Netzgekoppelte Photovoltaikanlagen sind Anlagen, bei denen überschüssige Energie verkauft und in das Stromnetz eingespeist wird. Benötigt der Nutzer andererseits elektrische Energie, aus der die Photovoltaik-Solarpanels erzeugen, kann er mit Strom aus dem Stromnetz versorgt werden.
Im Falle der Anpassung dieser Installationen in einem Gebäude wird es eine neue Elektroinstallation beinhalten und wird nun zwei verschiedene Elektroinstallationen haben. Zum einen die übliche Stromzuleitung und zum anderen die Photovoltaik-Solaranlage.
Das Schema der netzgekoppelten Eigenverbrauchs-Photovoltaikanlage sieht wie folgt aus:
Vorteile einer netzgekoppelten Photovoltaikanlage.
Die Vorteile dieses Systems sind:
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Es geht keine elektrische Energie verloren.
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Benötigt keine Batterien zum Speichern von Energie.
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Der Benutzer kann bei Bedarf Strom verbrauchen, unabhängig von der von den Solarmodulen erzeugten Energiemenge.
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Der Vermieter verlangt Geld für den ins Netz eingespeisten Strom.
Wo werden netzgekoppelte Photovoltaikanlagen eingesetzt?
Einige der Anwendungen dieser photoelektrischen Solarenergiesysteme sind die folgenden:
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Installation von Solarmodulen auf Dächern, Terrassen usw. von Wohnungen mit Anschluss an das Stromnetz: Die Dachfläche wird genutzt, um einfach zu installierende modulare Systeme zu platzieren.
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Produktionsanlagen: Diese Anlagen sind industrieller Art, die in ländlichen, nicht anderweitig genutzten Gebieten (Solarparks, Energiegenossenschaften) installiert oder auf großen Dächern in städtischen Gebieten (Parkplätze, Gewerbegebiete usw.)
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Integration in Gebäude: Es besteht darin, herkömmliche architektonische Elemente durch neue architektonische Elemente zu ersetzen, die Photovoltaikelemente enthalten. Manchmal ist es möglich, sie mit architektonischen Entwürfen zur Nutzung passiver Sonnenenergie oder mit solarthermischen Energiesystemen zu kombinieren.
Was ist die elektrische Arbeitsleistung?
Die gebräuchlichsten Leistungen in Watt gemessen sind 2,5 und 5 Kilowatt (kW) oder Vielfache von 5 bis 100 kW. Es gibt größere Solaranlagen, die aber nur von Firmen oder Forschungszentren durchgeführt werden, da sie sich über längere Zeiträume amortisieren.
Photovoltaikanlagen bis 5 Kilowatt (kW) können als Kleinleistungsanlagen mit einer Nennspannung von 230 Volt Wechselstrom an das Niederspannungs-Einphasennetz angeschlossen werden. Für höhere Leistungen sind sie dagegen mit Drehstromanschluss ausgelegt.
Im Solarteil gibt es verschiedene mögliche Spannungskonfigurationen in den Reihen-Parallel-Schaltungen der Photovoltaikmodule, um adäquate Arbeitswerte bei Gleichstrom zu erhalten.
Je nach gewähltem Wechselrichter können die Arbeitsspannungen von 12 Volt bis 600 Volt bei Gleichstrom betragen. In jedem Fall werden zur Optimierung des Systems Mittelspannungen in der Nähe der Netzanschlussspannungen (260-420 VDC) angestrebt.
Wie wird die Photovoltaikanlage ans Netz angeschlossen?
Die folgenden Schritte sind die
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Zusammenschaltung von Solarmodulen
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Anschluss von Modulen an Wechselrichter
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Anschluss der Wechselrichter im Schutzfeld und Energiezähler
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Verbindung zum Netzwerkpunkt.
Verbindungsausrüstung
In jeder Photovoltaikanlage wird ein Verbindungspanel mit dem Netzwerk installiert. Diese Tabelle kann die Summe der Schutzeinrichtungen enthalten, die durch die Vorschriften definiert oder als wesentlich festgelegt wurden.
Andererseits können diese Geräte Messgeräte und Spannungswandler zur Anpassung an die Netzspannung enthalten.
An diesem Punkt werden die von den verschiedenen elektrischen Wechselrichtern und elektrischen Generatoren abgeleiteten Verbindungen zusammengeführt. Es ist der Verbindungspunkt des gesamten Systems.
Netzwerkverbindungspunkt
Elektrizitätsunternehmen errichten Verbindungspunkte mit dem Netz. Bei dieser Art von System werden die Anschlusspunkte normalerweise definiert und parallel zu dem bereits installierten Anschluss für den Verbrauch des Gebäudes oder der bestehenden Konstruktion angeordnet.
Allgemeine Anwendungsregeln zur Definition einer perfekten Verbindung im elektrischen Netzwerk:
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Die maximale Leistung der Photovoltaikanlage darf nicht mehr als 50 % der Nennleistung des Transformators der Umspannstation oder der im Anschlussbereich definierten Kapazität desselben Netzes überschreiten.
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Anschlüsse von Installationen, die durch die Anschlusstrennung verursachte elektrische Spannungsabfälle von mehr als 2 % erzeugen, werden nicht akzeptiert.
Die Schutzschränke und/oder Anschlusstafeln haben die Funktion, die Instrumente zur Messung der erzeugten und verbrauchten Energie sowie die von den geltenden Vorschriften geforderten elektrischen Schutzvorrichtungen (Automatikvorrichtungen) aufzunehmen.