Photovoltaik Aufbau: Wie man eine Photovoltaikanlage baut!

Je kleiner die Photovoltaikanlage ist, desto einfacher ist sie zu installieren. Der Kunde kann einen Aufbau einer Photovoltaikanlage selbst zussamenstellen. Die Basis-Solaranlage “Plug and Play” zeigt, wie einfach es ist, aus Sonnenstrahlen Strom zu erzeugen. Dieser Einfachheit kommen wir in diesem Artikel mit unserem Photovoltaik-Installationsleitfaden so nahe wie möglich: Lernen Sie, wie Sie eine Solaranlage in sieben einfachen Schritten anschließen und die Komponenten richtig einsetzen. Lernen Sie, wie Sie eine kleine PV  Anlage anmelden. Und nicht zuletzt: Sorgen Sie dafür, dass Ihre Energiekosten schnell sinken, indem Sie Ihren eigenen Strom produzieren! Hier sind zwei ähnliche Artikel :

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

https://www.ufesolar.de/stromzahler-mini-solaranlage-welchen-kleinen-solarstromzahler-brauche-ich/

Montage von Miniatur-Photovoltaikanlagen: einfach und klein!

Die Montage der priwatt-Komponenten ist einfach: Die Siliziummodule können auf die Montageschiene gesetzt werden, sobald die Halterung angebracht ist. Dann wird der Wechselrichter über MC4-Verbindungen mit den Solarzellen verbunden. Abschließend wird der Anschluss des Wechselrichters mit einer geeigneten Steckdose verbunden und die Energie des Solargenerators in das Hausnetz eingespeist.

 

Photovoltaik Aufbau: Die Komponenten von priwatt-Solaranlagen 

Balkonkraftwerke und andere kleine Photovoltaik-Anlagen sind wesentlich einfacher zu errichten als größere Photovoltaik-Anlagen, die auf einem ganzen Dach oder in großflächigen Solarparks platziert werden. Bei priwatt variiert die Installation von Photovoltaikanlagen in der Realität etwas. So bestimmen die Art und Menge der Module sowie deren Montageposition den Lieferumfang und damit den Aufbau der Mini-Photovoltaikanlagen. Ein priwatt-Balkonkraftwerk muss immer über die folgenden Komponenten verfügen:

Eine individuelle Montageanleitung finden Sie hier!

Sie wollen wissen, wie Sie Ihre priwatt-Photovoltaikanlage richtig anschließen und montieren? Beachten Sie die folgende Montageanleitung:

  • PRIBASIC-MONTAGE
  • priWand-Montage
  • priRoof-Montage
  • priLight-Montage
  • PriBalkon-Montage
  • priFlex-Struktur

Photovoltaik Aufbau: Selber machen oder den Profis überlassen?

Bei priwatt erhalten Sie eine umfassende Anleitung für die Installation und den Betrieb Ihrer Solaranlage. Von den Standortvoraussetzungen für kleine Solaranlagen über die Steckerauswahl und den Anschluss der Anlage an das Stromnetz bis hin zur Anmeldung folgen wir dem richtigen Ablauf. Wenn Sie hingegen Ihre Solaranlage anschließen wollen, weil Ihnen die Installationsanleitung für Ihre Photovoltaikanlage zu komplex erscheint, sind Sie bei priwatt ebenfalls richtig. Wir haben gerade einen nationalen Installationsservice in unser Angebot aufgenommen! Dieser kann in mehreren Stufen gebucht werden:

  • Stufe 1: Inspektion der Hauskonstruktion
  • Stufe 2: Inspektion der elektrischen Anlage des Hauses und Installation einer Wieland-Steckdose
  • Stufe 3: Überprüfung der Installation und Einbau einer Wieland-Steckdose, sowie die Installation und Inbetriebnahme der Solaranlage (Komplettinstallation)

Sie interessieren sich für unseren priwatt-Installationsservice. Dann werfen Sie einen Blick auf diese Seite.

Inbetriebnahme der kleinen Solaranlage in sieben einfachen Schritten

In den folgenden Abschnitten zeigen wir Ihnen, wie Sie die Solaranlage in Eigenregie in Betrieb nehmen können. Sind Sie der Aufgabe gewachsen? Dann nichts wie los: Übernehmen Sie die Kontrolle über Ihren Strom und werden Sie Herr (oder Herrin) über ihn!

Photovoltaik Aufbau: Optimaler Standort für die meisten Solarerträge.

Beurteilen Sie die Eignung des von Ihnen gewählten Standorts für eine Photovoltaikanlage. Ein wünschenswerter Standort weist folgende Merkmale auf:

  • eine nahe gelegene Steckdose für den barrierefreien Anschluss der Photovoltaik-Komponenten
  • eine Position, die möglichst viel Sonnenlicht erhält, um die von den Solarzellen erzeugte Energiemenge zu maximieren
  • die Möglichkeit, die Solarmodule im günstigsten Winkel auszurichten

Wenn Sie unseren Artikel über Photovoltaik gelesen haben, wissen Sie bereits, dass die lukrativsten Ausrichtungen für Solarmodule Süden und Südosten sind – vorausgesetzt, Sie können die erzeugte Energie auch um die Mittagszeit nutzen! Auch wenn ein schattenfreier oder schattenarmer Standort gewünscht wird, sind die Standortkriterien für die Installation Ihrer Solarmodule sehr günstig. Schließlich sollte der optimale Neigungswinkel für die solare Energiegewinnung beachtet werden: Er sollte möglichst 30 Grad betragen. Wenn Sie diesen Neigungswinkel für die Photovoltaikanlage nicht erreichen können, positionieren Sie sich zwischen 15 und 50 Grad für die Solarenergiegewinnung.

 Sie sind sich unsicher, wie Sie Ihre Anlage optimal ausrichten? Werfen Sie einen Blick auf unseren Ertragsrechner, um die Energieeinsparungen zu ermitteln, die mit dem von Ihnen gewählten Installationsstandort verbunden sind. So können Sie feststellen, ob ein Standort mehr oder weniger geeignet ist.

 

Wenden Sie sich an Ihren Vermieter oder Ihre Hausverwaltung.

Dieser Schritt ist nicht erforderlich, wenn Sie Eigentümer der Immobilie sind, auf der die kleine Solaranlage installiert werden soll. In diesem Fall sind Sie völlig frei in der Platzierung – auf dem Dach des Hauses, auf dem Balkongeländer oder im Hof.

Als Mieter oder Eigentümer in einer Wohnungseigentümergemeinschaft sollten Sie jedoch vorher klären, ob es Einschränkungen bei der Installation von Solaranlagenmodulen gibt. Die gute Nachricht vorweg: Eine kleine Solaranlage können Sie immer auf dem Balkon, der Terrasse, dem Carport oder im Garten installieren. Wenn Sie sie jedoch an der Fassade oder an der Außenseite des Balkons anbringen möchten, benötigen Sie fast immer die Genehmigung Ihres Vermieters oder der Eigentümergemeinschaft, da dies das äußere Erscheinungsbild des Gebäudes verändern würde.

 

Photovoltaik Aufbau: Wählen Sie eine geeignete Steckvorrichtung.

Die Wahl der richtigen Steckvorrichtung ist für Photovoltaik-Nutzer eine Art Glaubensfrage. Sie können entweder einen Schuko- oder einen Wieland-Stecker verwenden. Ersterer ist sowohl von der Deutschen Gesellschaft für Sonnenenergie als auch von einer Verbraucherschutzorganisation zugelassen. Der Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik empfiehlt letzteren. Beide Stecker haben ihre Vor- und Nachteile. Wir werden versuchen, die Eigenschaften und Unterschiede der beiden Stecker zu beschreiben, um Ihnen die Auswahl zu erleichtern.

Schuko-Stecker – Das Original

Der Schuko-Stecker ist ein handelsüblicher Stecker, der z. B. an Kaffeemaschinen und anderen Stromversorgungsgeräten verwendet wird. Schließen Sie ein kleines Solarsystem mit einem Schuko-Stecker einfach an eine beliebige Haushaltssteckdose an.

Die kleine Photovoltaikanlage darf bis zu 630W Wechselrichterleistung und 2,6A Stromstärke (entspricht zwei großen Solarmodulen) direkt in die Steckdose gesteckt werden.

Wenn Ihr Haus noch ältere Schraubensicherungen hat, ersetzen Sie diese durch die nächst niedrigere Sicherungsgröße (von 16A bis 13A).

Schließen Sie Ihre kleinen Photovoltaikanlagen niemals an eine Mehrfachsteckdose an!

Achten Sie auf die Installation eines FI-Schutzschalters (30 mA).

Der angeschlossene Wechselrichter schaltet sich nach 200 Millisekunden automatisch ab, so dass die Gefahr eines Stromschlags praktisch ausgeschlossen ist.

 

Photovoltaik Aufbau: Wieland-Stecker – Der normgerechte Stecker

Ein Wieland-Stecker ist ein normgerechter Stecker, der die Schutznorm DIN VDE V 0628-1 erfüllt. Ein Wieland-Stecker kann nicht in jede Steckdose gesteckt werden, da die Installation eine entsprechende Energiesteckdose erfordert. Sie können diese Steckdose nicht von Hand anschließen, wie z.B. eine Lampe oder einen Herd.

Lassen Sie daher die Wieland-Steckdose bei der Installation der Solaranlage von einem Elektriker installieren. Gleichzeitig kann der Elektriker die Eignung der Hausinstallation prüfen. In der Regel müssen drei Dinge beachtet werden:

  •  Überprüfung, ob ein 30-mA-FI-Schalter vorhanden ist.
  • Bei wärmegedämmten Wänden ist die Netzsicherung von 16A auf 13A anzupassen.
  • Konfiguration der Steckdose (Modell Wieland).

Schritt 4: Wählen Sie Ihr bevorzugtes Mini-Photovoltaiksystem.

Wählen Sie eine kleine Photovoltaik-Anlage, die für Ihre Situation geeignet ist. Jetzt wird es natürlich knifflig: Wie wähle ich die Klein-PV-Anlage aus, die am besten zu meinen örtlichen Gegebenheiten und Nutzungsgewohnheiten passt? Wir von priwatt wollen Sie bei dieser wichtigen Entscheidung natürlich nicht im Unklaren lassen. Deshalb finden Sie in unserem Beitrag Balkon-Stromwert-Test eine umfassende Kaufberatung, die Sie bei der professionellen Bewertung der Solaranlagenangebote unterstützt. Dabei wird unter anderem auf folgende Fragen eingegangen:

 

Photovoltaik Aufbau: Woraus eine Photovoltaikanlage?

Welche allgemeinen Kauffaktoren (z.B. Material, Leistung und Kosten) müssen beachtet werden, damit meine Photovoltaikanlage zufriedenstellend funktioniert?

Welche Qualitätsstandards müssen Solarmodule als Herzstück einer Photovoltaikanlage erfüllen?

Wie unterscheidet sich die Qualität der verschiedenen Komponenten der Solaranlage – von der Montage bis zum Wechselrichter?

Was zeichnet die Angebote unserer Lieferanten aus? Wie lange ist die Garantiezeit? Inwieweit helfen wir bei der Inbetriebnahme von Mini-Photovoltaikanlagen?

In unserem ausführlichen Balkonkraftwerk-Test auf unserer Website überlassen wir nichts dem Zufall, damit Sie eine fundierte Entscheidung über Solarmodule, Wechselrichter und Zubehör für Ihre kleine PV-Anlage treffen können.

Schritt 5: Melden Sie Ihre kleine Solaranlage bei dem für Sie zuständigen Energieversorger an.

Bevor Sie mit dem Anschluss Ihrer kleinen Solarstromanlage an das Stromnetz beginnen, müssen Sie sie beim örtlichen Netzbetreiber anmelden. Diesen Service bieten wir bei priwatt bereits für über 250 Netzbetreiber in ganz Deutschland kostenlos an. 

Melden Sie sich einfach mit Ihrer E-Mail-Adresse im Servicebereich an und wir kümmern uns um den Rest. Alternativ können Sie sich auch selbstständig registrieren. Weitere Informationen finden Sie hier.

Im Rahmen der Registrierung prüfen wir, ob Sie bereits einen Zweirichtungszähler oder einen Zähler mit Rücklaufsperre eingebaut haben. Sollte dies nicht der Fall sein, wird der Netzbetreiber den Zähler oft kostenlos austauschen. 

Der Austauschvorgang dauert weniger als zehn Minuten. Bei einem älteren Drehscheibenzähler ist es möglich, dass sich der Zähler rückwärts dreht und so der Zählerstand manipuliert wird – eine Ordnungswidrigkeit, die mit einer hohen Strafe belegt ist. Um diese Straftat zu vermeiden, muss der Zähler ausgetauscht werden.

Einige Netzbetreiber verlangen bei der Anmeldung ausdrücklich den Einbau eines Wieland-Steckers und schränken damit die Verwendung einer Mini-Photovoltaikanlage mit Schuko-Stecker ein. 

Diese Normen fallen jedoch nicht in den Zuständigkeitsbereich eines Netzbetreibers. Die Zuständigkeit des Netzbetreibers endet immer am Zählerkasten. Sie können sich also entspannt zurücklehnen, denn die Wahl der Steckvorrichtung liegt ganz bei Ihnen.

Schritt 6: Installieren Sie Ihre Solaranlage 

Damit bauen Sie die Solaranlage selbstständig auf, indem Sie der beiliegenden Montageanleitung folgen. Dort wird alles vermittelt, was für den Aufbau eines Solarkraftwerks nötig ist, auch wie zwei Solarmodule miteinander verbunden werden können.

Wichtig: Auch wenn die Anlage beim Netzbetreiber angemeldet ist, dürfen Sie die Solaranlage nur dann anschließen und in Betrieb nehmen, wenn ein Rücklaufsperrenzähler oder ein Zweirichtungszähler installiert ist.

Ein weiterer kritischer Punkt: Vielleicht haben Sie schon von ambitionierten Amateuren gehört, die sich die Komponenten ihrer Solaranlage selbst zusammenbauen, um sie zum Beispiel auf dem Dach zu installieren. Versuchen Sie nicht, Ihre Solaranlage selbst zu bauen, denn das kann gefährlich sein und führt bei unsachgemäßem Gebrauch zum Erlöschen der Garantie auf die Photovoltaikanlage!

 

Photovoltaik Aufbau: Anmeldung Ihrer kleinen Photovoltaikanlage  

Ihre kleine Solaranlage muss zuvor im Anlagenregister der Bundesnetzagentur, dem Marktstammdatenregister, registriert worden sein. Dies ist durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) vorgeschrieben. Alle Erzeugungsanlagen – ob Solar-, Wind- oder auch Kohlekraftwerke – werden dort registriert. Die Bundesnetzagentur und die Bürgerinnen und Bürger haben Zugang zu Informationen über Stromerzeugungsanlagen, die an das öffentliche Netz angeschlossen und in Betrieb sind. Dazu gehören Aufdach-, Garten- und Balkonsolaranlagen. Die Registrierung der Solaranlage dauert etwa 20 Minuten und kann durch den Anlagenbetreiber oder eine andere bevollmächtigte Person vorgenommen werden. Das ist die deutsche Bürokratie – oft vorteilhaft, aber mit Arbeit als Nebenprodukt.

Damit müssen Sie sich nicht auseinandersetzen, wenn Sie unseren Anmeldeservice in Anspruch nehmen.

Weitere Informationen zur Anmeldung Ihrer Mini-PV

Ab April 2019 können Anlagen mit einer Erzeugungsleistung von bis zu 600 Watt vereinfacht beim örtlichen Netzbetreiber angemeldet werden. In der Praxis helfen Ihnen die folgenden Hinweise, den Mini-Generator normgerecht zu betreiben:

Hinweis: Energieversorger und örtlicher Netzbetreiber sind nicht immer gleichbedeutend. In der Regel sollten Sie sich an Ihren Netzbetreiber wenden, da dieser für die Sicherung und Stabilisierung des öffentlichen Stromnetzes zuständig ist.

 

Photovoltaik Aufbau: Was ist erlaubt und was ist nicht erlaubt?

In Deutschland müssen alle Energieanlagen, also auch Solaranlagen, nach den aktuellen Normen gebaut werden. Das ist ein Muss. Zahlreiche Empfehlungen, die bei der Installation einer Solaranlage zu beachten sind, werden in der VDE 0100-551 und VDE V 0628-1 genannt. Was im Zusammenhang mit der solaren Energieerzeugung oft übersehen wird, ist die Tatsache, dass diese Normen lediglich Vorschläge sind. Denn die Norm schreibt weder den Einbau eines Wieland-Steckers noch das Auswechseln einer Sicherung vor. Dennoch ist es sinnvoll, sich an die Normen zu halten, da dies ein Höchstmaß an Sicherheit und die Zustimmung des Netzbetreibers gewährleistet.

Seit wann sind winzige Solarstromanlagen erlaubt?

Das Jahr 2018 war ein Wendepunkt für alle, die sich für kleine Photovoltaikanlagen begeistern. Obwohl Mini-Photovoltaikanlagen theoretisch schon immer erlaubt waren, da es sich um “normale” Kleinstsolaranlagen handelt, war die Nutzung der bestehenden Stromleitung bis Mai 2018 nicht möglich. Stattdessen musste zuvor ein separater Anschluss an den Zählerschrank installiert werden. Seit Mai 2018 ist diese Regelung aufgehoben, was die Entwicklung und Inbetriebnahme von Solaranlagen vereinfacht.

Im Jahr 2019 wurde ein weiterer wichtiger Durchbruch für kleine PV-Anlagen erzielt. Denn eine vereinfachte Netzbetreiberregistrierung ist seither möglich. Ein absoluter Vorteil für den Betreiber der Photovoltaikanlage!

Wussten Sie schon? Wie jedes Bauteil Sonnenenergie erzeugt….

Für die physikbegeisterten Leser erklären wir kurz, warum jedes Bauteil unserer Mini-Photovoltaikanlage notwendig ist, von den Modulen als Sonnengeneratoren bis hin zu Stecker und Steckdose.

Um zu wissen, wie es funktioniert, muss man verstehen, wie Solarsysteme Energie erzeugen. Als Grundlage dienen die Sonne und ihre Energie in Form von Strahlung. Glücklicherweise gibt es dieses gewaltige Paar schon seit vielen Milliarden Jahren. Die zuvor beschriebenen Komponenten wandeln diese Sonnenenergie in Strom um. Vor allem die Solarmodule mit den darin eingebetteten Solarzellen sind der Beginn einer Abfolge von Ereignissen, die Energie in der Art und Weise erzeugen, wie wir sie brauchen.

In den Solarzellen wird Gleichstrom erzeugt.

Die Photovoltaikmodule und damit auch die Solarzellen werden der Sonneneinstrahlung ausgesetzt. Das einfallende Licht wird von jeder Solarzelle in den Solarmodulen absorbiert. Die Solarzellen erzeugen dann aufgrund ihrer einzigartigen materiellen und chemischen Eigenschaften so genannte Photonen. Das sind winzige Energiepakete, die frei bewegliche Ladungsträger erzeugen – die Bausteine des Stromflusses.

Damit Strom durch die Solarzelle fließen kann, werden die Ladungsträger von ihren Gegenspielern abgetrennt. Dadurch wird eine Spannung erzeugt, die negativ geladene Teilchen innerhalb der Solarzelle dazu zwingt, sich zu positiv geladenen Teilchen zu bewegen, wodurch der Stromfluss entsteht. Jede Solarzelle in den Photovoltaikmodulen trägt dazu bei, einen starken Generator zu erzeugen!

Da die Energie bereits fließt, könnte man glauben, dass man sie einfach in das persönliche oder öffentliche Stromnetz einspeisen kann, indem man die Solarkraftwerke an das Stromnetz anschließt. Das ist jedoch nicht der Fall: Solarmodule erzeugen Gleichstrom. Diese Energie kann weder im privaten noch im öffentlichen Netz genutzt werden!Ein Mikro-Wechselrichter wandelt Gleichstrom in Wechselstrom um.

Der Wechselrichter dient dazu, die von den Solarmodulen erzeugte, nicht nutzbare Sonnenenergie in den für das Haus- und öffentliche Netz erforderlichen Wechselstrom umzuwandeln. Wenn also die erzeugte Energie im Haus genutzt werden soll, ist der mit den Photovoltaik-Modulen verbundene Wechselrichter für Solarkraftwerke erforderlich.

Jetzt ist es soweit: Sobald der Wechselrichter Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt, kann die Solarenergie zu Hause genutzt werden. Ist das Solarmodul fest montiert und mit einer Montagemöglichkeit ausgerichtet, wird die Solaranlage über eine entsprechende Steckvorrichtung mit dem heimischen Stromnetz verbunden. Zusätzlich können Sie die Energie Ihres Hauses nutzen, um Ihre eigenen Verbraucher zu betreiben.

Photovoltaik Aufbau: Nachrüstung einer Solaranlage

Es gibt Personen, die ihre Solaranlage nachrüsten (müssen), weil sie beim Kauf eine Komponente übersehen haben oder weil die Komponente erst nach der Installation der Photovoltaik-Anlage notwendig oder nützlich wurde. Damit Ihnen das nicht passiert, stellen wir Ihnen nun zwei hilfreiche Ergänzungen für Ihre kleine Photovoltaikanlage vor.

Ein Messgerät ist eine dieser Komponenten. Mit den entsprechenden Messgeräten für Ihre Solaranlagen können Sie z.B. die von Ihrer Mini-Photovoltaikanlage erzeugte Energiemenge ermitteln. So können Sie überwachen, ob Ihre Anlage ordnungsgemäß arbeitet. Wir von priwatt haben festgestellt, dass ein Messgerät in vielen Fällen von Vorteil ist, da es den Kunden ermöglicht, ihren Solarstromverbrauch zu steuern, um den Wert ihrer Anlage zu maximieren.

Ein weiterer interessanter Aspekt Ihrer kleinen PV-Anlage ist die Energiespeicherkomponente. Es ist möglich, die erzeugte Energie zu speichern und sie zu einem späteren Zeitpunkt mit Hilfe eines Stromspeichersystems zu nutzen. Dadurch wird einerseits verhindert, dass überschüssige Solarenergie in Zeiten hoher Energieproduktion ungehindert in das öffentliche Netz eingespeist werden kann. Andererseits ist die Stromspeicherung für einen bestimmten Anlagentyp vorteilhaft: die Insellösung. Netzunabhängige Systeme sind interessant, da sie völlig autark sind und keinen Anschluss an das Stromnetz haben. Aufgrund der begrenzten Leistung einer kleinen Solarstromanlage bauen Sie jedoch kein System, das Sie vollständig vom öffentlichen Stromnetz isoliert. Der trendige Fachbegriff für diese Art von Anlage ist “Off-Grid”. Die netzunabhängige Anlage wird zum Beispiel bei Campingausflügen eingesetzt.

Die Energiespeicherung ist eine weitere wirtschaftliche Überlegung für das traditionelle kleine PV-System. Da die Kosten für die Energiespeicherung in Zukunft voraussichtlich sinken werden, können die Module eine vorteilhafte Ergänzung zur Optimierung des Eigenverbrauchs der kleinen Solaranlage sein.

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