Mastek Jupiter C Plus Balkonkraftwerk im Winterbetrieb – Akkuladung ohne Heizung?
In unserem aktuellen Test des Marstek Jupiter C Plus (zum Test) haben wir Marsteks neues Speichersystem ausführlich unter die Lupe genommen. Das Jupiter C Plus glänzt vor allem durch ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis. In diesem Artikel wollen wir uns einer Problematik widmen, die viele Speicher für Solaranlagen betrifft. Fallen die Temperaturen unter die kritische Marke von 0°C können herkömmliche LiFePo4 Akkuzellen, wie sie in modernen Speichern verbaut sind, nicht mehr geladen werden. Wie verhält sich der Marstek Jupiter C Plus im Winterbetrieb?
Zahlreiche Hersteller wie Maxxisun, Anker oder Zendure verbauen für den Winterbetrieb zusätzliche Heizelemente, die die Akkuzellen vorwärmen. Somit wird ein sicherer Ladebetrieb bis zu einer Temperatur von -20°C ermöglicht. Marstek geht hier mit einer veränderten Zellchemie einen anderen Weg und verzichtet auf Heizelemente. Wir haben für euch den Marstek Jupiter C im Winterbetrieb getestet und zeigen euch hier alle Fakten.
Temperaturverhalten von LiFePo4 Akkuzellen
Moderne Speichersysteme für Balkonkraftwerke, Heimspeicher und zunehmend auch Elektroautos setzen auf die sogenannte Lithium-Eisen-Phosphat-Akkutechnik. LiFePo4 bietet zahlreiche Vorteile in Bezug auf Zyklenfestigkeit und Sicherheit im Fehlerfall. Diese Akkutypen können problemlos bis zu einer Temperatur von -20°C entladen werden. Allerdings ist eine Ladung nur bis maximal 0°C möglich. Wird dieser Temperaturbereich unterschritten, sperrt das Batterie-Management-System (BMS) die Ladung, um die Zellen zu schützen. Wenn LiFePO4-Akkus bei Temperaturen unter 0°C geladen werden, besteht das Risiko einer sogenannten Lithiumplattierung. Dabei lagert sich metallisches Lithium auf der Anode ab, was irreparable Schäden verursacht, die Kapazität verringert und die Sicherheit der Batterie gefährdet. Angesichts dessen setzten viele Hersteller vermehrt Heizelemente in ihren Speichersystemen ein, um die Ladung bei niedrigen Temperaturen zu ermöglichen. Marstek geht hier allerdings einen anderen Weg. Der Hersteller nutzt eine patentierte Zellchemie des Mutterkonzerns Hamedata Technology, die es in Verbindung mit einer gezielten Überwachung der einzelnen Zellen ermöglicht, eine Ladung bei Temperaturen bis -15°C zu realisieren. Hierbei wird allerdings die Ladeleistung reduziert, um eine Schädigung der Zellen zu verhindern.
Der Marstek Jupiter C Plus im Winterbetrieb
Für einen Test der Wintertauglichkeit des Jupiter C haben wir den Speicher für 48 Stunden in einen Tiefkühlschrank bei -18°C heruntergekühlt und im Anschluss das Ladeverhalten untersucht. Alle Tests wurden mit der Firmware 135 durchgeführt. Neuere Firmwareversionen können das Ladeverhalten nochmals beeinflussen.
Für den Test wurden alle Anschlüsse mit den originalen Abdeckkappen verschlossen, um ein Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern. Das Speichersystem war in den kompletten 48 Stunden weiterhin in Betrieb. Leider verfügt die Marstek App über keinerlei Temperaturüberwachung. Somit kann der Nutzer nicht nachvollziehen, in welchem Temperaturbereich sich der Speicher momentan bewegt.
Trotz der enorm niedrigen Temperaturen arbeitete das Speichersystem inklusive Touchdisplay völlig anstandslos weiter. In einem ersten Test wurde der Akku mit 800W entladen, um die Entladefähigkeit zu testen. Hier gab es keinerlei Probleme. Für eine Messung der Ladeleistung wurden die 4 MPPT Eingänge mit zwei Labornetzteilen (jeweils 1200W max.) versorgt.
Normalerweise liegt die maximale Ladeleistung des Speichersystems bei 2000W (500W pro Eingang). Bei einer Oberflächentemperatur von -13°C startet die Ladung mit beeindruckenden 468W. Dies entspricht rund 25% der möglichen Ladeleistung. Im weiteren Verlauf hat sich die maximale Ladeleistung sukzessive gesteigert. Nach rund 35 Minuten stand eine Ladeleistung von 1300W (vermutlich durch die Verlustwärme) zur Verfügung, die bis zur vollständigen Ladung des Akkus beibehalten wurde. Um zu testen, ob dieser einmalige Ladeversuch bei tiefen Temperaturen dem Akku geschadet hat, haben wir den Speicher im Anschluss vollständig geladen und entladen. Wie in unserem Ursprungstest zum Marstek Jupiter C Plus lag die nutzbare netto Kapazität weiterhin bei rund 2180W. Laut Marstek wird im Winterbetrieb bei tiefen Temperaturen die obere Ladegrenze auf 65% limitiert, um eine frühzeitige Zellalterung zu verhindern. Im Test konnten wir so eine Limitierung nicht feststellen. Der Akku wurde problemlos auf 100% geladen. Bisher bietet der Hersteller für den Jupiter C noch keine Möglichkeit, die untere und obere Entladegrenze einzustellen. Dieses Feature wäre aber gerade für den Winterbetrieb vorteilhaft.
Unsere Einschätzung und Fazit
Der Marstek Jupiter C Plus ist trotz fehlender Akkuheizung für den Winterbetrieb geeignet und spart aufgrund fehlender Heizelemente sogar noch Energie ein, die normalerweise für das Vorwärmen der Akkus benötigt werden würde. Die besondere Zellchemie und das verbaute BMS, stellen sicher, dass die Akkuzellen mit reduzierter Leistung geladen und nicht beschädigt werden. Aufgrund der Tatsache, dass im Winter generell niedrigere Solarerträge zu erwarten sind, ist die Ladeleistung von 500-1300W für die meisten Nutzer vollkommen ausreichend. Ob sich das System unter Realbedingungen genauso gut schlägt, werden die kommenden Monate zeigen.
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