Ja, dass wir die Sache aus verschiedenen Blickwinkeln betrachten war mir schon aufgefallen ;-)
Aber die technische Seite ist eigentlich nicht so kompliziert. Ich schreibe mal aus Sicht einer privaten Heim-PV, also max. 10kW peak.
A. Im einfachsten Fall (keine - ggfs. zeitweise - Verschattung einzelner Module) haut man sich die Module aufs Dach, fasst sie zu (meist 2) "strings" zusammen, und leitet die Leistung der strings DC in den "Technikraum". Da sitzt dann ein Wechselrichter, der das DC in AC umwandelt und dem Verbrauch bzw. der Einspeisung zuführt.
Falls Batterie vorhanden, ist das kein Problem (natürlich braucht man dann einen "Batteriemanager", aber so was lasse ich im weiteren mal außen vor): die Leistung komm DC vom Dach, muss also zum Laden der Batterie nur auf passende DC-Ladespannung transformiert werden.
Wenn ich die Leistung aus der Batterie wieder dem Verbrauch zuführen will, muss sie natürlich wieder auf AC geandelt werden. Kein Problem, denn der Wechselrichter sitzt ja im Technikraum und macht das ohne Aufpreis.
Wenn auch nur zeitweise Verschattung einzelner Module auftritt, lohnt es sich, über Zusatzmaßnahmen nachzudenken. Leistungsminderung eines einzelnen Moduls im string zieht die Leistung des ganzen strings in gleichen Verhältnis runter.
Wir konnten das bei uns schön sehen: als auf der Baustelle gegenüber (im Süden) noch der Baukran stand, sackte die Leistung der gesamten Anlage auf ca. 60%, sobald der schmale Schattenstrich des Krans ins PV-Feld wanderte. Und das obwohl der Schatten immer nur 3 der 33 Module teilweise bedeckte. Beide strings hatten jeweils mindestens 1 Modul verschattet, und das zog dann beide strings runter.
B. Da kommen dann die "optimizer" von z.B. Solaredge ins Spiel. Die arbeiten an einzelnen (oder höchstens Paaren von) Modulen und optimieren den output des (der beiden) Module. Dadurch betrifft eine Verschattung nur noch die verschatteten Module, alle anderen arbeiten unabhängig davon auf maximal möglicher Leistung. Je nach Ausmaß und Dauer der Verschattung lohnt sich also der finanzielle Mehraufwand für die optimizer.
Die Leistung kommt allerdings (wie im Fall A.) wieder DC in den Technikraum. Wechselrichter und ggfs. Batterie sind dann einfach wie im Fall A.
Normalerweise brauchen PV-Anlagen zum Funktionieren das externe Stromnetz, ohne diesen "Taktgeber" fallen sie aus. Wenn man in den Fällen A. und B. Netzunabhängigkeit und (bei Netzausfall) unterbrechungsfreie Stromversorgung haben will, braucht man einen Hybridwechselrichter (für 10kWpeak ca. 2000€ Aufpreis gegenüber normalen Wechselrichtern) und ggfs. eine Batterie. Dann hat man bei Netzausfall unterbrechungsfrei Strom bis die Batterie leer ist.
C. Enphase hat Microwechselrichter, die in jedes Modul eingebaut werden. Damit hat man die gleichen Vorteile wie bei den optimizern: jedes Modul arbeitet unabhängig, Leistungsminderung einzelner Module betrifft nicht die anderen Module. Die Leistung wird schon am/im Modul von DC auf AC gewandelt, und wandert daher auch
AC in den Technikraum. So lange man außer verbrauchen/einspeisen nichts weiter machen will
ist alles ok. (Klar, man braucht noch Steuergeräte etc. wie bei Solaredge auch, und die gehen auch ganz schön ins Geld, aber das lasse ich jetzt hier mal weg.) Und wenn man Netzunabhängigkeit haben will, so soll das ja ab dem IQ8 ohne weiteres funktionieren.
Unschön wird es, wenn man Batterien ins Spiel bringt. Die Leistung kommt AC in den Technikraum, muss also zum Laden der Batterie erst noch wieder DC gewandelt werden.
Wenn ich Leistung aus der Batterie entnehmen will, muss wieder AC gewandelt werden. Nur hat man dafür leider keinen Wechselrichter, denn die hocken ja im/am Modul und sind dazu nicht zu gebrauchen.
Also hat Enphase für ihr Batteriekonzept ein Gerät entwickelt und dazu gleich den Euphemismus "AC Battery" erfunden. Dieses tolle Gerät hat intern Elektronik zur AC-DC-Wandlung (zum Laden) und einen (lacht nicht!) gesonderten Microwechselrichter zur DC-AC-Wandlung, erforderlich zur Entnahme von Leistung aus der Batterie.
Das ist natürlich eine ziemliche Krücke. Zunächst mal sind diese AC-Batterien natürlich ziemlich teuer. Die interne Elektronik zur AC-DC-Wandlung und der interne Wechselrichter zur DC-AC-Wandlung sind sicher nicht unter 150$ zu haben.
Ferner kann man mit dem internen Microwechselrichter natürlich nicht allzu viel AC-Leistung transportieren, weswegen die Batterien mit den derzeitigen 1.2 kWh ziemlich am Ende sind. Wenn man größere Batterien nehmen würde, wären die derzeitigen max. 350W AC der internen Wechselrichter einfach zu wenig, man könnte relativ zur Batteriekapazität zu wenig Leistung entnehmen. Also bleiben so um die 120$ pro kWh Batteriekapazität an Mehrkosten gegenüber der Konkurrenz, weil man halt AC in den Technikraum fährt.
Das sind bei den (inzwischen erreichten) um die 500$ pro kWh Kosten für "normale" Batterien immerhin fast 20% Mehrpreis, und je billiger Batterien werden, desto stärker wird das ins Gewicht fallen.
Die mickrige Leistung, die der "AC-Battery"-interne Wechselrichter liefern kann, führt zu weiteren Nachteilen. Wenn ich z.B. 3kW aus der Batterie entnehmen will (etwa weil ich abends mal koche und backe, brauche ich mindestens 8 AC-Batterien, sonst muss ich (auch wenn die Batterien randvoll sind) zusätzliche Leistung aus dem Netz ziehen. Diese 8 Batterien würden nach derzeitigem Stand alle mit eigenen Befestigungskits und "fliegend" verkabelt an die Wand gebaut. Da braucht man schon echt Platz im Technikraum ;-)
Ich habe keine Idee, wie Enphase das lösen will. Das Problem AC in den Technikraum (also AC-->DC erforderlich zum Laden der Batterie, DC-->AC erforderlich zur Entnahme von Leistung aus der Batterie, also zusätzlicher Wechselrichter erforderlich) ist nun mal das Grundkonzept der Microwechselrichter.
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Mein Fazit derzeit: ENPH ist mit dem IQ7 und dem IQ8 auf einem guten Weg. So lange Batterie nicht Standard wird, gibt es fallweise sicher gute Gründe, sich für die Microwechselrichter-Technologie zu entscheiden. Das wird dem Kurs helfen.
Aber falls Batterien weiterhin billiger und damit rentabel und Standard werden, hat ENPH ein Problem, weil sie konzeptbedingt eine Batterielösung (z.B. gegenüber Solaredge) nicht konkurrenzfähig anbieten können werden. In spätestens 2 Jahren wird das nach meiner Meinung mehr und mehr ins Gewicht fallen.
Bleibt zu hoffen, dass bis dahin auch die häusliche H2-Speicherung und Leistungsentnahme über Brenstoffzelle möglich und bezahlbar ist. Elektrolyse geht zwar dann immer noch nur DC, aber der zusätzliche Wechselrichter zur Entnahme der Leistung aus dem (H2-)Tank wäre dann nicht mehr erforderlich. ;-)))
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