Photovoltaikanlage Komponenten

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Komponenten einer Photovoltaikanlage

Photovoltaikanlage Komponenten
Photovoltaik Komponenten © Davidus , fotolia.com

Die komplette Photovoltaikanlage besteht ja nicht nur aus den Solarmodulen, die in ihrer Gesamtheit den Solargenerator bilden. Vielmehr sind sämtliche Komponenten zu beachten, die auch alle aufeinander abgestimmt werden müssen, damit ein optimales Ergebnis erzielt werden kann, also möglichst hohe Erträge. Allerdings müssen hinsichtlich ihrer Komponenten Inselanlage und netzgekoppelte Anlagen unterschieden werden.

Inselanlage

Eine Inselanlage ist nicht an das öffentliche Stromnetz angeschlossen. Deshalb unterscheidet sie sich von der netzgekoppelten Anlage in wesentlichen Komponenten. Eine Inselanlage besteht aus:

Photovoltaik-Anlage Inselanlage Komponenten
Photovoltaik-Set Inselanlage © PV-Agentur
  • Solarmodule – diese werden in Strings zusammengeschaltet, die Strings wiederum zum sogenannten Solargenerator gekoppelt.
  • Generatoranschlusskasten – hier werden die Solarmodule zum Generator zusammengeschaltet.
  • Verkabelung – hierbei ist auf den Leitungsdurchschnitt zu achten, der unter anderem von der Größe des Solargenerators, aber auch von der Leitungslänge abhängt. Zudem muss das Kabel zwischen Wechselrichter und Batterie so gewählt werden, dass es für die hohen Ströme geeignet ist.
  • Energiespeicher – der Energiespeicher oder Akkumulator spielt bei der Inselanlage eine wesentliche Rolle, denn durch ihn sollen Zeiten, in denen kein Solarstrom produziert werden kann, aber Energie benötigt wird, zuverlässig überbrückt werden. Die Auslegung richtet sich nach der Größe des Solargenerators und dem Energiebedarf.
  • Laderegler – sind wichtig, um die Lebensdauer der Akkumulatoren zu verlängern. Laderegler haben in der Inselanlage die Aufgabe, Tiefentladungen oder Überladungen der Batterie zu verhindern. Laderegler müssen zur gewählten Batterieart passen. Außerdem werden sie so ausgelegt, dass sie zum Maximalstrom der Module und der Verbraucher passen. Es gibt sogenannte Serienregler, Shuntregler und teurere MPP-Regler. Laderegler können nicht nachträglich an eine veränderte Solaranlage (Zubau von Modulen) angepasst werden.
  • Insel-Wechselrichter – auch bei Inselanlagen besteht häufig der Wunsch, dass Verbraucher angeschlossen werden sollen, die nicht mit Gleichstrom betrieben werden können. Deshalb sind auch hier Wechselrichter notwendig. Näheres dazu unter dem Stichpunkt Wechselrichter.
Tipp: Für Wohnmobile oder Boote, aber auch für Garten- und Wochenendhäuser gibt es Komplett-Sets, die alle notwendigen und optimal aufeinander abgestimmten Komponenten enthalten.
Photovoltaik-Anlage Inselanlage Komponenten
Schema einer Photovoltaik Inselanlage © Wagner Solar
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Netzgekoppelte Photovoltaikanlage

Bei einer netzgekoppelten Photovoltaikanlage sind manche Komponenten ähnlich wie bei der Inselanlage, einige fallen weg, andere Komponenten kommen dafür hinzu.

  • Solarmodule – werden ebenso zu Strings beziehungsweise dem Solargenerator zusammengeschaltet.
  • Generatoranschlusskasten – dieser ist natürlich auch bei netzgekoppelten Photovoltaikanlagen notwendig. Hier finden sich auch Sicherungen für die Strings.
  • Verkabelung – zu unterscheiden ist die Verkabelung für den Gleichstrom von den Modulen bis zum Wechselrichter und die Wechselstromverkabelung vom Wechselrichter bis hin zum Einspeisepunkt. Auch bei der netzgekoppelten Anlage hängen die Querschnitte von der Leistung der Solarmodule und des Wechselrichters sowie der Länge der Kabel ab.
  • Wechselrichter – Die Wechselrichter sind ganz entscheidende Komponenten, die den Wirkungsgrad der gesamten Anlage mit bestimmen. Näheres zu Arten, Anzahl und Auslegung unter dem Punkt Wechselrichter.
  • Zähler – Bei der netzgekoppelten Photovoltaikanlage muss gemessen werden, wie viel Strom ins Netz eingespeist wird. Das übernimmt der Einspeisezähler. Näheres dazu unter dem Punkt Einspeisezähler.
  • Einspeisemanagement – bietet eine Fernüberwachungsmöglichkeit durch die Netzbetreiber. Näheres hierzu unter dem Punkt Einspeisemanagement.
  • Stromspeicher – Auch bei netzgekoppelten Anlagen kann optional ein Stromspeicher genutzt werden, um Überschuss an Solarstrom tagsüber zu speichern um ihn dann abends/nachts zu nutzen. Hier ist ebenso zur Kontrolle der Lade- und Entladevorgänge entsprechende Elektronik notwendig.

Photovoltaik-Anlage Schema
Photovoltaik-Anlage – Aufbau und Komponenten, Zur Vergrößerung auf das Bild klicken, © Bild: Agentur für erneuerbare Energien

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