Als Solaranlage, Photovoltaikanlage, oder kurz PV-Anlage wird ein Komplettsystem zur Energieumwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie bezeichnet. Das Bild zeigt die einfachste Form einer PV-Anlage:
- Solarmodule auf dem Dach (auch als Solarpanele bezeichnet) wandeln das Sonnenlicht um in Gleichspannung.
- Über das Solarkabel (rot/schwarzes Kabel) fließt die erzeugte Gleichspannung als Gleichstrom in den Wechselrichter.
- Der Wechselrichter (Inverter) wandelt den Gleichstrom um in den üblichen Haushalt-Wechselstrom von 230V.
- Über das Hausnetz (braunes Kabel im Bild) sind die Verbraucher an den Wechselrichter angeschlossen.
- Scheint nun die Sonne, leuchtet die Glühlampe, und der Kühlschrank brummt zufrieden.
Das Prinzip scheint ganz einfach. Oder doch nicht? Lies mehr zum Thema:
Grundlagen:
- Solar Wiki
- Grundlagen: Das Solarproblem
- Grundlagen: Wo bleibt der Solarspeicher?
- Grundlagen: PV-Anlage mit Solarspeicher
- Einspeisen und Eigenbedarf
- Einspeisen: Die klassische On-Grid Anlage
- Einspeisen: Das “Wasserexperiment” mit der On-Grid Anlage
- Eigenbedarf: Die Inselanlage (Off-Grid System)
- Eigenbedarf: Die Inselanlage mit Netzunterstützung
- Rechtslage: Genehmigungsfreie Solaranlage?
Konzeption:
- Solar Wiki
- Konzeption einer Off-Grid Solaranlage
- Konzeption einer PV-Anlage: Die Solarmodule
- Konzeption einer PV-Anlage: Der Wechselrichter
- Konzeption einer PV-Anlage: Der Solarspeicher
- Ein Solarpanel besteht aus einer Vielzahl einzelner Solarzellen. Scheint die Sonne auf das Panel, entsteht pro Zelle eine relativ geringe Gleichspannung von wenigen Volt. Durch die interne Verkettung der Zellen innerhalb des Solarpanels entsteht eine nennenswerte Spannung. Üblich sind ca. 40V pro Solarpanel.
- In der Praxis funktioniert ein simpler Wechselrichter wie im Beispiel nicht ohne Anschluss ans öffentliche Stromnetz. Das liegt daran, dass der Wechselrichter wie ein Tänzer einen Takt benötigt. Man spricht hier auch von “Netzkopplung”. PV-Anlagen, die nicht an das öffentliche Netz angeschlossen sind, und ohne eine solche Netzkopplung auskommen, werden als “Insel-Anlagen” oder “Off-Grid-Anlagen” bezeichnet.
- Ein Wechselrichter wird in der Fachliteratur auch als “Inverter” bezeichnet. Im Prinzip ist ein Inverter ein umgedrehter (invertierter) Transformator – oben fließt Gleichstrom hinein, und unten kommt Wechselstrom heraus. Natürlich sind Solar-Wechselrichter komplizierter als einfache Trafos, und daher auch viel leistungsfähiger – sollen sie doch ein gesamtes Haus mit Strom versorgen. Deshalb sind sie auch deutlich teurer. Die Kosten liegen je nach Gerät und Anbieter zwischen wenigen hundert – bis zu mehreren tausend Euro.
- Das Hausnetz im Beispiel ist stark vereinfacht. Im Bild dargestellt ist nur eine Leitung – man spricht hier auch von einer Phase. In der Realität sind Stromverbraucher im Haus über 3 separate Phasen (L1, L2, L3) angeschlossen. In der Praxis würden hierfür entweder 3 zusammengeschaltete Inverter – oder ein 3-Phasen-Inverter zum Einsatz kommen. Am Grundprinzip ändert das jedoch nichts.
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