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Panels Photovoltaische Solarenergie

Systembilanz (BOS) in einer Photovoltaikanlage

Systembilanz (BOS) in einer Photovoltaikanlage

Die Systembilanz (auch bekannt unter der Abkürzung BOS) umfasst alle Komponenten der Photovoltaikanlage mit Ausnahme der Photovoltaikmodule.

Wenn wir von Solarenergie sprechen, können wir uns ein komplettes Photovoltaik-Energiesystem aus drei Teilsystemen vorstellen.

  • Auf der Stromerzeugungsseite wandelt ein Subsystem aus Photovoltaikanlagen (Solarzellen, PV-Module, Arrays) Sonnenlicht in Gleichstrom (DC) um.

  • Auf der Energieverbrauchsseite besteht das Teilsystem hauptsächlich aus dem Laden, also der Anwendung von Photovoltaikstrom.

  • Zwischen diesen beiden brauchen wir ein drittes Subsystem, das es ermöglicht, den von den Photovoltaikmodulen erzeugten Strom korrekt an die Last zu legen. Dieses dritte Subsystem wird oft als "Balance of the System" oder BOS bezeichnet.

Ein netzgekoppeltes System erfordert Systemausgleichseinrichtungen, die es Ihnen ermöglichen, Strom sicher zu Ihren Verbrauchern zu übertragen und die Netzanschlussanforderungen Ihres Stromanbieters zu erfüllen.

Der Energieerhaltungssatz besagt, dass Energie nicht verschwindet. Wird der BOS jedoch nicht richtig dimensioniert, wird ein Teil dieser Energie aufgrund von Ineffizienzen in Verlustwärme umgewandelt.

Aus welchen Elementen besteht die Bilanz?

Die Bilanz des Systems (BOS) setzt sich im Allgemeinen zusammen:

  • Batterien: In einigen vom Netz getrennten Systemen kann der erzeugte Strom nicht in das Stromnetz eingespeist werden. In diesen Fällen wird die Energie als chemische Energie in Batterien oder ähnlichen Elementen gespeichert . Chemieingenieurwesen ermöglicht es Ihnen, elektrische Energie durch chemische Reaktionen in einem zu speichern.

  • Die Steuereinheit bündelt alle Informationen über die Solaranlage.

  • Der Wechselrichter ist ein elektronisches Gerät, das den von den PV-Modulen erzeugten elektrischen Strom moduliert und umwandelt. Die PV-Module liefern Gleichstrom und der Wechselrichter wandelt ihn in Wechselstrom um.

  • Laderegler, um zu verhindern, dass die Spannung die Systemgrenzen überschreitet.

  • Die mechanische Tragstruktur.

  • Die elektrische Verkabelung muss für die erforderliche Stromstärke richtig dimensioniert sein und Energieverluste aufgrund des Ohmschen Gesetzes vermeiden.

  • Schutzvorrichtungen (Sicherungen, Erdungskabel und Verdrahtungsschalter).

Eine BOS-Solarsystemwaage kann auch folgende Komponenten beinhalten:

  • Überwachung des Maximum Power Point Tracking (MPPT)

  • GPS-Solartracker zur Berechnung der besten Neigung und Ausrichtung der Sonnenkollektoren.

  • Power-Management-Software ist eine Software zur Kontrolle des einwandfreien Funktionierens aller Anlagenteile. 

  • Solarkonzentratoren: Die Konzentratoren ermöglichen die Konzentration der Sonnenstrahlung an einem einzigen Punkt durch Spiegel.

  • Sensoren für Sonnenstrahlung.

  • Wind-Ausrüstung.

  • Aufgabenspezifisches Zubehör ist auf die speziellen Bedürfnisse eines Anlagenbesitzers abgestimmt.

  • Darüber hinaus erfordern konzentrierende Solar-PV-Systeme optische Linsen oder Spiegel und manchmal ein Kühlsystem.

Darüber hinaus erfordert ein großes oberirdisches Solar-Photovoltaik-Kraftwerk Ausrüstung und Einrichtungen, wie zum Beispiel:

  • Anschlüsse an das Netz an das Stromnetz zur Ableitung der überschüssigen Energie.

  • Büro- und Betoninstallationen zur Verwaltung der Solaranlage.

Je nach Montagesystem können die BOS-Komponenten bei Freiflächenanlagen das Grundstück umfassen.

Wie viel kostet die Bilanz des Systems?

Die Kosten des BOS umfassen die Kosten für Hardware (und ggf. Software), Arbeitskosten, Verbindungs- und Inspektionsgebühren sowie alle anderen anfallenden Gebühren. Bei großen kommerziellen Solaranlagen können die Kosten von BOS die Kosten für Land und Bau usw. umfassen.

Um sich ein Bild von den Kosten der Bilanz der Photovoltaikanlage (BOS Solar) zu machen, machen die Photovoltaikmodule ca. 25 % der Gesamtkosten aus. Wenn es sich jedoch um ein geschlossenes System handelt, sind die Kosten für Batterien in der Regel höher als die von Photovoltaikmodulen, insbesondere wenn ein regelmäßiger Austausch inbegriffen ist.

Selbst wenn die Module kostenlos wären, würden wir die Kosten für isolierte Stationen nur um 25 % senken.

Glücklicherweise benötigen viele Anwendungen keine Akkumulatoren (Wasserpumpen, Bewässerung, Netzanschluss) und sind von dieser wirtschaftlichen Belastung befreit.

Was ist der BOS-Laderegler?

Der Laderegler ist ein Gerät, das den Stromfluss von der Quelle zur Batteriebank und deren Last regelt.

Der Controller hält den Akku voll geladen, ohne ihn zu überladen. Wenn die Last Strom verbraucht, lässt die Steuerung zu, dass die Last von der Erzeugungsquelle zur Batterie, zur Last oder zu beiden fließt.

Wenn das Batterieladegerät erkennt, dass die Batterie vollständig (oder fast vollständig) geladen ist, reduziert oder stoppt es den Stromfluss von der Stromquelle. Als Alternative kann er sie zu einer Hilfs- oder "Bypass"-Last umleiten. Diese Lösung ist bei einem elektrischen Warmwasserbereiter viel häufiger.

Viele Steuerungen erkennen auch, wenn die Lasten zu viel Strom aus den Batterien gezogen haben, und stoppen den Fluss, bis die ausreichende Ladung wiederhergestellt ist. Diese letzte Funktion kann die Batterielebensdauer erheblich verlängern.

Was ist die Bilanz der Pflanze (BOP)?

Balance of Plant (BOP) ist ein in der Energietechnik allgemein verwendeter Begriff für alle tragenden Komponenten und Hilfssysteme eines Kraftwerks, die zur Bereitstellung der Energie notwendig sind, neben der Erzeugungseinheit selbst.

Dies können je nach Anlagentyp Transformatoren, Solarwechselrichter, Tragkonstruktionen etc. sein.

Autor:
Veröffentlichungsdatum: 13. Mai 2015
Letzte Überarbeitung: 17. September 2021