Die Komponenten einer Mini-PV-Anlage
PV-Modul, Wechselrichter, Anschluss – um den Überblick zu behalten, solltest Du die wichtigsten Komponenten einer kleinen Solaranlage kennen.
Damit ein steckerfertiges Solargerät richtig funktioniert, sind verschiedene Komponenten entscheidend, die innerhalb des Systems unterschiedliche Funktionen haben. Die drei wichtigsten sind das PV-Modul, der Wechselrichter und der Anschluss.
Das Solarmodul
Das Mini-Solarmodul, auch bekannt als Solarpanel, sieht aus wie eine Platte. Es besteht aus einzelnen Solarzellen, die wetterfest unterschiedlich eingepackt sind. Es existieren folgende Varianten:
- zwischen zwei Glasscheiben
- zwischen einer Glasscheibe vorne und einer Folie hinten
- Zwischen zwei Folien
Sie sind als flexible oder starre Optionen verfügbar.
Aufbau
Beim Photovoltaik-Modul werden heutzutage im Wesentlichen zwei Hauptgruppen unterschieden, die mit unterschiedlichen Technologien arbeiten: kristalline Module und Dünnschichtmodule. In den letzten Jahren haben sich die kristallinen Solarzellen mehr und mehr durchgesetzt, da sie einen höheren Wirkungsgrad und damit eine bessere Flächenausnutzung aufweisen. Von den meisten Herstellern werden monokristalline Zellen eingesetzt, da sie leistungsfähiger und optisch ansprechender als polykristalline Zellen sind. Die einzelnen Solarzellen werden in Serie oder parallel verschaltet.
Funktionsweise
Sobald die Sonne auf die Mini-Photovoltaik-Anlage scheint, absorbieren die Solarzellen die Strahlung und wandeln diese in elektrische Energie um, es entsteht sogenannter Gleichstrom. Da Gleichstrom weder im Haushalt verbraucht noch ins öffentliche Stromnetzt eingespeist werden kann, muss er zur weiteren Verwendung in Wechselstrom umgewandelt werden.
Der Wechselrichter
Der Wechselrichter, auch Inverter genannt, ist zwischen dem Mini-Photovoltaik-Panel und dem Anschluss platziert. In der Regel (abhängig vom Anbieter) hat der Wechselrichter die Form einer kleinen Box und kommt dem Erscheinungsbild eines WLAN-Routers nahe.
Aufgaben
Der in dem Solarmodul erzeugte Strom wird über spezielle Solarkabel zum Wechselrichter geleitet. Dieser hat die Aufgabe, den Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln. Ohne den Wechselrichter kann der durch Sonnenenergie erzeugte Ökostrom nicht genutzt werden.
Solar-Wechselrichter sind für wechselnd verfügbare Leistung des angeschlossenen Photovoltaik-Panels und deren Strom-Spannungs-Charakteristik ausgelegt, optimieren dabei stets die Ausgangsleistung. Diese Optimierung ist, ebenso wie der Standby-Verbrauch, ausschlaggebend für die Energieeffizienz und den Wirkungsgrad des Wechselrichters. Der Wirkungsgrad sollte möglichst hoch sein (was bei Solar-Wechselrichtern normalerweise der Fall ist), damit keine Leistung verloren geht.
Sicherheit
Des Weiteren erfüllt der Wechselrichter eine Art Überwachungs- und Sicherheitsfunktion. Wenn es beispielsweise zu Störungen im Stromnetz kommt, kann der Wechselrichter die Mini-Solaranlage von diesem trennen.
Der Anschluss
Der Anschluss dient der Leitung des, durch die steckerfertige Solaranlage gewonnenen und im Wechselrichter umgewandelten, Stroms in Dein Hausnetz. Das geht entweder über einen Stecker und die entsprechende Steckdose oder über einen Festanschluss.
Schuko-Stecker
Am einfachsten ist der Anschluss über den Schuko-Stecker, der in eine vorhandene haushaltsübliche Steckdose eingesteckt werden kann. Diese Anschlussart entspricht allerdings nicht der VDE-Norm. Mehr Informationen dazu findest Du in diesem Blogartikel.
Wieland-Stecker
Sicherer, aber auch etwas aufwendiger, ist der Anschluss mit dem sogenannte Wieland-Stecker. Für ihn benötigst Du eine spezielle Energiesteckdose, die von einer Elektrofachkraft installiert werden muss. Hier erfährst Du mehr über den Wieland-Stecker.
Festanschluss
Beim Festanschluss wird Deine Mini-PV-Anlage direkt an den Stromkreislauf Deines Hausnetzes gekoppelt. Das heißt, das Kabel des Photovoltaik-Moduls wird an einer bestehenden Strom-Verteilerdose fest mit dem Endstromkreis verbunden. Weitere Informationen dazu gibt es in diesem Blogartikel.
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Quellen:
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