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Panels Photovoltaische Solarenergie

Schema und Komponenten einer an das Netz angeschlossenen Solaranlage

Schema und Komponenten einer an das Netz angeschlossenen Solaranlage

Im Grundschema einer an das Netz angeschlossenen Photovoltaik-Solaranlage muss diese folgende Komponenten aufweisen:

  • Eine Gruppe von Photovoltaik-Solarmodulen zur Umwandlung von Sonnenstrahlung in elektrische Energie.

  • Ein Wechselrichter. Der Wechselrichter ermöglicht es, die von den Modulen erzeugte Energie in Form von Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln.

  • Eine Verbindungsbox mit dem kommerziellen Stromnetz.

  • Ein Stromzähler.

In der folgenden Grafik zeigen wir das Schema einer an das Stromnetz angeschlossenen Photovoltaikanlage:

Schema und Komponenten einer an das Netz angeschlossenen Solaranlage

Der Hauptunterschied zwischen einer an das Netz angeschlossenen Solaranlage und einer Eigenverbrauchsanlage besteht darin, dass der Nutzer die überschüssige Produktion zu einem vereinbarten Preis an das Stromverteilungsnetz liefert. Wenn Sie andererseits zu irgendeinem Zeitpunkt mehr Strom benötigen, als die Platten liefern, können Sie den Strom vom Elektrizitätsunternehmen kaufen.

Der Hauptvorteil dieser Art der Installation besteht darin, dass der Benutzer die Kosten für Batterien spart und kein Unterstützungssystem zur Stromerzeugung benötigt.

Es besteht auch die Möglichkeit, beide Modelle durch den Einsatz von Batterien zu kombinieren. Bei einer isolierten Installation sind Solarbatterien obligatorisch.

Im Folgenden beschreiben wir die Eigenschaften und Funktionen, die jede der Hauptkomponenten einer netzgekoppelten Photovoltaikanlage haben muss:

Sonnenkollektoren: Funktion, Typen und Eigenschaften

In einer Photovoltaikanlage sind Photovoltaikmodule eine Art Solarmodul, dessen Funktion darin besteht, Sonnenstrahlung in elektrische Energie umzuwandeln.

Diese Paneele befinden sich normalerweise auf dem Dach eines Gebäudes oder sind in ein beliebiges Strukturelement desselben Gebäudes integriert. Photovoltaikmodule können auch direkt auf jedem Land in der Nähe des Stromnetzes platziert werden.

Die Effizienz eines Photovoltaikmoduls hängt hauptsächlich von der Qualität des enthaltenen Siliziums ab. Je reiner das Silizium, desto besser wandelt es Sonnenenergie in elektrische Energie um.

Arten von Photovoltaikmodulen

Es gibt drei Arten von Photovoltaikmodulen:

  • Monokristallines Silizium-Photovoltaik-Solarmodul. Sie sind diejenigen, deren Silizium am reinsten und damit am effizientesten ist.

  • Photovoltaik-Solarmodul aus polykristallinem Silizium. Dieser Modultyp ist nicht so rein oder so teuer wie monokristalline Photovoltaikmodule.

  • Dünnschicht-Photovoltaik-Panel. Es ist das heimische Photovoltaikmodul schlechthin, weil es das billigste der drei ist.

Wie erzeugen sie Strom?

Solarzellen sind dafür verantwortlich, Sonnenstrahlung durch den photovoltaischen Effekt in Strom umzuwandeln. Im Allgemeinen sind diese Zellen schwarz oder dunkelblau, in Gruppen zusammengefasst und vor Witterungseinflüssen geschützt und bilden Photovoltaikmodule.

Mehrere Photovoltaik-Module bilden zusammen mit den sie verbindenden elektrischen Leitungen und den Halte- und Befestigungselementen einen sogenannten Photovoltaik-Generator.

Der Photovoltaikgenerator ist das Element, das für die Umwandlung der Sonnenstrahlung in elektrische Energie verantwortlich ist. Dieser Strom wird in Gleichstrom erzeugt und seine Eigenschaften hängen von der Energieintensität der Sonneneinstrahlung und der Umgebungstemperatur ab.

Stromrichter, welche Funktion hat er?

Schema und Komponenten einer an das Netz angeschlossenen SolaranlageDer Wechselrichter ist das Element, das die von den Paneelen erzeugte elektrische Energie (Gleichstrom) in Wechselstrom mit den gleichen Eigenschaften wie die des Stromnetzes umwandelt.

Es gibt verschiedene Arten von Wechselrichtern, aber es wird als ratsam erachtet, sie basierend auf der Größe der auszuführenden Installation auszuwählen.

Eigenschaften von Wechselrichtern

Bei jedem Photovoltaik-Solarinstallationsprojekt mit Netzanschluss ist der Wechselrichter das Herzstück des Systems. Es ist sehr wichtig, sich über die technischen Eigenschaften im Klaren zu sein:

  • Wechselrichterleistung

  • Arbeitsbereiche

  • Gleichstrom-Wechselstromspannung

  • Frequenz

  • Maximale Leistung erreicht.

Die durch die Anzahl der Wechselrichter kumulierte Leistung bestimmt die Nennleistung der Solar-Photovoltaikanlage in jeder an das Netz angeschlossenen Photovoltaikanlage.

Für jede an das Stromnetz angeschlossene Photovoltaikanlage finden wir eine ganze Reihe von Geräten (ausgedrückt in ihrer Nennleistung) für ihre Verwendung.

In Anlagen, in denen bereits mehr als 100 kW installiert sind, können die Geräte Nennleistungen von 10 Kilowatt und mehr haben. Grundsätzlich wird das Gerät gewählt, das in seinen technischen Eigenschaften das Maximum der von den geltenden Vorschriften festgelegten Schutzmaßnahmen aufweist, um die Sicherheit des Systems zu erhöhen und die Installationskosten im Allgemeinen zu senken.

Stromzähler

Der Photovoltaikgenerator benötigt zwei Zähler, die sich zwischen dem Wechselrichter und dem Netz befinden, um die verbrauchte Energie und die an das Verteilungsnetz gelieferte Energie zu kontrollieren.

Einer zur Quantifizierung der erzeugten und zur Abrechnung ins Netz eingespeisten Energie und ein anderer zur Quantifizierung des geringen Verbrauchs (< 2 kWh/Jahr) des Photovoltaik-Wechselrichters bei fehlender Sonneneinstrahlung. Der zweite Zähler dient auch als Garantie für den Stromversorger für einen möglichen Verbrauch, den der Eigentümer der Anlage machen könnte.

Der Stromverbrauch des Gebäudes wird aus dem Netz mit eigenem Zähler gedeckt, da dies eine unabhängige Installation der Photovoltaikanlage ist.

Autor:
Veröffentlichungsdatum: 15. April 2016
Letzte Überarbeitung: 10. November 2022