Hybride Solarenergie sind hybride Energiesysteme, die Sonnenenergie aus einer Photovoltaikanlage mit einer anderen Energiequelle kombinieren, die Strom erzeugt.
Die häufigsten Kombinationen hybrider Solarenergie sind:
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Einsatz von Dieselgeneratoren. Es handelt sich um Wärmekraftmaschinen, die Derivate fossiler Brennstoffe nutzen. Daher handelt es sich um eine nicht erneuerbare Energiequelle.
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Einsatz von Windgeneratoren. Windenergie ist ebenfalls sporadisch vorhanden, kann aber durch Solarenergie recht gut ergänzt werden.
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Kombination von Photovoltaik mit Solarthermie. Diese Art von Hybridsystem kombiniert die beiden Solarenergietechnologien in demselben Solarpanel.
Nachfolgend nennen wir einige Beispiele:
Beispiel 1: Solarpaneele mit Dieselgeneratoren
Ein gängiger Typ ist ein Hybrid-Solarsystem, das einen Dieselmotor mit einer Photovoltaikanlage kombiniert. Dieser Typ kombiniert Solar-Photovoltaik- und Dieselgeneratoren oder Dieselgeneratorsätze. Da die Stromerzeugung aus Photovoltaik nahezu marginale Kosten verursacht, wird sie im Netz vorrangig behandelt. Dieselaggregate werden eingesetzt, um die Lücke zwischen der aktuellen Last und der tatsächlich von der PV-Anlage erzeugten Leistung kontinuierlich zu schließen.
Da der Solarstrom schwankt und die Erzeugungsleistung von Dieselaggregaten auf einen bestimmten Bereich begrenzt ist, ist die Einbindung von Batteriespeichern oft eine sinnvolle Option. Die Batterie dient dazu, den Beitrag der Photovoltaikmodule zur Gesamterzeugung des Hybridsystems zu optimieren.
Beispiel 2: Solarenergie mit Windenergie
Die besten Geschäftsszenarien für die Reduzierung des Dieselverbrauchs durch Solar- und Windenergie lassen sich typischerweise an abgelegenen Orten finden. Diese Standorte sind häufig nicht an das Stromnetz angeschlossen und der Transport von Diesel über weite Strecken ist teuer. Viele dieser Anwendungen finden sich im Bergbausektor und auf den Inseln
Die Kombination von Wind- und Solarenergie hat den Vorteil, dass sich die beiden Quellen ergänzen, da die Spitzenbetriebszeiten der einzelnen Anlagen zu unterschiedlichen Tages- und Jahreszeiten liegen. Die Stromerzeugung dieser Hybrid-Solaranlagen ist konstanter und schwankt weniger als bei jedem der beiden Teilsysteme.
Beispiel 3: Photovoltaik und thermische Solarenergie
Eines der Probleme bei Photovoltaikmodulen besteht darin, dass die Solarmodule heiß werden. Diese Wärme ist verlorene Energie, führt aber auch dazu, dass die Leistung der Photovoltaikzellen sinkt.
Eine Möglichkeit, dieses Problem zu lösen, besteht darin, die Platte mit einem Kühlschrank in Kontakt zu bringen. Wesentlich vorteilhafter ist es jedoch, wenn die vom Kühlschrank abgeführte Wärme in einem Wärmespeicher gespeichert wird. Die Rede ist vom Hybrid-Solarpanel.
Hybrid-Solarmodule ermöglichen die Erzeugung von elektrischer Energie und thermischer Energie im selben Solarpanel. Diese Art der erneuerbaren Energie ist ideal für Einfamilienhäuser.
Hybrid-Solarkollektor
Der Hybrid-Solarkollektor ist ein Gerät, das Sonnenstrahlung in elektrische und thermische Energie umwandelt. Es besteht aus Solarzellen, die Strom erzeugen, und einem Sonnenkollektor, der die verbleibende Strahlung in Wärmeenergie umwandelt. Der Kollektor kühlt auch die Solarzellen. Das gesamte System könnte man als Kraft-Wärme-Kopplung bezeichnen.
Bei konventioneller Photovoltaik beträgt der Wirkungsgrad 14-20 % in Strom, bei Hybriden werden die restlichen 60-70 % in Wärme umgewandelt, sodass der Gesamtwirkungsgrad deutlich höher ist. Die Wärme kann für Raumheizung, Warmwasserbereitung, Waschmaschinen und Geschirrspüler und mehr genutzt werden.
Hybrid-Wechselrichter
Hybrid-Wechselrichter sind Wechselrichter, die Strom aus dem herkömmlichen Stromnetz mit Batterien kombinieren.
Die Netzstromversorgung erfolgt in Form von Wechselstrom, während Batterien Gleichstrom liefern. Der Hybridwechselrichter ist in der Lage, beide eingehenden Ströme zu verwalten und umzuwandeln.
Hybrid-Wechselrichter bieten große Vielseitigkeit bei der Installation eines Einfamilienhauses.