Mini Solaranlage Funktion: Die Funktion und der Eigenverbrauch

Die Selbsterzeugung ist nicht auf Energieversorger und Investoren mit großen Solaranlagen auf Dächern und Feldern beschränkt. Seit 2017 können auch Sie als Normalverbraucher nahezu CO2-freie Energie selbst erzeugen. 

Dabei spielt es keine Rolle, ob Sie zur Miete wohnen oder ein Haus oder eine Wohnung besitzen: Mit kleinen PV-Anlagen können Sie aus dem Licht der Sonne Ihre eigene Energie erzeugen, diese selbst verbrauchen und letztlich Geld beim Strombezug sparen.

Wie Sie eine bescheidene Solaranlage bauen, Ihren Balkon in eine Brutstätte für umweltfreundliche Energie verwandeln und Geld bei Ihrer Stromrechnung sparen können, erfahren Sie in den nächsten Abschnitten! Hier ist ein ähnlicher Artikel :

https://www.ufesolar.de/balkonkraftwerk-die-grundlagen-der-solarenergie-messung/

Was ist eine Aufdach-Photovoltaikanlage (PV)?

Balkonkraftwerke sind kleine Photovoltaikanlagen oder steckerfertige Photovoltaikanlagen, die kaum mehr als zwei Solarmodule umfassen und eine Wechselrichterleistung von höchstens 600 Watt haben. Entgegen der landläufigen Meinung beschränkt sich die Installation nicht auf den Balkon, sondern umfasst auch die Fassade, den Garten und das Dach.

Bei diesen photovoltaik Anlagen  Solaranlagen sind Installation, Inbetriebnahme und Anmeldung sehr einfach: Vor der Installation erfolgt die schlanke Anmeldung beim Netzbetreiber, danach die Registrierung beim Marktstammdatenregister. 

In dieser Zeit wird oft auf die EEG-Einspeisevergütung verzichtet und der Eigenverbrauch ermöglicht. Steht schließlich ein entsprechender Zähler zur Verfügung, der Erzeugung und Verbrauch trennt, kann die Anlage in Betrieb genommen werden. So wird sichergestellt, dass die Statistik über Energieverbrauch und -erzeugung nicht verzerrt wird.

Am Installationsort werden die Komponenten fest miteinander verbunden, die Drähte in die Steckdose gesteckt und die Solarenergie wird zur Stromversorgung des Hauses genutzt. Dies ist natürlich eine sehr vereinfachte Darstellung, die bereits im Vorfeld einige erhebliche Schwierigkeiten mit sich bringt. 

Doch schon mit wenigen Solarmodulen bietet ein Balkonkraftwerk eine attraktive Möglichkeit für Mieter und Hausbesitzer, einen Beitrag zur Energiewende zu leisten. Um besser zu verstehen, wie das Balkonkraftwerk funktioniert und was zu erwarten ist, wollen wir uns den Aufbau und die Inbetriebnahme eines kleinen Solarkraftwerks ansehen.

Mini Solaranlage Funktion: Zweck und Bestandteile

Die Installation eines Balkonkraftwerks ist einfach. Ein oder zwei Solarmodule für ein Balkonkraftwerk sind im Lieferumfang enthalten. Zusätzlich ist eine Montageoption im Paket enthalten, mit der die Module am Installationsort befestigt werden können. 

Sie können das kleine Solarkraftwerk auch ohne Balkonmontage kaufen, wenn Sie eine andere Montagemöglichkeit haben. Den ersten Baustein auf Ihrem Weg zur selbst erzeugten grünen Energie haben Sie bereits kennengelernt: die Solarmodule. 

Jedes Solarmodul besteht aus etwa 60 Solarzellen, die die Sonnenstrahlen absorbieren. Die Photonen der Sonne erzeugen in der Solarzelle frei bewegliche Ladungsträger, die den Stromfluss ermöglichen. Weitere Informationen zur grundsätzlichen Funktionsweise von Solarsystemen finden Sie auf unserer Seite zur Funktion der Photovoltaik.

Weiter geht es mit der Lieferung und dem Bau des Leistungsumfangs des Balkonkraftwerks: Neben dem Herzstück der Anlage, den Modulen, und einer Montagemöglichkeit gehören auch Kabel mit Steckern und ein Wechselrichter dazu. Wechselrichter…was?!?

 Das Kabel sollte doch von alleine reichen, oder? Er wird mit den Modulen verbunden und dann in die Steckdose gesteckt, um Strom zu bekommen. Ganz so einfach ist es nicht, denn die Solarenergie erzeugt Strom, der sich von dem unterscheidet, den die Kunden aus dem öffentlichen Netz beziehen. Der Wechselrichter sorgt dafür, dass die erzeugte Energie sowohl mit dem Haushaltsnetz als auch mit dem öffentlichen Stromnetz kompatibel ist. 

Dieser Vorgang wird als Umwandlung von Gleichstrom (Solarenergie) in Wechselstrom (das ist der Strom, der im häuslichen und öffentlichen Netz verfügbar ist) bezeichnet. Bei solchen bescheidenen Photovoltaikanlagen können Sie den Wechselrichter selbst installieren. Verbinden Sie das Gerät mit der kleinen Solaranlage und dem Hausnetzanschluss, und schon sind Sie startklar.

Bis zu einem gewissen Grad: Der Austausch eines normalen Stromzählers gegen einen Zweirichtungszähler erfordert in der Regel die Hilfe eines Elektrikers. Wenn Ihr Haus noch nicht über einen solchen verfügt, sollten Sie in einen Zähler investieren, der über eine Sicherung verfügt. 

Ohne Sicherung riskieren Sie eine Fälschung Ihrer Verbrauchs- und Einspeisedaten, was strafrechtliche Konsequenzen nach sich ziehen kann. Oftmals wird der Zähler vom Netzbetreiber kostenlos ausgetauscht. Wenn Sie auch eine Energiesteckdose nutzen wollen, kann der Fachmann an dieser Stelle eine Wieland-Steckdose einbauen. Sie wollen dabei so unauffällig wie möglich sein? Dann könnten Sie unseren priwatt-Installationsservice in Betracht ziehen. Wir übernehmen den Einbau gerne für Sie und berücksichtigen dabei Ihre speziellen Anforderungen!

Kommen wir nun zur letzten Komponente einer Mini-Photovoltaikanlage: der bereits erwähnten Steckdose. Mini-Solaranlagen sind steckerfertig konzipiert, das heißt, sie werden einfach über eine Steckdose an das Stromnetz des Hauses angeschlossen. 

Auf dem Balkon sollte eine geeignete Steckdose vorhanden sein. In diesem Fall gibt es drei Möglichkeiten: Für Plug & Play-Solaranlagen empfiehlt der VDE-Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e. V. die Verwendung einer normgerechten Wieland-Steckdose, die von einem fachkundigen Elektriker installiert wird.

 Einfacher ist dagegen die Verwendung eines Schukosteckers, der sich ohne Hilfe eines Fachmanns an jede normale Haushaltssteckdose anschließen lässt. Die Gesellschaft für Solarenergie empfiehlt diese Option, sofern die DGS-Sicherheitsnorm eingehalten wird. 

Schließlich kann ein Fachmann die winzige Solaranlage direkt an den Stromkreislauf anschließen, so dass keine Steckdose und kein Stecker mehr benötigt werden, aber die Flexibilität leidet.

Kostenersparnis gegenüber großen Photovoltaikanlagen 

Mini-Solaranlagen haben geringere Anschaffungskosten als große Photovoltaikanlagen, von der Bestellung bis zur ersten Nutzung. Die Möglichkeit der Selbstinstallation ist ein wesentliches Element der Kostenreduzierung: Im Gegensatz zu einer großen Anlage, die z.B. das ganze Dach überspannt, können Sie Ihr Balkonkraftwerk und jede andere kleine Solaranlage selbst und mit weniger Aufwand z.B. auf dem Balkon installieren. 

Außerdem können die beiden Photovoltaik-Module auf einem Balkon, im Garten oder auf einem Flachdach installiert werden.

Wie Sie bei den Komponenten einer Photovoltaikanlage gesehen haben, ist der einzige benötigte Fachmann ein Elektriker. Der Elektriker hat nur die folgenden Aufgaben zu erfüllen:

  • Austausch des Stromzählers
  • Installation von Wieland-Steckdosen- 

Wenn Sie einen digitalen oder analogen Stromzähler mit Rücklaufsicherung haben und statt einer Wieland-Steckdose eine Schuko-Steckdose mit passendem Stecker verwenden, brauchen Sie keinen Elektriker. Dadurch werden sowohl die Kosten als auch der Zeitaufwand minimiert.

 Wenn ein Zählertausch erforderlich ist, übernimmt in der Regel der Netzbetreiber die Kosten dafür. Bis 2032 müssen alle Haushalte digitale Stromzähler haben. Auf dieser Seite über Stromzähler erfahren Sie mehr über die verschiedenen Arten von Zählern und die damit verbundenen gesetzlichen Anforderungen.

Hier geht es zum eigentlichen Text: Durch die Möglichkeit der Selbstinstallation und eine geringe Vergütung für den Elektriker sind die Installationskosten einer kleinen Solaranlage deutlich geringer als die einer großen Photovoltaikanlage. 

Und da eine kleine Solaranlage weniger Solarmodule enthält, sind auch die Investitionskosten deutlich geringer. Mini-Solarsysteme bestehen, wie bereits erwähnt, oft aus nicht mehr als zwei Modulen. Das senkt die Investitionskosten auf wenige hundert Euro, die sich viele Kunden leisten können.

Mini Solaranlage Funktion:Erwartungen und Leistung 

Da das EEG-2017 den Verzicht auf die Einspeisevergütung durch Eigenverbrauch ermöglicht und die DIN VDE 0100-551 die Einspeisung in den Endstromkreis erlaubt, ist der Betrieb von kleinen Solaranlagen auch für Vermieter sinnvoll. 

Infolgedessen ist die Nachfrage nach Kleinstanlagen in den letzten Jahren deutlich gestiegen. Aufgrund der minimalen Anzahl von Komponenten in Kleinsolaranlagen eignen sie sich für nahezu jeden Standort, auch für Umzugshäuser.

Generell ist es für Hausbesitzer wichtig, vernünftige Erwartungen an die Erträge ihrer kleinen Solaranlagen zu haben.

Mini-Solaranlgaen funktionieren: Mit dem Anschluss der Solaranlage an das Stromnetz sind keine Vorteile verbunden.

Zunächst einmal sollte klar sein, dass die Einspeisung des erzeugten Stroms in das Netz keine Vorteile bringt, wenn auf die EEG-Vergütung verzichtet wird. Wird die EEG-Vergütung genutzt, muss der Wechselrichter die Nennleistung der Module um 30 % absenken, wie es das EEG vorschreibt, um die 70 %-Regelung einzuhalten. 

Das Problem ist, dass dies zu einer erheblichen Verringerung der Stromerzeugung führen würde. Bei großen Photovoltaikanlagen ist dies durchaus sinnvoll, da die Netzstabilität gewährleistet sein muss. Bei einer kleinen Solaranlage ist der Nachteil jedoch rein finanzieller Natur, so dass die Anlagen in der Regel nicht zur Wirkleistungsbegrenzung gebaut werden. 

Zudem sind PV-Anlagen aufgrund der geringen Energiemengen und der monatlichen Vergütung nicht wirtschaftlich, wenn man alle anfallenden Steuern einbezieht.

Mini Solaranlage Funktion: Eigenverbrauch von Vorteil.

Eine kleine Solaranlage mit zwei Modulen produziert bei optimaler Ausrichtung zwischen 20 und 70 kWh Energie pro Monat. Diese Menge an Solarstrom deckt nur einen kleinen Teil des durchschnittlichen Haushaltsverbrauchs, der bis zu 300 kWh pro Monat betragen kann. 

Zu den größten Solarstromverbrauchern gehören die Standby-Verbraucher, die in einem Haus mit einer bestimmten Grundlast zugänglich sind. Entscheidend ist, dass Sie möglichst viel des erzeugten Solarstroms aktiv nutzen, um Ihre Abhängigkeit vom teuren Strom des Netzbetreibers zu verringern. 

Indem Sie Ihren eigenen Strom erzeugen und nutzen, sparen Sie Geld bei den Stromrechnungen und tragen zum Umweltschutz bei, indem Sie grüne Energie erzeugen und nutzen.

An dieser Stelle wird deutlich, warum es sich nicht lohnt, Strom in das öffentliche Netz einzuspeisen: Die Vergütung, die Sie für die Einspeisung einer Kilowattstunde in das Netz erhalten, ist viel geringer als die Kosten für den vom Energieversorger bezogenen Strom.

 Zur Veranschaulichung ein Beispiel: Die Einspeisevergütung beträgt heute 7,92 Ct/kWh, während der Strombezug rund 30 Ct/kWh kostet – ein erheblicher Unterschied, oder? Es ist also sinnvoller, die Energie zu nutzen, als sie ins Netz einzuspeisen. 

In der Praxis besteht kein wirklicher Anspruch auf eine EEG-Vergütung, da die Anlagen u.a. aufgrund der 70%-Regelung die Kriterien des EEG nicht vollständig erfüllen.

Das Energiespeichersystem, das den Wirkungsgrad einer Mini-Photovoltaikanlage maximiert.

Je nach Ausrichtung kann es vorkommen, dass die von kleinen Solaranlagen erzeugte Sonnenenergie ungenutzt bleibt und versehentlich ins Netz eingespeist wird. Wenn Sie eine kleine Photovoltaikanlage kaufen, um beispielsweise den Stromverbrauch Ihres Kühlschranks und einiger anderer Geräte zu decken, sollten Sie bedenken, dass moderne Kühlschränke auch Zeiten haben, in denen sie inaktiv sind oder nur wenig Energie verbrauchen. 

In diesen Zeiten wird die überschüssige Energie der kleinen Solaranlage kostenlos in das öffentliche Netz eingespeist. Dies ist nicht nur für die Gemeinde von Vorteil, sondern ermöglicht auch die Nutzung von Ökostrom durch andere Kunden. Unabhängig vom Ergebnis werden die Energiewende und die Umwelt unterstützt. 

Für Sie persönlich ist es jedoch schade, dass der Strom kostenlos zur Verfügung gestellt wird.

Deshalb möchten wir Ihnen eine mögliche Lösung anbieten: ein Batteriespeichersystem. In den Zeiten, in denen Ihre kleine PV-Anlage nicht vollständig genutzt wird, wird der Batteriespeicher geladen und die Energie nicht in das öffentliche Netz abgegeben. 

Der Vorteil für Sie besteht darin, dass Sie die gesamte von Ihrer kleinen Solaranlage erzeugte Energie für den Eigenbedarf nutzen können, wodurch Ihre Stromkosten auf ein absolutes Minimum gesenkt werden. Ein erheblicher Nachteil sind jedoch die zusätzlichen Kosten für die bereits erwähnte Energiespeicherung.

Batteriespeicher in Verbindung mit einer kleinen Solaranlage finanzieren sich während ihrer gesamten Nutzungsdauer nicht von selbst! Die Integration scheint aus energetischer Sicht sinnvoll zu sein, nicht aber aus finanzieller Sicht. Doch verzweifeln Sie nicht: Auch ohne Energiespeicher ist eine kleine PV-Anlage wirtschaftlich und ökologisch sinnvoll.

Mini Solaranlage Funktion: Ein vereinfachtes Anmeldeverfahren

Wer eine kleine Photovoltaikanlage mit einer Wechselrichter-Nennleistung von bis zu 600 Watt besitzt, kann mit weniger bürokratischen Hindernissen rechnen als bei größeren Photovoltaikanlagen. Hier in Deutschland, dem Land der langen Anträge und Genehmigungen, ist der bürokratische Aufwand für die Installation von kleinen Solaranlagen minimal, denn Sie müssen nur zwei Anmeldungen vornehmen: eine beim Netzbetreiber und eine beim Marktstammdatenregister. 

Damit die Kleinstanlage genehmigt bzw. beim Netzbetreiber angemeldet werden kann, müssen folgende Kriterien erfüllt sein:

– Nach 49 EnWG, allgemein anerkannte Regeln der Technik

– Konformität mit der Wechselrichternorm VDE AR-N 4105:2018-11

– Einbau eines geeigneten Zählers (z.B. eines Zweirichtungszählers);

– Zusätzlich ist die Leistung der kleinen PV-Anlage auf 600 Watt Wechselrichterleistung begrenzt.

Ein freundliches Angebot von uns: priwatt unterstützt Sie gerne bei der Anmeldung eines Balkonkraftwerks oder einer anderen kleinen PV-Anlage beim Netzbetreiber und ggf. beim Anlagenregister der Bundesnetzagentur.

Mini Solaranlage Funktion : Balkonkraftwerk ein Beitrag zur Energiewende

Seit 2017 sind Mini Solaranlagen endlich auch in Deutschland erlaubt. Zuvor musste man Hausbesitzer sein und eine Photovoltaikanlage fest installieren. Nun haben aber auch Mieter einer Wohnung die Möglichkeit, die Sonne als alternative Energiequelle zu nutzen. Vorteile: überschaubare Anschaffungskosten, geringer Platzbedarf und einfacher Aufbau. Zieht man in eine neue Wohnung, kann man die Mini Solaranlage einfach mitnehmen.

Mit der Mini Solaranlage Geld verdienen – möglich, aber nicht rentabel

Rein theoretisch könnten Sie mit einer Mini Solaranlage auch Geld verdienen, indem sie nicht benötigte Energie in das öffentliche Stromnetz einspeisen. In der Regel ist jedoch die Strommenge eines Balkonkraftwerks, welche in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden könnte, so gering, dass sich der Aufwand mit der Anmeldung und den damit verbundenen Formalitäten kaum bis gar nicht lohnen.

Es müsste nämlich beispielsweise auch das Finanzamt benachrichtigt werden. Würde regelmäßig Strom in das öffentliche Netz eingespeist und somit verkauft werden, bestünde eine Gewinnerzielungsabsicht und würde faktisch auch erreicht werden, der Gewinn müsste dann natürlich versteuert werden.

Aber wie bereits erwähnt: Dies ist mit einer Mini Solaranlage kaum möglich, Gewinne aus der Einspeisung von Strom in das öffentliche Stromnetz zu erzielen.

Die Mini Solaranlage – eine sichere Sache!

Vergessen Sie alle Beiträge zu Minisolaranlagen vor dem Jahr 2017. Lange tobte der Streit um die Mini-Solaranlagen zwischen Befürwortern und der deutschen Politik für die Lobby der Stromkonzerne. Heute erfüllen Mini-Solaranlagen alle Sicherheitsanforderungen aufgrund der integrierten Notfallabschaltung. Deswegen sind ältere Informationen häufig nicht mehr aktuell.

Die Mini PV-Anlage in 2021 – Die Übersicht

Yannick Van Noy Bereits vor einigen Jahren gewannen große Solaranlagen an Aufmerksamkeit. Heutzutage sieht man sie weitverbreitet auf den Dächern von Supermärkten, Landwirtschaftsbetrieben, Industriehallen oder im Freiland. Die Mini PV-Anlage hingegen ist eine etwas neuere Erscheinung. Genutzt wird sie für den privaten Gebrauch und die autarke Versorgung des Hausstromnetzes mit Solarenergie . In vielerlei Hinsicht sind Mini PV-Anlagen den herkömmlichen Photovoltaikanlagen sehr ähnlich. Trotzdem aber gibt es entscheidende Unterschiede.

Hier erfahren Sie, wann sich die Anschaffung einer Mini PV-Anlage für Sie lohnt und wie Sie diese Photovoltaikanlage problemlos bei sich zuhause installieren können.

Mini Solaranlage Funktion: Anmeldung einer Mini-PV-Anlage 

Vor Inbetriebnahme einer Mini-PV-Anlage besteht gemäß der Niederspannungsanschlussverordnung und der VDE Anwendungsregel „Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz“ (VDE-AR-N 4105), eine Anmeldepflicht beim zuständigen Netzbetreiber. Die Neufassung der Norm ermöglicht eine vereinfachte Inbetriebnahme von steckerfertigen PV-Anlagen unter festgelegten Bedingungen.

Treten beispielsweise Netzrückwirkungen auf, die sich unter Umständen auf benachbarte Netzkunden auswirken, erleichtert die Kenntnis über vorhandene Mini-Solaranlagen dem Netzbetreiber die Suche nach der Ursache und beschleunigt die Problembehebung.

Weiterhin ist festgelegt, dass Verbraucher*innen ihre Mini-PV-Anlagen über das Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur registrieren müssen.

Bis zu eine Kilowattstunde pro Watt Peak lässt sich produzieren

Abhängig von der Lage, der Ausrichtung und der Verschattung erzeugen Sie mit einer Mini-Solaranlage 0,6 bis 1,0 Kilowattstunden pro 1.000 Watt Peak. Installieren Sie ein System mit 600 Watt Peak, können Sie also mit einem Ertrag von 360 bis 600 Kilowattstunden im Jahr rechnen. Den größten Teil davon ernten Sie allerdings im Sommer, wenn die Sonne besonders kräftig scheint.

Mini-Solaranlagen Funktion: Balkon, Garten, Terrasse oder Dach

Platzsparend, nachhaltig und rentabel: Mini-Solaranlagen im kompletten Paket, die betriebsbereit und “steckerfertig” sind. Der Anschluss kann ohne Fachmann und Installateur erfolgen und ohne, dass Sie die Anlage anmelden müssen oder besondere Genehmigungen dafür benötigen. Aufgrund der kompakten Maße eignen sich die Photovoltaik-Sets bestens als Balkon-Solaranlage oder für den Garten, um etwa ein Gartenhaus autark mit Strom zu versorgen. Die Mini-Solaranlagen bestehen aus einem Solarmodul und dem Microwechselrichter. Das Solarmodul nimmt das Sonnenlicht auf und wandelt es in Gleichstrom um. Da Sie diesen mit Ihren Geräten und im Haushalt nicht direkt nutzen können, wandelt der Microwechselrichter die Energie wiederum in Wechselstrom um.

Einfacher Anschluss der Mini-Solaranlage an die Steckdose

Die Installation der speziellen Solartechnik erledigen Sie auch ohne Fachkenntnisse weitestgehend allein. Denn theoretisch reicht es aus, das Modul optimal zu platzieren und den Stecker der Solaranlage in die heimische Steckdose zu stecken. In Deutschland ist das jedoch nicht zulässig: Hierzulande benötigen Sie eine spezielle Einspeisesteckdose, die ein Elektrofachhandwerker zusammen mit der Mini-Photovoltaik installiert. Anders als bei konventionellen Solarstromanlagen ist jedoch keine Festverdrahtung mit dem Stromnetz im Haus nötig.

Mini Solaranlage Funktion :Voraussetzungen für den Betrieb einer Mini-PV-Anlage

In der europäischen Norm HD 60364-5-551:2010 ist eindeutig beschrieben, unter welchen Bedingungen „ein Parallelbetrieb der Stromerzeugungseinrichtung mit anderen Stromquellen einschließlich einem Stromverteilungsnetz zulässig ist“. Eine Verbindung „mittels eines Steckers und einer Steckdose mit dem Endstromkreis“ ist hier ausdrücklich verboten. Daher ist der gefundene Kompromiss auf nationaler Ebene ein wichtiger Schritt um Mini-PV-Anlagen sicher zu betrieben, ohne auf Komfort verzichten zu müssen.

Mini-Solaranlagen für die Unabhängigkeit vom Netz

Interessant könnten für einige Anwender Mini-Solaranlagen sein, die von einigen Händlern als „Inselanlagen“ verkauft werden. Der Clou bei diesen kleinen Solaranlagen ist, dass sie praktisch jederzeit als eine Art Riesenakku-Lader fungieren können. Sie verfügen neben dem integrierten Akku in der Regel über einen USB-Ausgang und einen Laderegler.

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