Technik | Photovoltaik
Eine Solarstromanlage zur Einspeisung des Solarstroms in das Netz des örtlichen Energieversorgers besteht aus folgenden Komponenten:
- Solarmodule
- Montagegestell
- Wechselrichter
- DC-Freischaltung
- Netzüberwachung (ENS)
- Anlagenüberwachung
- Einspeisezähler
Die Solarmodule wandeln die Energie des Sonnenlichts in Gleichstrom um. Die zur Solarstromerzeugung am häufigsten verwendeten Module bestehen aus monokristallinem, polykristallinem oder amorphem Silizium. Die Solarmodule gibt es in unterschiedlichen Größen und Leistungsklassen. Je nach Größe der Solarstromanlage werden die Module in Reihe oder parallel miteinander verschaltet.
Als Unterkonstruktion zur Befestigung der Solarmodule kommen Montagegestelle aus hochfestem Aluminium zum Einsatz. Die Auslegung der Montagegestelle berücksichtigt neben den am Standort auftretenden Schneelasten auch die möglichen auftretenden Windlasten. Abhängig von der Art der Anlage gibt es eine Vielzahl von Unterkonstruktionen, die vom dachparallelen Montagegestell für Schrägdächer, der Aufständerung von Solarmodulen auf Flachdächern, der senkrechten Befestigung an Fassaden bis zur frei tragenden Konstruktion für Freilandanlagen reicht.
Der Wechselrichter wandelt den Gleichstrom der Solarmodule in den vom Netzbetreiber geforderten Wechselstrom mit einer Spannung von 230V und einer Frequenz von 50Hz um. Moderne Wechselrichter mit Trafo und galvanischer Trennung erreichen einen Wirkungsgrad von bis zu 96%. Trafolose Wechselrichter erreichen sogar einen Wirkungsgrad von bis zu 98% und weisen damit nur minimale Verluste bei der Umwandlung auf. Welcher Typ von Wechselrichter dabei besser geeignet ist, hängt im Wohnhausbereich von der individuellen Nutzung des Gebäudes ab.
Die DC-Freischalteinrichtung ist meist bereits in den Wechselrichter integriert und dient auf der Gleichstromseite zur Trennung des Wechselrichters von den Solarmodulen. Er ermöglicht es, Arbeiten am Wechselrichter ohne Gefahr durchzuführen.
Die Netzüberwachung (ENS) ist meist ebenfalls bereits in den Wechselrichter integriert und dient auf der Wechselstromseite zur Trennung des Wechselrichters vom öffentlichen Netz. Die ENS erlaubt dem Energieversorger für Wartungsarbeiten die Solarstromanlage ohne weiteren Aufwand automatisch vom Netz zu trennen.
Die meisten Wechselrichter verfügen bereits über ein kleines Display, über das alle Daten der Anlage zur Anlagenüberwachung direkt am Wechselrichter abgefragt werden können. Zusätzlich gibt es für Anlagen im Einfamilienhausbereich kleine Zusatzgeräte, die eine komfortable funkgesteuerte Anlagenüberwachung von jedem Ort im Gebäude zulassen und auch über eine Schnittstelle zum Anschluss eines PCs verfügen. Bei grossen Anlagen erfolgt die permanente Anbindung und Überwachung der Anlage über das Internet, so dass bereits kleinste Unregelmässigkeiten im Betrieb der Anlage sofort erkannt werden.
Der Einspeisezähler befindet sich zwischen dem Wechselrichter und dem öffentlichen Netz und misst den in das Netz der Energieversorgers eingepeisten Solarstrom.
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