿意反过来问这个问题。因为我们的研究表明:太阳能储能系统在某些时候总是值得的!
改造光伏储能系统——但如何改造?

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几乎所有的光伏解决方案都可以用储能系统进行改造,包括采用Autarq技术的太阳能屋顶瓦片系统(照片:Franz Kimmel)
对于屋顶系统或太阳能屋顶瓦片等光伏解决方案,其发电量超出了自身消耗,通常值得投资改造的储电系统,可能与旧光伏系统的扩展相结合。对于有补贴的EEG后电厂来说尤其如此,其上网电价现在仅为4美分/千瓦时。
重要: 目前的上网电价适用于光伏系统扩建部分的电力,而来自系统较旧部分的电力可能有不同的报酬。
每个光伏系统都适合改造储能系统,但并非每个光伏系统都同样简单。首先,重要的是要考虑储能系统是安装在交流侧(AC:交流电、交流电)还是直流侧(DC:直流电、直流电)或光伏系统逆变器的后面或前面。电池需要直流电,必须将其转换回交流电才能使用。这就是逆变器的用途。它将直流电转换为交流电(反之亦然)。在改造时,现有的逆变器有时会被证明太弱;然后它也需要更换。这使得带有内置逆变器的交流存储更易于安装。但是,它们会遇到更高的转换损失。
混合逆变器是一个有趣的选择。它们结合了光伏和电池逆变器,可以通过内置或外部电池存储太阳能。这样可以更轻松地在必要时使用直流安装的内存扩展系统。
太阳能储能系统值得吗?– 考虑节税时
大多数光伏系统所有者将自发电但不是自用的太阳能馈入公共电网。为此,有一个上网电价,通常低于平准化电力成本(见上文)。然而,这导致了“利润”,这就是税务局发挥作用的方式。好消息是,如果您的年营业额低于 22,000 欧元,则这些利润无需缴纳增值税(小企业监管)。但是,自雇人士必须将其自雇收入计入这一数额。无论你是不是小企业主,网络运营商也必须知道。
增值税义务意味着在纳税申报表上进行额外的工作,但允许您从税务局获得系统购买价格的增值税(仅适用于旧系统,因为自 2023 年 1 月 1 日起,国家不再对光伏系统和电力存储征收增值税)。但是,您必须为自己消耗的太阳能支付 19% 的增值税,这归因于购买的电力。这就是电力储存的有趣之处:那些储存和消耗更多电力的人自己吃的更少,而且作为个体经营者,有更好的前景留在小企业监管中。在这种情况下,您自己消耗的电力无需缴纳增值税。
所得税:对于储能容量不超过 10 kWh 的私人光伏(这里所有光伏系统,如屋顶和地面安装系统)相加),税务局不假设有盈利的意图,而是称其为业余爱好。因此,上网电的利润无需缴纳所得税。向税务局提出一次性非正式申请就足够了。

2023 年光伏系统电池存储免税:不费吹灰之力?视频: Finanztip, YouTube
具体来说,这是什么样子的?
让我们看一下输出为 10 kWp 的光伏系统,以及一个在 50 m² 屋顶面积上存储容量为 7 kWh 的太阳能储能系统。10年后,当许多电池存储系统的使用寿命结束时,经济效率会是什么样子?
- 购置成本 光伏系统:每千瓦价格:1,800 欧元 x 10 = 18,000 欧元
- 购置成本 太阳能储能系统:每千瓦时价格:1,000 欧元 x 7 = 7,000 欧元
- 运营成本:每年光伏系统投资成本的 2-3%,约 250 欧元 x 10 = 2,500 欧元
- 10 年的总购置成本和运营成本: 27,500 欧元
支出由收入抵消:
- 太阳能发电的估计自用量:40%,即4,000千瓦时(与未来10年以电网电力平均价格购买电力/千瓦时相比,每年可节省1,200欧元:0.3欧元)x 10 = 12,000欧元
- 6,000 kWh 的上网电价:492 欧元/年 x 10 = 4,920 欧元
- 总收入和储蓄: 16,920 欧元
数据显示,具有储能功能的光伏系统在10年内远未收回成本。这留下了负 10,580 欧元。然而,如果没有存储,自我消耗将降低20%,但每年将增加164欧元的上网电价。10 年内仅节省 6,000 欧元,不带储能的光伏系统的总发电量为 6,560 欧元,而系统和运营成本为 20,500 欧元。该变体的减号为 13,940 欧元。因此,电力存储系统产生了 3,360 欧元的差价,约为投资成本的一半。
这些数字表明,最重要的是,存储系统可以获得利润,这些存储系统最好设置为最大限度地个人使用,并且使用寿命长。80%的自用,在10年内节省到24,000欧元,其中1,640欧元是上网电价。即便如此,仍然有一个小的减号可以通过持久的记忆来弥补。
我们的法案中没有包括补贴。补贴降低了投资成本,使电力存储系统物有所值。太阳系的确切回报可以使用Stiftung Warentest的计算器来确定。
带储能的光伏独立系统
独立系统是光伏解决方案,不馈入电网,因此不需要注册。由于未使用的电力将无用,因此值得考虑投资存储系统,以实现更多的自给自足。在停电期间尤其如此。如果光伏系统仅用于为夏季周末使用的凉亭或度假屋供电,那么储能系统目前太贵了。
我在哪里可以找到好的太阳能储能系统?
越来越多的电力存储系统供应商正在撼动市场,使其难以跟踪。这就是电池储能系统的市场概况和C.A.R.M.E.N.e.V.(中央农业原料营销和能源网络)电池储能系统的显着特征派上用场的地方。更多信息由太阳能储能系统研究小组提供 |HTW Berlin,包括在线工具“电力存储检查”和“独立性计算器”。
是否可以自己构建光伏存储系统?
毕竟,储电系统只是一个电池——你应该能够自己解决,对吧?不幸的是,这不仅不是一个好主意,而且是一个非常危险的主意。存储技术由高度易燃的锂离子组成。此外,还有高压电流流动——只有电工才能触摸它。否则,您不仅会冒着保险的风险,而且在最坏的情况下会危及自己的生命。
说到安全,由于存在火灾风险,必须谨慎选择储能系统的位置。在锅炉房等地下室,它们是安全的。房子里还有哪些其他房间有待考虑,必须由现场专家决定。
电动汽车适合存放吗?
然而,除了昂贵的电力存储系统之外,还有另一种选择,所有电动汽车和壁挂式盒子的车主都可以期待它:这种组合将电动汽车变成了一个有效的电力存储系统。神奇的词是双向充电。白天多余的电力流入电动汽车,并在夜间或雨天从那里获得房屋电力。无论如何,停在房子旁边的电动汽车的电池可以存储 50 到 100 多千瓦时。只需将直流电 (DC) 转换为交流电 (AC)。这是通过壁挂式充电盒中的整流器或车载充电器完成的。缺点:当汽车在路上行驶时,存储系统会随之移动。
结论:如果......
- ...电价居高不下,
- ...自我消耗可以提高到80%,
- ...储能系统的使用寿命在10到15年以上,
- ...补贴降低了投资成本。
前提是政治框架在未来几年内不会发生重大变化。