SolarTrackingSysteme
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Solarpark
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USV
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In einer Photovoltaikanlage wird die Sonnenenergie durch den photoelektrischen Effekt (Gleichstrom) in Solarzellen (Photovoltaik-Module) mit Hilfe eines Wechselrichters in nutzbaren Strom (Wechselstrom) umgewandelt. Durch die staatlich Förderung in Form einer garantierten Einspeisevergütung (Einspeisung ins Stromnetz) und der Möglichkeit zum Eigenverbrauch des erzeugten Solarstroms (z. B. mit einer Wärmepumpe) hat die Investition in Photovoltaikanlagen einen Hype ausgelöst. Diese Anlagen sind nicht nur nachhaltig, sondern in den meisten Fällen auch wirtschaftlich. Auf welchem Niveau sich diese Anlagen im Markt einpegeln, muss abgewartet werden.

Erstes Solarkraftwerk in Deutschland (1983) auf Pellworm


Funktionsweise einer Photovoltaikanlage (Bild durch Anklicken vergrößer)
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien - DAA Deutsche Auftragsagentur GmbH

Bauteile einer PV-Anlage
Eine Photovoltaik-Anlage besteht aus mehreren Solarmodulen, einer Gleichstrom-Hauptschaltung, einem Wechselrichter (Netzeinspeisegerät [NEG]) und Einspeisezähler. Der Stromerzeugungsprozess wird durch das Einfallen des Sonnenlichts in Gang gesetzt. Bei diesem Strom, der aus mehreren in Reihe geschalteteten Solarzellen kommt, handelt es sich um Gleichstrom, der in der Hauptschaltung zusammengefasst bzw. aufsummiert wird. Danach wird aus dem hochspannigen Gleichstrom in einem Wechselrichter gebrauchsfähiger Wechselstrom (230 V 50 Hz) hergestellt. Dieses Gerät regelt den Strom und die Spannung so, dass die PV-Anlage besonders leistungsfähig arbeitet. Der erzeugte bzw. in das öffentliche Stromnetz einspeiste Strom wird im Einspeisezähler angezeigt.

Solarmodule

Ein Solarmodul (Photovoltaikmodul [PV-Modul]) bzw. eine Solarzelle wandelt das Licht der Sonne in elektrische Energie um. Die Module können in Serie (Reihe) oder parallel geschaltet werden. Die Solarmodule werden in starrer und inzwischen auch flexibler Ausführung angeboten.

Solarmodularten mit

Die Anzahl der Solarmodule wird durch den gewählte Typ und wieviel Leistung die Anlage haben soll. Die Größe der Fläche kann vorab nach einer Faustformel berechnet werden.  Dabei ergeben ca. 10 m2 Fläche auf einem Schrägdach eine Leistung von 1 Kilowatt Peak (6 - 9 m2 bei monokristallinen Modulen; 7 - 10 m2 bei polykristallinen Modulen; 15 - 20 m2 bei Dünnschichtmodulen). Je nach Region in Deutschland erzeugt 1 Kilowatt Peak (kWp)* Leistung zwischen 900 und 1.200 Kilowattstunden   (kWh) Strom.
Die Solarzellen bestehen immer aus mehreren Schichten. Neben der stromproduzierenden Schicht durch zwei unterschiedlich dotierten Halbleiterschichten müssen die Solarmodule stabil und korrosionsbeständig sein.
Die Halbleitermaterialien sind
- monokristallines Silizium
- polykristallines Silizium (Si)
- amorphes Silizium (a-Si)
- Kadmium-Tellurid (CdTe)
- Kupfer-Indium-(Gallium-)Diselenid (CIS/CIGS)

Am häufigsten wird Silizium eingesetzt. Die Silizium-Solarzellen bestehen aus (n- und p-dotiertem) Silizium und bei CdTe- oder CIS/CIGS-Solarzellen werden verschiedene Halbleiter in einer Zelle eingesetzt.

Die verschiedenen Schichten eines Photovoltaik-Solarmoduls

Aufbau Solarmodul
Quelle: RENEWABLE ENERGY CONCEPTS

 


Frontglas (ESG)
Die erste Schicht bildet eine in der Regel 4mm starke ESG Glasscheibe (Einscheiben Sicherheitsglas), die Beständig gegen Temperaturwechsel sowie schlag-, stoß- und druckfest ist. Für Flächenlasten in Schnee- und Windlastzone 3 sollten hier Werte von 5400 N/m2 eingehalten werden.
Obere Einbettfolie (EVA)
Eine Kunststoffschicht aus EVA (Ethylenvinylacetat) bzw. eine Gießharzschicht wird als obere Feuchtigkeitssperre eingezogen. Die Kunststofffolien werden bei Temperaturen um 150°C mit den Solarzellen verschweißt (laminiert) und bilden so einen wasserdichten Korrosionsschutz.
Solarzellen
Einzelne Solarzellen, über Lötbänder miteinander verschaltet, wandeln Sonnenlicht in Strom um.
Untere Einbettfolie (EVA)
Eine Kunststoffschicht aus EVA (Ethylenvinylacetat) bzw. eine Gießharzschicht wird als untere Feuchtigkeitssperre eingezogen. Die Kunststofffolien werden bei Temperaturen um 150°C mit den Solarzellen verschweißt (laminiert) und bilden so einen wasserdichten Korrosionsschutz.
Tedlar Verbundfolie
Den rückseitigen Abschluss bildet eine Kunststofffolie aus Polyvinylfluorid, besser bekannt unter den Handelsnamen Tedlar und ICOSOLAR bekannt, oder aber eine Glasplatte.
Rahmen
Um den verschiedenen Schichten weiteren Halt zu geben und die Einbausituation zu erleichtern, wird das Modul in einem Aluminiumrahmen gefasst. Quelle: RENEWABLE ENERGY CONCEPTS

Die typischen Nennleistungen solcher Solarmodule liegen zwischen 10 Watt Peak* (Wp) und 100 Watt Peak* (Wp).

Solaranlagen - Solartechnik

 

Solarzelle
Die Solarzellen bestehen immer aus mehreren Schichten. Die stromproduzierenden Schichten haben zwei unterschiedlich dotierten Halbleiterschichten.
Die Halbleitermaterialien sind
- monokristallines Silizium
- polykristallines Silizium (Si)
- amorphes Silizium (a-Si)
- Kadmium-Tellurid (CdTe)
- Kupfer-Indium-(Gallium-)Diselenid (CIS/CIGS)

Am häufigsten wird Silizium eingesetzt. Die Silizium-Solarzellen bestehen aus (n- und p-dotiertem) Silizium und bei CdTe- oder CIS/CIGS-Solarzellen werden verschiedene Halbleiter in einer Zelle eingesetzt.

Ein Solarmodul besteht aus mehreren einzelnen verschalteten Solarzellen, um für die unterschiedlichen Anwendungsbereiche geeignete Spannungen bzw. Leistungen bereitzustellen. Dabei ergibt eine Reihenschaltung (Serienschaltung) der Zellen eine höhere Spannung (Volt) und eine Parallelschaltung einen höheren Strom (Ampere).
So erzeugt z. B. eine ca. 15 cm x 15 cm große kristalline Solarzelle eine elektrische Spannung von ca. 0,5 V und eine elektrische Stromstärke von ca. 5 A. Die Leistung dieser Solarzelle ergibt das Produkt aus Spannung und Stromstärke, also 0,5 V x 5 A = 2,5 W.
Werden bei einer Reihenschaltung z. B. 5 dieser Solarzellen in Reihe geschaltet, so addieren sich die Spannungen der einzelnen Solarzellen 2,5 V (5x 0,5 V). Die elektrische Stromstärke bleibt 5 A. Also haben diese Solarzellen eine Leistung von 12,5 W (2,5 V x 5 A).
Werden bei einer Parallelschaltung 5 dieser Solarzellen parallel geschaltet, so addieren sich die elektrischen Ströme zu einer Gesamtstromstärke von 25 A (5x 5 A). Die elektrische Spannung bleibt 0,5 V. Also haben diese Solarzellen eine Leistung von 12,5 W (0,5 V x 25 A).

Es ist also egal, ob es eine Reihenschaltung oder Parallelschaltung ist, beide Schaltmöglichkeiten führen bei gleichartigen Solarzellen zu der gleichen elektrischen Leistung. Bei der Herstellung von Solarmodulen ist es üblich zwischen 36 und 144 Solarzellen in Reihe zu schalten, um die Gesamtspannung des Solarmoduls zu erhöhen. Ein solches Solarmodul erzeugt eine Gesamtspannung von 20 bis 80 V. Die Leistung eines solchen Solarmoduls beträgt zwischen 100 W und 300 W.

Verschiedene Solarzellenarten - Achmed A. W. Khammas
Solarzellen Aufbau und Herstellung - Michael Römer technische- und Sachillustration

Die Solarzellenarten sind

Monokristalline Zelle
Monokristalline Solarzellen werden aus geschmolzenem Silicium hergestellt. Das geschmolzene Silicium wird gereinigt und zu einem Stab gezogen, der ein einheitliches Kristallgitter (Einkristall, Monokristall) bildet. Diese Ingots werden anschließend in nur wenige Mikrometer dicke Scheiben (Wafer) gesägt und mit Bor dotiert. Danach wird die Waferoberfläche durch eine chemische Behandlung gereinigt und die andere Hälfte der Wafer mit Phosphor dotiert.


Monokristalline Solarmodule
Quelle: Wagner Solar GmbH

Mit den p- und n-dotierten Wafern wird eine Solarzelle aufgebaut, die wegen der geringen Verunreinigungen einen hohen Wirkungsgrad aufweist. Die Ingots werden in Durchmessern von 150, 200 und 300 mm hergestellt. Ein Erkennungsmerkmal ist die gleichmäßige einheitlich dunkel Kristallstruktur (dunkelblaue bis schwärzliche Färbung). Außerdem sind sie nicht ganz quadratisch, weil sie aus runden Ingots gesägt werden und dadurch abgerundete Ecken haben.
Aufgrund des hohen Wirkungsgrades werden die monokristallinen Solarzellen dort eingesetzt, wo auf einer geringen Fläche ein möglichst hoher Ertrag erzielt werden soll und die einheitliche Optik gewünscht wird.
Nachteilig sind die
aufwendige Herstellung und der daraus folgende hohe Preis, die schlechtere energetische Amortisation gegenüber  polykristallinen Zellen aufgrund der energieintensiven Fertigung   der Module und der  geringere Wirkungsgrad bei diffusem Licht gegenüber Dünnschichtzellen.

Polykristalline Zelle
Polykristalline Solarzellen bestehen aus gereinigtem mit Bor dotierten Silizium, das mit einer Induktionsheizung geschmolzen und weiterverarbeitet wird. Hierbei unterscheidet man zwischen dem Blockguss-Verfahren und Bridgeman-Verfahren.


Polykristalline Solarmodule
Quelle: SOLVIS GmbH & Co KG

Bei dem Gießverfahren wird das geschmolzene Silizium in Tiegel gegossen. Danach muss das Silizium von unten nach oben abkühlen und erstarren, um dann die Ingots zu erzeugen. Dabei wachsen die Siliziumkristalle nach oben.
Bei dem Bridgeman-Verfahren findet die gezielte Abkühlung in dem gleichen Tiegel statt, um größere Kantenlängen der Blöcke für polykristallinen Solarmodule zu ermöglichen. Die Siliziumblöcke werden erst in Ingots gesägt und dann in waagerechte Scheiben (Wafer) gesägt. Die Wafer werden gereinigt und anschließend zu polykristallinen Modulen weiterverarbeitet.
Die
Solarmodule sind polykristallin, weil während des Gieß- oder Bridgeman-Verfahrens mehrere Kristalle (hellen, bläulich glitzernden Oberfläche) entstehen. Die Fertigungsverfahren ergeben deutlich preisgünstigere Zellen gegenüber den monokristallinen Zellen. Hier liegt wohl auch der Grund, dass der Marktanteil von polykristallinen Solarmodulen bei weit über 80 % der in Deutschland ist.
Polykristalline Module haben einen geringeren Wirkungsgrad gegenüber monokristalline Module und sind schwerer gegenüber Dünnschichtmodule.

Dünnschichtzelle
Dünnschichtmodule bestehen aus einem Trägermaterial (z. B. Metall, Glas flexible Werkstoffe [Kunststoff]), das mit einem photoaktiven Halbleiterwerkstoff (amorphes Silizium, Cadmiumtellurid, CdTe, Galliumarsenid, GaAs, Kupfer-Indium-Selenid, CuInSe2) beschichtet (bedampft) wird.


Dünnbettmodul
Quelle: First Solar

Die Schichtdicken betragen weniger als 1 µm, wodurch die Materialkosten verringert werden. Es gibt auch Dünnschichtmodule mit mikrokristallinem Silizium oder organische Solarzellen, bei denen die Absorberschicht aus einem Polymer besteht.
Bei den Dünnsichtmodulen entfällt die Waferherstellung, was die Herstellung einfacher und weniger aufwendig macht gegenüber mono- oder polykristallinen Module, haben aber einen erheblich niedrigeren Wirkungsgrad (5 - 10 %).

Die Vorteile trotz des niedrigeren Wirkungsgrades sind

• Geringer Rohstoffverbrauch
• Preiswerte Fertigung
• Geringe Anschaffungskosten
• Geringes Gewicht
• Auch bei diffusem Licht eine hohe Ausbeute
• Keine Wirkungsgradverluste durch Wärme

• Unempfindlich gegen Verschattungen
• Flexible Formgestaltung
Dünnschichtmodule können gerollt und gefaltet werden, so kann man sie z. B. als Solar-Dachbahnen herstellen. Aufgrund der dünnen Bauweise sind sie aber empfindlich und degradieren schneller.

* Watt Peak
Die Maßeinheit "Watt Peak" (Wp) wird speziell in der Photovoltaik zur Kennzeichnung der genormten elektrischen Leistung (Nennleistung) einer Solarzelle oder eines Solarmoduls eingesetzt. Sie gibt maximal mögliche Leistung bei Standardbedingungen an und wird deshalb als Peak-Leistung (Spitzen-Leistung) benannt. Diese wird in Watt gemessen und als Wp (Watt, Peak) angegeben. Zum Vergleich verschiedener Solarzellen oder Solarmodule ist eine Normierung notwendig.
Die Standardbedingungen (Test- bzw. Laborbedingungen) für die Normierung sind eine optimale Sonneneinstrahlung von 1.000 W/m2 bei einer Modultemperatur von 25 °C und einem Air Mass (AM)* 1,5  (Luftmasse bzw. Sonnenlichtspektrum). Die tatsächliche abgegebene Leistung ist aber ca. 15 bis 20 % niedriger, weil sie in der Praxis eine wesentlich höhere Betriebstemperatur haben und der Einfallswinkel der Zellen meistens nicht genau senkrecht zum einfallenden Licht ausgerichtet ist.

* Air Mass (Luftmasse bzw. Sonnenlichtspektrum)
Die Länge des Weges, den das Sonnenlicht durch die Erdatmosphäre bis zum Erdboden zurücklegt wird mit dem relativen Maß Luftmasse (Air Mass [AM]) bezeichnet. Der Einfallswinkel des Sonnenlichts ändert sich durch die Drehung der Erde um die Sonne und damit ändert sich auch die Länge des Weges durch die Atmosphäre. Dadurch ergibt sich die Minderung der Sonnenstrahlung durch Streuung, Reflexion, Absorption und die Veränderung seiner spektralen Zusammensetzung.

Die verschiedenen Spektren sind

  • AM 0 > Spektrum außerhalb der Erdatmosphäre im Weltraum
  • AM 1 > Spektrum der senkrecht auf die Erdoberfläche einfallenden Sonnenstrahlung, wenn die Sonne am Äquator im Zenit steht und die Strahlung den kürzesten Weg durch die Atmosphäre zurücklegt
  • AM 1.5 > Spektrum mit einer Strahlungsstärke von 1.000 W/m2 und einem Zenitwinkel von 48,2°
Das Referenzspektrum für die Vermessung von Solarmodulen in Photovoltaikanlagen in Mitteleuropa ist AM 1.5.

Solargenerator
Ein Solargenerator (Gleichstrom-Hauptschaltung) bei Photovoltaikanlagen besteht aus vielen Solarmodulen, die im Verbund parallel oder in Reihe miteinander verschaltet sind. Der Solargenerator ist mit dem Netzeinspeisegerät im Keller verbunden. Der sogenannte Strang eines Solargenerators wird aus einem Verbund von reihengeschalteten Solarmodulen gebildet. Die Summe der Spannung von Einzelmodulen ergibt die Gesamtspannung, die Gesamtstromstärke eines Moduls ist von dem Modul abhängig, welches die geringste Strommenge erzeugt. Die Stromstärken bei den Solarmodulen sollten identisch sein. Bei der Parallelschaltung von mehreren Modulsträngen ergibt sich die Gesamtstromstärke eines Solargenerators aus der Summe der ursprünglichen Stromstärken eines jeden Stranges.
Solarmodule bestehend aus 36 Solarzellen (Betriebsspannung: ca. 15 V - 20 V, Leistung: 50 Watt Peak [Wp] bis 225 Watt Peak [Wp]), die zu einem Solargenerator zusammengefasst werden, ist die Regel.
Werden höhere Ströme benötigt oder um auch (teil)verschattete Bereiche zu nutzen, aber ihren Einfluss auf die Gesamtanlage zu minimieren, werden Solarmodule als eigenständiger parallel geschalteter Modulstrang (String) mit einem eigenen Wechselrichter ausgeführt.
Wichtig ist, dass nur Solarzellen gleicher Technologie, des gleichen Herstellers und des gleichen Typs parallel geschaltet werden, da z. B. die Verdrahtung unterschiedlich ist.

Wechselrichter

Ein Wechselrichter (Inverter) ist notwendig, um den von den in den Photovoltaikmodulen erzeugten Gleichstrom in den für das öffentliche Stromnetz notwendigen Wechselstrom umzuwandelt. Dabei wird die Spannung und Frequenz (230 V - 50 Hz) des eingesepeisten Stroms an das jeweilige Netz angepasst.
Außerdem ist der Solar-Wechselrichter als intelligenter System-Manager auch für die Ertragsüberwachung und das Netzmanagement verantwortlich.


Einbindung eines Wechselrichters
Quelle: SMA Solar Technology AG

Die Leistungsstärke des Wechselrichter (Inverter) hängt von der Anzahl der Photovoltaikmodule und der Leistung der Photovoltaikanlage ab. Bei einer optimalen Auslastung des Wechselrichters reduziert sich der Kostenanteil vom Wechselrichter an den Kosten für Photovoltaik.
Je nach Leistungsbereich stehen Modulwechselrichter (Micro-Inverter), Strangwechselrichter (String Inverter) und Zentralwechselrichter zur Verfügung.
Die Wechselrichter sollten nach der IEC 77 genormt sein und einen Spannungsrückgangsschutz haben, um zu verhindern, dass die Photovoltaikanlage ausfällt.
Positioniert man den Wechselrichter möglichst nah an den Photovoltaik-Modulen vermindert man Leistungsverluste durch lange Kabelstrecken. In den meisten Fällen wird der Inverter an einer Kellerwand installiert; bei einer Photovoltaikanlage auf einem Flachdach wird dieser manchmal sogar auf dem Boden aufgestellt. In jedem Fall sollte der Wechselrichter leicht erreichbar sein und nicht in einem Wohnraum montiert werden, da der Inverter beim Betrieb relativ laut sein kann.
Ein kühler und trockener Standort mit guter Lüftung und wenig Staub schützt den Wechselrichter vor Leistungsabfall und sichert den effizienten Betrieb der Photovoltaikanlage.



Wechselrichter Sunny Boy 240
Quelle: SMA Solar Technology AG

Sunny Multigate
Quelle: SMA Solar Technology AG

PV-Wechselrichter unterscheiden sich hauptsächliche in der Menge an zugeordneten PV-Modulen. Modul- und Strangwechselrichter findet man in klassischen Hausdachanlagen sowie kleinen und mittelgroßen gewerblichen Anwendungen. Dagegen werden Zentral-Wechselrichter in großen gewerblichen Anlagen und Solarkraftwerken eingesetzt. Modul-Wechselrichter sind die kleinste Wechselrichter-Einheit. Sie wandeln den Gleichstrom aus jedem einzelnen Modul in Wechselstrom um. Sie können durch ihre Modularität also optimal an spezielle lokale Bedingungen angepasst werden.
Modul-Wechselrichter haben immer dann einen Ertragsvorteil, wenn individuelle, lokale Begebenheiten wie z. B. Verschattungen, unterschiedliche Modulausrichtungen und/oder Modulverschmutzungen vorhanden sind.

 



Bei dem Sunny Boy 240 sind Bauteile zusammengefasst, dadurch hat das Gerät ca. 50 Prozent weniger Bauteile als Wettbewerbsprodukte.
- Außergewöhnliche Fehlersicherheit und Robustheit durch die gerade einmal 176 hochwertigen Bauteile
- Auslagerung zentraler Funktionen ins Sunny Multigate, wie z. B. eines Filters für die Powerline Kommunikation oder des Netztrennrelais (ENS), integrierte Webconnect, Funktionalität zu Sunny Portal über Ethernet, Echtzeit-Monitoring auf Modulebene, Fernüberwachung via Smartphone oder Tablet, komfortable, kostenlose Anlagenüberwachung via Sunny Portal

MPPT-Funktion
Die MPPT-Funktion (Maximum Power Point Tracking > Maximal-Leistungspunkt-Suche) eines Reglers ermöglicht einen maximalen Ertrag einer Photovoltaikanlage.
Das System wird für alle Systeme eingesetzt, deren Leistungs-Ausgang nicht konstant bleibt. Ein MPPT-System funktioniert folgendermaßen:
1. Speichern der aktuellen Leistung.
2. Ändern der Steuergröße.
3. Einen Moment warten.
4. Vergleich der aktuellen Leistung mit der vorhergehenden Leistung. Wenn sie größer ist, Speicherung der Leistung.
5. Korrektur oder Änderung der Steuergröße.
6. Wiederholung von Punkt 3 an.
Das MPPT-Verfahren erlaubt Energie zu sparen und Zeit zu gewinnen. Energie zu sparen, weil die Verluste verringert werden. Und Zeit, weil die Aufladung schneller abläuft. Quelle: Diplomarbeit 2010 - Lucien Roten - Stromversorgung für einen drathlosen Sensor
Der Maximal-Leistungspunkt (Maximum Power Point) ändert sich somit ständig, da er von der Sonneneinstrahlung (und Beschattung), der Temperatur und den Moduleigenschaften abhängig ist. Ein MPP-Tracker im Wechselrichter sorgt ständig dafür, dass die Leistung der zu Strings zusammengefassten Module, immer optimal auf den jeweiligen Strahlungs- und Temperaturzustand abgestimmt ist. Es gibt auch Wechselrichter für Photovoltaikanlagen, die teilweise verschattet sind, bei denen die MPP-Tracker auf Verschattungssituationen hin optimiert sind.

Funktion der MPP Regelung eines Photovoltaikwechselrichters - Matthias Diehl

Stromspeicher

Zunehmend werden Stromspeicher in eine Photovoltaikanlage integriert. Dadurch kann der erzeugten Solarstrom in größeren Mengen selbst verbraucht werden. Die eingesetzte  Speichertechnologie kann durch die Materialien Blei oder Lithium erfolgen. Die Stromspeicher laden grundsätzlich nur Gleichstrom und kann zwischen den Modulen und Wechselrichter im Gleichstromkreis angeschlossen werden. Bei einer Nachrüstung wird der Speicher auch hinter dem Wechselrichter im Wechselstromkreis eingesetzt. Dann hat der Speicher einen eigenen Batteriewechselrichter, der den Strom zum Laden noch einmal umwandelt.


 

Sonnenbatterie

Wenn die Energiewende gelingen soll, dann werden kostengünstige, leistungsfähige Stromspeicher benötigt, die den aus erneuerbaren Energiequellen gewonnenen Strom dezentral speichern können und bei Bedarf wieder abgeben. Eine Möglichkeit, neben den zentralen Speichern (z. B. Pumpspeicherwerk), sind neuentwickelte Sonnenbatterien (Akkus). Mit diesen können der selbst erzeugte Strom aus Photovoltaik- oder Kleinwindkraftanlagen, BHKW's, Mini-Wasserkraft- oder Biogasanlagen gespeichert werden.


Sonnenbatterie
Quelle: PROSOL Invest Deutschland GmbH

 


Die Anlage kann in jedes Hausnetz mit 3-Phasen und 230 V Wechselspannung integrieren werden.
Sie basiert auf neuester Lithium-Technologie, die auch bei modernen Elektroautos zum Einsatz kommt. Alle Batteriezellen werden einzeln überwacht und gesteuert. Die Speicherkapazität der Sonnenbatterie reicht von 8 bis 17 kWh. Die zusätzliche Anreicherung mit Yttrium verlängert die Lebenszeit der Batteriezellen.
Die Firma Tesla will unter dem Namen "Powerwall" zwei Akku-Modelle mit Kapazitäten von sieben Kilowattstunden pro Tages- oder zehn Kilowattstunden pro Wochenzyklus anbieten. Die 18 Zentimeter dicken Stromspeicher können an der Hauswand installiert werden. Diese
Batteriespeicher sind besonders für private Haushalte und mittelständische Unternehmen geeignet.
Mit den Akkus können nicht nur selbst erzeugter Solarstrom gespeichert, sondern es kann bei Tag- und Nachtstromtarifen oder auch bei variableren Preismodellen Strom zum Aufladen gekauft werden, wenn er besonders günstig ist. Solche Tarife sollen im Rahmen des Smart-Grids eingeführt werden.

Die Sonnenbatterie - Sonnenbatterie GmbH
Tesla hängt den Autoakku an die Hauswand

 
Bezugszähler


Zählerschrank mit Bezugszähler und Einspeisezähler
Quelle: Solarhaus-kleinmachnow - Familie Affeldt

 

 

 

Die vom Netzbetreiber abgekaufte elektrische Energie (kWh) wird vom Bezugszähler gemessen.
Der alte Haushaltszähler (Ferraris-Zähler) wird zunehmend durch einen elektronische Stromzähler ersetzt. Dieser arbeitet rein elektronisch, also ohne Verwendung elektromechanischer Komponenten wie einer Ferraris-Scheibe und einem mechanischen Zählwerk.
Einige Modelle bieten die Möglichkeit einer automatischen Fernablesung. Die Verbrauchssignale werden z. B. über das Stromnetz selbst, über Telefonleitungen, per Internet oder via Mobilfunk übertragen. Sie werden auch als "intelligente Stromzähler" (Smart Meters) bezeichnet.


Elektronischer Bezugszähler eHZ-I
Quelle: EMH metering GmbH & Co. KG

Einspeisezähler

Die durch den Netzbetreiber eingekaufte bzw. die in das öffentliche Stromnetz eingespeiste Energie (kWh) wird durch einen Einspeisezähler gemessen.
Ein geeichten Einspeisezähler (Stromzähler) muss in jedes Haus, das eine an ein öffentliches Stromnetz gekoppelte Photovoltaik-Anlage hat, eingebaut werden. Dieser erfasst den von der Anlage erzeugten Strom, der vom Betreiber der Anlage an den Energieversorger abgegeben wird. Neben der Erfassung des eingespeisten Stroms (bei größeren Anlagen auch der eingespeisten Leistung durch eine Lastgangzählung) als Basis für die Abrechnung zwischen Netzbetreiber und Anlagenbetreiber, dient der Einspeisezähler auch der Überwachung der Funktions- und Leistungsfähigkeit der Photovoltaik-Anlage. Die Daten sind die Grundlage für die Einspeisevergütung, die der Betreiber vom Energieversorgungsunternehmen erhält. Der Einspeisezähler ist in der Regel vom örtlichen Netzbetreiber gegen eine jährliche Gebühr (ca. 25 bis 30 Euro) erhältlich.
Bei heutigen Anlagen wird meist der vorhandene Bezugszähler durch einen Zweirichtungszähler ersetzt, der sowohl Bezug- als auch Netzeinspeisung misst.

Zweirichtungszähler


Zweirichtungszähler - ED300S
Generation F

Quelle: EMH metering GmbH & Co. KG

Ein Zweirichtungszähler erfasst die aus dem Netz bezogene und in das Netz eingespeiste Energiemengen getrennt und ersetzt den Bezugszähler und den Einspeisezähler. Dies ist z. B. nötig, wenn von einer eigenen Photovoltaikanlage des Betreibers Einspeisungen erfolgen und die Einspeisevergütung anders ist (für neue Anlagen in der Regel geringer) als der Preis für bezogenen Strom.
Der elektronische Haushaltszähler ED300S bildet die qualitativ hochwertige Basis für ein Grundgerät, welches je nach Messanforderung optimal erweiterbar ist, wie z. B. um Zweirichtungs- oder Zweitarifmessung oder eine MSB-Schnittstelle zur Anbindung an einen Multi-Utility-Communication Controller oder ein zukünftiges Gateway.

Stromzähler

 

Ertragszähler


4-Quadranten-/Kombizähler
Quelle: EMH metering GmbH & Co. KG

 

 

Die von einer Photovoltaikanlage erzeugte Energie wird mit einem Ertragszähler (Produktionszähler, Solarzähler) gemessen und ist bei der Eigenverbrauchsvergütung notwendig. Im Gegensatz zum Einspeisezähler misst der Ertragszähler den gesamten von der Photovoltaikanlage produzierten Strom und nicht nur den Anteil misst, der in das öffentliche Netz gespeist wird. Dadurch kann der Anteil an selbst verbrauchtem Solarstrom nachwiesen werden. Er hat normalerweise eine Rücklaufsperre, um den (geringen) Eigenverbrauch des Wechselrichters in Zeiten ohne Produktion nicht zu berücksichtigen. Der Ertragszähler verbleibt immer im Eigentum des Anlagenbetreibers.
Zunehmend werden die Einspeise- und Bezugszähler durch einen Zweirichtungszähler ersetzt. Ein Nachteil ist, dass dieser Zähler nur durch den Netzbetreiber gestellt werden darf, da er die Hoheit über den Zähler für den aus dem Netz bezogenen Strom besitzt.

Eigenverbrauchszähler

PVT-Kollektoren
Als Hybridkollektor wird ein PVT-Kollektor (PV [Photovoltaik] und T [thermischer Kollektor - Flüssigkeit oder Luft]) oder ein Flüssigkeit/Luft-Kollektor bezeichnet. Mit dem PVT-Kollektor kann nicht nur elektrische Energie erzeugt, sondern auch Wärme produziert werden.
Durch die Kombination der PV-Module und thermischen Solarkkollektoren in einem Bauteil wird weniger Fläche bei gleicher Energieausbeute benötigt. Dies verursacht geringere Kosten bei der Produktion und Montage. Außerdem wird eine Dachfläche mit den PVT-Kollektoren optisch hinnehmbarer.


Hybridkollektor - PVT-Kollektor
Quelle: EPTEC Energy-Power-Tec GmbH

Die elektrische Energie kann in das öffentliche oder/und häusliche Netz eingespeist werden. Die Wärme aus der Solarflüssigkeit kann direkt in die Trinkwassererwärmung oder über einen Pufferspeicher für die jeweilige Verwendung (Trinkwassererwärmung, Heizung ) zwischengespeichert werden.
Durch die Kombination mit einer Wärmepumpe kann die thermische und elektrische Produktion erhöht werden, weil der PVT-Kollektor auf einer niedrigen Temperatur (20 °C und niedriger)  gehalten wird. Dies reduziert außerdem den Wärmeverlust des Kollektors (evtl. kann auch auf eine Wärmedämmung verzichtet werden) und die Solarzellen werden effizienter. > mehr

Sonnenbatterie

Wenn die Energiewende gelingen soll, dann werden kostengünstige, leistungsfähige Stromspeicher benötigt, die den aus erneuerbaren Energiequellen gewonnenen Strom dezentral speichern können und bei Bedarf wieder abgeben. Eine Möglichkeit, neben den zentralen Speichern (z. B. Pumpspeicherwerk), sind neuentwickelte Sonnenbatterien (Akkus). Mit diesen können der selbst erzeugte Strom aus Photovoltaik- oder Kleinwindkraftanlagen, BHKW's, Mini-Wasserkraft- oder Biogasanlagen gespeichert werden.


Sonnenbatterie
Quelle: PROSOL Invest Deutschland GmbH

 


Die Anlage kann in jedes Hausnetz mit 3-Phasen und 230 V Wechselspannung integrieren werden.
Sie basiert auf neuester Lithium-Technologie, die auch bei modernen Elektroautos zum Einsatz kommt. Alle Batteriezellen werden einzeln überwacht und gesteuert. Die Speicherkapazität der Sonnenbatterie reicht von 8 bis 17 kWh. Die zusätzliche Anreicherung mit Yttrium verlängert die Lebenszeit der Batteriezellen.
Die Firma Tesla will unter dem Namen "Powerwall" zwei Akku-Modelle mit Kapazitäten von sieben Kilowattstunden pro Tages- oder zehn Kilowattstunden pro Wochenzyklus anbieten. Die 18 Zentimeter dicken Stromspeicher können an der Hauswand installiert werden. Diese Batteriespeicher sind besonders für private Haushalte und mittelständische Unternehmen geeignet.
Mit den Akkus können nicht nur selbst erzeugter Solarstrom gespeichert, sondern es kann bei Tag- und Nachtstromtarifen oder auch bei variableren Preismodellen Strom zum Aufladen gekauft werden, wenn er besonders günstig ist. Solche Tarife sollen im Rahmen des Smart-Grids eingeführt werden.

Die Sonnenbatterie - Sonnenbatterie GmbH
Tesla hängt den Autoakku an die Hauswand

Nachführung - Solar Tracking Systeme

Photovoltaikmodule (PV) oder thermische Solarkollektoren erzielen den besten Ertrag, wenn sie die optimale Stellung zur Sonne haben. Ein Tracking System (Nachführsystem) richtet die Solaranlage automatisch zur Sonne aus, damit die Sonneneinstrahlung optimal aufgefangen und die Effektivität der Anlage steigt. Die Ertragssteigerung kann bis zu 40 % gegenüber der starren Anordnung betragen. Bisher werden diese Systeme bei einer thermischen Solaranlage nicht bzw. selten eingesetzt, da sich eine Nachführung nicht "lohnt".


Vergleich starre Anordnung vs. Nachführsystem
Quelle: DEGERenergie GmbH& Co. KG


Einachsiges Nachführsystem mit
Aufständerung und
zweiachsiges Nachführsystem
Quelle: LINAK GmbH

DEGERtracker - Gebäudeintegriert
Quelle: DEGERenergie GmbH& Co. KG

Suntracker-EcoSystem
Quelle: TSS Solar GmbH

Ein überschüssiger Ertrag einer thermischen Solaranlage kann nicht über lange Zeit gespeichert werden, weil der Speicher meistens nicht groß genug ist bzw. die Wärme nicht verbraucht werden kann. Im Gegensatz dazu kann der überschüssige Ertrag einer Photovoltaikanlage direkt ins Stromnetz eingespeist werden und mit der Einspeisevergütung kann ein Gewinn erzielt werden.

Ein Nachführsystem ist ein Metallgestell, welches mithilfe eines Elektromotors und einer Steuerung über ein oder zwei Achsen schwenkbar ist.
Ein einachsiges Nachführsystem lässt sich vertikal schwenken und richtet die Solarmodule so in Richtung der Sonne aus.
Ein zweiachsiges Nachführsystem ist vertikal und horizontal schwenkbar und gleicht auch unterschiedliche Neigungswinkel zur Sonne aus.

Bei der Steuerung der PV-Tracker unterscheidet man zwischen einer astronomischen und sensorgesteuerten Anlage.
Bei der astronomischen Steuerung ist der Verlauf der Sonne an festgelegten Tagen im Jahr für den vorhandenen Standort fest in dem Zentralgerät eingespeichert. Die Nachführung folgt also nur dem vorgegebene Sonnenlauf, wobei die Umgebungsbedingungen (z. B. Wolken) nicht einbezogen werden.
Bei dem Sensorsteuerung richtet sich das die PV-Modul immer nach dem hellsten Punkt am Himmel aus. Aber das ist nicht immer der Punkt, an dem die Sonne steht. Z. B. werden die Sonnenstrahlen bei einem bewölkten Himmel an den Wolkenrändern reflektiert. Diesen hellsten Punkt sucht der Sensor heraus und richtet die Solarmodule danach aus. Bei einer vollständigen Wolkendecke richten sich die Module waagrecht aus und das restliche vorhandene Sonnenlicht (diffuse Strahlung), das durch die Wolken senkrecht auf die Module kommt. Hierdurch kann der Mehrertrag bis zu 70 % gegenüber einer starren Anlage betragen.

In Mittel- und Nordeuropa sollte grundsätzlich eine Sensorsteuerung eingesetzt werden. In den Mittelmeerländern ist eine astronomische Steuerung günstiger, weil die Sonne gleimäßiger scheint und der Himmel seltener bewölkt ist. Berücksichtigen sollte man auch, dass eine Sensorsteuerung komplizierter, und damit auch störanfälliger als eine astronomische Steuerung ist.
Freistehende auf einem Mast montierte Module benötigen auch einen Windsensor, damit das Modul bei zu hoher Windgeschwindigkeit aus dem Wind gedreht werden.

Solar Tracking - DEGERenergie GmbH& Co. KG
EcoChamp-Tracker - TSS Solar GmbH
Vor- und Nachteile verschiedener Nachführsysteme im Vergleich - DAA Deutsche Auftragsagentur GmbH

 


Komponenten im Ecochamp-Tracker-System
Quelle: TSS Solar GmbH

Solarelektrische Trinkwassererwärmung
Trinkwasser kann "kostenlos" und effizient mit Solarstrom erwärmt werden. Ein System besteht aus Photovoltaik-Solarmodulen, einer Regelung und einem Warmwasserspeicher mit Heizstab.


Bauteile mit einer PV-Trinkwasser-Regelung PVH C-1.05
Quelle: Nectar Sun

 

Die von den Solarmodulen gewonnene Energie wird bis zu 99 % über eine Regelung direkt mit dem Heizstab in nutzbare Wärme umgewandelt. Die MPPT-Funktion des Reglers (Maximum Power Point Tracking > Maximal-Leistungspunkt-Suche) sorgt dabei für einen maximalen Solarertrag. Die Energieübertragung von den Photovoltaikmodulen erfolgt über zwei normale 4 mm² Solarkabel mit wenigen Millimetern Durchmesser.
Der angeschlossene Heizstab erwärmt das Trinkwasser im Speicher bis zur eingestellten Solltemperatur. Um auch bei geringer Sonneneinstahlung eine konstante Trinkwassertemperatur zu gewährleisten, schaltet die Regelung den Heizstab automatisch auf den vorhandenen Netzstrom, bis die Sonne diese Aufgabe wieder übernimmt. Die Entscheidung, ab wann und bis zu welcher Temperatur das Netz genutzt werden soll, erfolgt komfortabel über das Display der Regelung.

Photovoltaik Trinkwasser Regelung PVH C-1.05 - Nectar Sun

Solarkraftwerke
Die Stromerzeugung durch die Sonne unterscheidet zwischen der direkten (Photovoltaik-Technologie) und der indirekten (thermische bzw. solarthermisches Kraftwerk) Nutzung der Sonnenenergie. Bei der Photovoltaik-Technologie wird das Sonnenlicht direkt in den Solarzellen in Strom umgesetzt. In den solarthermischen Kraftwerken wird die Wärme der Sonne über Absorber als primäre Energiequelle verwendet.

Photovoltaik-Technologie
Eine Photovoltaikanlage besteht aus vielen miteinander verkoppelten Solarzellen. Über Halbleiterschichten wird in den Solarzellen Sonnenlicht in elektrischen Strom umgewandelt. Eine Neuheit ist die CPV-Technologie (Concentrated Photovoltaics).

Ein Bürgersolarpark (Solarkraftwerk) fördert die Akzeptanz für Photovoltaikanlagen. Warum muss man auf jedes Haus eine eigene Anlage packen? Sinnvoller ist es, in einer Gemeinde bzw. Stadt eine große Solaranlage (Solarkraftwerk) zu bauen. Hier kann sich jeder Bürger beteiligen, vor allen Dingen dann, wenn er kein geeignetes Dach zur Verfügung hat oder sich das Dach nicht verschandeln oder den Anblick den Nachbarn die spiegelnden Flächen nicht zumuten will. Die Nachteile einer PV-Anlage bezüglich des Brandschutzes (Blitzschutzanlage) oder bei einem Feuer (Brandlöschung) sind zunehmend in der Diskussion.
Solarpark

Jede Gemeinde hat Grundstücke für Photovoltaikfreiflächenanlagen (z. B. Schafweiden, Konversionsflächen, ehemaligen Mülldeponien), die z. B. in Form einer Energiegesellschaft (Genossenschaft oder GmbH & Co, KG) genutzt werden können. Außerdem sollte das "Kirchturmdenken" durch Kooperationen über die eigene Grundstücks- bzw. Gemeindegrenze hinaus stattfinden.

Gardinger Freiflächen-Anlage

CPV-Technologie (Concentrated Photovoltaics)
Bei der CPV-Technologie (konzentrierte Photovoltaik) wird das Sonnenlicht mittels optischer Linsen oder gebogenen Spiegeln konzentriert bzw. gebündelt, ehe es auf den Halbleiter in der Solarzelle trifft. So kann der Wirkungsgrad eines Photovoltaikmoduls auf ca. 44 % gesteigert werden.


CPV-Module
Quelle: Heliotrop

Ein Sonnenkollektor fängt Sonnenlicht auf einer relativ großen Fläche ein und konzentriert es auf eine deutlich kleinere Fläche. Die Heizleistung auf der kleinen Fläche wächst proportional zum Größenverhältnis dieser beiden Flächen. Bei der konzentrierten Photovoltaik wächst die erzeugte Strommenge hingegen überproportional zur Intensität des eingestrahlten Sonnenlichts. Wird also beispielsweise das auf einen Quadratmeter einfallende Licht auf eine Solarzelle mit deutlich kleinerer Fläche konzentriert, wird mehr Strom erzeugt als durch eine herkömmliche Solarzelle von einem Quadratmeter Größe.

Nachteile sind die hohe Abhängigkeit von der Lichtbündelung, dass eine direkte Sonneneinstrahlung erforderlich macht, mit diffusem Streulicht bei bewölktem Himmel arbeitet die konzentrierte Photovoltaik sehr schlecht. Hier schneiden die Hochleistungsmodule schlechter ab als herkömmliche Solarzellen. Außerdem müssen CPV-Module permanent und exakt der Sonne nachgeführt werden.
Durch die starke Aufheizung der Module ist diese Technologie für kleine Photovoltaikanlagen auf dem Dach ist diese Technologie zur Zeit nicht geeignet, da ein ständiges Abführen der Wärme, oft mit einer aktive Kühlung, notwendig ist. Deswegen ist die konzentrierte Photovoltaik nur für großflächige Freilandanlagen in Regionen ("Sonnengürtel" der Erde; z. B. Südspanien, Südfrankreich, Griechenland, Süditalien, MENA-Region [Middle East & North Africa]) mit vielen Sonnenstunden umzusetzen.

Die Turbozelle - Heise Medien

Solarthermische Kraftwerke - Thermische Solarkraftwerke
Alle Kraftwerkstypen werden auf Freiflächen installiert und benötigen einen sehr großen Platzbedarf (Ausnahme; Parabolspiegel-Kraftwerke). Ein solarthermisches Kraftwerk (thermisches Solarkraftwerk) erzeugt mit Sonnenenergie zunächst Wärme, dann mit einer Dampfturbinenanlage mechanische Energie und schließlich in einem Generator elektrische Energie.

Daneben gibt es eine Krafwerksart (Aufwindkraftwerk), das mit Hilfe eines Luftstroms eine Turbine mit Generator antreibt.
Viele Organisationen bzw. Institute (FVEE - ForschungsVerbund Erneuerbare Energien) befassen sich mit der Förderung und Erstellung von solarthermischen Kraftwerken. So hat sich z. B. die Initiative Desertec bislang auf Europa und der MENA-Region (Middle East & North Africa) konzentriert und plant eine globale Kampagne zum Bau von solarthermischen Anlagen. Aufgrund der politisch unsicheren Situation in der MENA-Region bestehen hier nur Planungen und die Ausführungen sind auch Eis gelegt. Ein Fünftel des weltweit benötigten Stroms könnte bis 2050 aus großen Sonnenkraftwerken stammen.

Die solarthermischen Kraftwerke werden in 2 Gruppen untergliedert.
CSP-Technologie (Concentrated Solar Power)
- Parabolrinnen-Kraftwerk
- Parabolspiegel-Kraftwerk (Dish-Stirling-Kraftwerk)
- Solarturm-Kraftwerk
- Sonnenöfen
Aufwindkraftwerk


In der CSP-Technologie (Concentrated Solar Power) wird über Parabolrinnen, Parabolspiegel oder Heliostate die Lichteinstrahlung auf einen Absorber gebündelt, in dem extrem hohe Temperaturen entstehen. Die Wärme wird in einem nachgeschalteten Wärmekraftwerk in elektrischen Strom umgewandelt. Hier ist die Stromerzeugung von der Intensität des eingestrahlten Sonnenlichts bzw. der direkten Sonnenstrahlung abhängig. Im Gegensatz zur "normalen" Photovoltaik, die auch an Wolken gestreute Sonnenlicht direkt in Strom umgewandeln kann, benötigt die CSP-Technologie einen Himmel, der die meiste Zeit wolkenlos ist. Deswegen sollte der Standort eine hohe direkte Sonneneinstrahlung von über 2.000 kWh/m²a anbieten, was durch eine äquatornahe Lage und einen ständig geringen Bewölkungsgrad erreicht wird. Dies ist in Europa nur in Südspanien, Süditalien und Griechenland ökonomisch möglich.
Ideale Standorte wären die Wüstenregionen z. B. in der MENA-Region (Middle East & North Africa). Der erzeugte Strom müsste über mehrere tausende Kilometer mit Hochspannungs-Gleichstromleitungen (HVDC) transportiert werden, was technisch möglich wäre, aber aufgrund der politisch unsicheren Situation bestehen hier nur Planungen und die Ausführungen sind auch Eis gelegt.

Konzentrierte Solarthermie (CSP) - Christoph Schünemann / regenerative-zukunft.de
Konzentrierte solarthermische Energie: enorme Potenziale in der MENA-Region - Heindl Server GmbH

Konzentriertes Sonnenlicht zur Energieerzeugung nutzen - BINE Informationsdiens
CSP-Anlagen: Hoffnungsträger mit Schattenseiten - VDI Verlag GmbH

Aufwindkraftwerk

Prototyp für ein Aufwindkraftwerk in
Manzanares Spanien

Quelle: Schlaich Bergermann und Partner, SBP Sonne GmbH

Das Aufwindkraftwerk ist ein solarthermisches Kraftwerk, das für einen Standort mit hoher direkter Sonneneinstrahlung geeignet ist. Ideal sind eine äquatornahe Lagen (Wüstenregionen z. B. in der MENA-Region (Middle East & North Africa) und/oder Gegenden mit einem ständig geringen Bewölkungsgrad. Diese sind in Europa in Südspanien, Süditalien und Griechenland vorhanden.

Aufwindkraftwerke - Jörg Schlaich - SBP Sonne GmbH

 

Die Luft unter einem großen transluzenten Kollektordach durch die Sonne erwärmt. Durch den Dichteunterschied zwischen der warmen Luft im Kollektor und der kälteren Luft im Außenbereich strömt die Luft radial einer in der Mitte des Kollektors angeordneten, vertikalen, unten offenen Röhre zu und steigt in dieser auf. Eine am Fuß der Röhre eingebaute Turbine mit Generator wird durch die Luftströmung angetrieben und dadurch Strom erzeugt.
Ein kontinuierlicher 24-Stunden-Betrieb wird durch im Kollektor ausgelegte geschlossene Wasserschläuche garantiert. Sie geben ihre tagsüber gespeicherte Wärme in der Nacht wieder ab. Hier gibt es außer der einmaligen Befüllung der Schläuche keinen Wasserbedarf.


Prinzip eines Aufwindkraftwerkes
Quelle: Schlaich Bergermann und Partner, SBP Sonne GmbH
Prinzip einer kleinen Inselstromversorgung
Prinzip einer großen Inselstromversorgung
Quelle: Solar Zeller Energiesysteme
Solare Inselstromversorgung
Die Solarmodule einer kleinen Anlage speisen den solaren Gleichstrom (12 V oder 24 V) über einen Laderegler in eine Solarbatterie ein. Der Laderegler sorgt für eine schonende Batterieladung und schützt die Batterie vor schädlicher Tiefentladung durch die Verbarucher. Ein Verbraucher (Beleuchtung, TV/Radio, Kühlgerät) kann von dem in der Batterie gelagerten Solarstrom versorgt werden.

Die Solarmodule der Großanlagen speisen den solaren Gleichstrom (12 V / 24 V / 48 V) über einen Laderegler in eine Stationärbatterie ein. Die Verbraucher werden über einen speziellen Wechselrichter, der die Gleichspannung der Batterie in eine übliche 230V Wechselspannung umwandelt, versorgt. Dadurch können alle herkömmlichen Elektrogeräte verwendet werden. Die maximale Leistungsabgabe des Wechselrichter´s ist aber durch die Batteriekapazität und den Ladezustand begrenzt.

Diese Anlagen können mit Stromquellen aus der Windkraft, Wasserkraft oder BHKW ergänzt werden, um die Versorgungssicherheit besonders im Winter zu vergrößern
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USV - Unterbrechungsfreie Stromversorgung
Viele Einrichtungen in haustechnischen Anlagen sind auf eine störungsfreie Stromversorgung angewiesen. Hier stehen besonders Computersysteme für die Regelungstechnik im Vordergrund. Aber auch im Bereich der Eigenwasserversorgung und in Heizungsanlagen kann ein Stromausfall zu erheblichen Problemen führen.
Besonders in Anlagen mit festen Brennstoffen, so z. B. Holzvergaserkessel (HV) und Kamineinsätze mit Wassertaschen, ist eine ständige Wasserzirkulation notwendig, damit die Wärme abtransportiert werden kann, es nicht zur Überhitzung kommt und die thermische Ablaufsicherung (TAS) ansprechen muss.
HEIKONTROL 2000 (USV)
Quelle: Heizkontor
Wenn diese Anlagen nicht eigensicher (offene Anlage auf Schwerkraft) gebaut werden können und ein häufiger Stromausfall möglich ist, dann ist der Einbau von UVS-Systemen eine Möglichkeit, die Stromversorgung sicherzustellen. Ansonsten dürften diese Anlagen nicht gebaut werden.
UVS-Systeme gibt es in den verschiedensten Ausführungen.
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USV-Anlagen - Schorisch Systems GmbH
Prüfung von wirtschaftlichen Einsatzmöglichkeiten der NaS-Batterie  - Transffersttelllle Biingen
Netzunabhängige Stromversorgungen
Blackout-Blocker
Solarstromanlage schützt als Backup-System vor Blackouts
Bestandsschutz - elektrische Anlagen - Sven Bonhagen
Autarkie - ÖKO-Energie
PV-Rechner
Photovoltaik-Inselanlagen
Innovationspromoter - Genesis Invest AG
elektrische Anlagen- und Betriebsmittelprüfung
E-Check
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