Eine netzgekoppelte Solaranlage braucht bestimmte Komponenten

Netzgekoppelte Solaranlage

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Photovoltaik-Anlagen-Aufbau.

Wie funktionieren Photovoltaikanlagen? Wichtige Infos für zukünftige Strom-Produzenten.

Haben Sie sich auch schon einmal gefragt, warum nicht Strom erzeugen und verkaufen? Solarrenditen gelten als attraktiv. Aber viele Menschen schrecken vor der umweltfreundlichen Technik zurück, weil sie nicht wissen, was eine netzgekoppelte Solaranlage in ihrem Heim verändern würde. 

Funktionsweise

Dabei zeigt der Photovoltaik-Anlagen-Aufbau, dass eine PV-Anlage nur wenige Komponenten besitzt. Herzstück sind die Solarzellen. Ihre Funktionsweise ergibt sich aus ihrem Grundstoff, i.d.R. dem Halbmetall Silizium. Es wird so eingesetzt, dass der Lichteinfall elektrische Ladungen erzeugt. Das Ergebnis: Strom.

Netzgekoppelte Photovoltaikanlage

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Die Photovoltaik-Grafik zeigt die wichtigsten Komponenten einer netzgekoppelten PV-Anlage: Mehrere Solarpaneele (= Solargenerator), Anschlusskasten, Stromzähler.

Vorteile netzgekoppelter Solaranlagen

  • Hoher Wirkungsgrad (geringe Umwandlungs- und Transportverluste, keine Verluste durch Speicherung)
  • Geringer Wartungsaufwand

Nachteile netzgekoppelter Solaranlagen

  • Solares Energieangebot und regionaler Strombedarf können zeitlich voneinander abweichen
  • Anschluss von abgelegenen Gehöften mit Stichleitungen oft problematisch

Solargeneratoren

Sie sind das wichtigste Bauteil einer PV-Anlage (siehe Photovoltaik-Grafik oben), weil sie das Sonnenlicht einfangen. Ein Solargenerator besteht aus einem Zusammenschluss mehrerer Solarmodule. Ein Modul ist ein mit Solarzellen bestücktes Bauelement, dessen Spitzenleistung in kWp (Kilowattpeak) angegeben wird. Die Zellen werden in Reihen oder parallel geschaltet.

Reihenschaltung: Vorteile - Nachteile

  • Vorteil: weniger Leitungsverluste durch höhere Spannungen und kleinere Stromstärken
  • Nachteil: schwächstes Modul der Modulkette bestimmt Gesamtleistung 

Parallelschaltung: Vorteile - Nachteile

  • Vorteil: höherer Stromertrag bei Teilverschattung der Module 
  • Nachteil: höherer Installationsaufwand 

Netzgekoppelte Solaranlage

Der vom Solargenerator erzeugte Gleichstrom gelangt in den Generatoranschlusskasten. Dieser leitet den Strom zum Netzeinspeisegerät oder Wechselrichter: Seine Hauptaufgabe ist es, den Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln. Das Netzeinspeisegerät überwacht auch den Netzanschluss und speichert Betriebsdaten und Fehlermeldungen. Ihm nachgeschaltet sind die Stromzähler.

Stromzähler

Wer seinen gesamten Strom ins Netz speist (Volleinspeisung), braucht zwei Zähler: Einen Bezugszähler für den Strombezug aus dem Netz und einen Einspeisezähler. Bei Überschusseinspeisung fließt nur der Strom ins Netz, der nicht selbst verbraucht wird. Hier reicht ein Zweirichtungszähler aus. Mit einer durchschnittlich großen PV-Anlage deckt ein Haushalt maximal 25 % seines Strombedarfs selbst.

 

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