PV-Anlagen: So funktioniert das Photovoltaik-Kraftwerk auf Ihrem Balkon

Photovoltaikanlagen, oft auch als PV-Anlagen (kurz für Photovoltaic Power Systems) bezeichnet, gewinnen in vielen Bereichen der Gesellschaft zunehmend an Bedeutung, auch in Politik, Wirtschaft und Gesellschaft. Durch den Einsatz von Solartechnologien haben Sie die Möglichkeit, Ihren eigenen Strom zu erzeugen. Verringern Sie Ihre Abhängigkeit vom Strom. Durch die Nutzung erneuerbarer Energiequellen können Sie einen positiven Einfluss auf die Bewegung hin zu sauberer Energie und auf die Umwelt ausüben. Ist es möglich, ein großes Solarpanel auf einer relativ kleinen Fläche zu installieren?

Eine weitere Frage, und diese ist vielleicht die wichtigste: Woher kommt das zusätzliche Geld?Einer der vielen Vorteile von Photovoltaik Funktion ist ihre Kompaktheit, zum Beispiel in Form eines Balkonkraftwerks. Ihr Balkon ist mit Sonnenkollektoren ausgestattet, richtig? Das klingt nach einem hervorragenden Konzept. Das gibt es, und es funktioniert auch ganz gut. Es geht ganz einfach, und mit unserer Hilfe, und genau das werden wir Ihnen hier bei priwatt zeigen!Dieser Artikel beschreibt sehr detailliert, wie ein Balkonkraftwerk funktioniert und räumt den Verdacht aus, dass es einen Haken an dem scheinbar einfachen Konzept gibt.

Wie erzeugt ein Solarkraftwerk eigentlich Strom?

Ist es denkbar, dass eine Solaranlage in der Größe eines Balkonkraftwerks genügend Strom für den gesamten Bedarf meines Haushalts liefert?Wann wird sich die Anfangsinvestition in die Photovoltaikanlage amortisiert haben?Ist es möglich, durch den Verkauf des Stroms an das öffentliche Netz, in dem er verteilt wird, Einnahmen zu erzielen?

Die Möglichkeit, eigenen Strom zu erzeugen

Balkone haben das Potenzial, ihren eigenen Strom für den persönlichen Gebrauch zu erzeugen, wenn sie nur mit einem oder zwei Modulen und Solarstrom ausgestattet sind. Wenn Sie in einer Wohnung oder einem Haus mit einem geschlossenen Balkon leben, sollten Sie über die Installation einer kleinen Solaranlage nachdenken, um die Energiewende mitzugestalten und Geld bei den monatlichen Stromrechnungen zu sparen. Die relativ geringe Anzahl der benötigten Module und die erschwinglichen Kosten machen den Umstieg auf erneuerbare Energien für jeden Haushalt möglich. Wenn sich mehr Menschen an dieser Aktion beteiligen, haben wir eine größere Kontrolle über die fossilen Brennstoffe und das Stromnetz.

Schritte für den Übergang von Gleichstrom zu Wechselstrom

Befolgen Sie diese acht Schritte, um von Gleichstrom auf Wechselstrom umzusteigen. Wer sich für eine knappe Zusammenfassung der photovoltaischen Funktion interessiert, findet sie im Folgenden in physikalischer Form:

  • Durch das Aufbringen einer Beschichtung, die die Reflexion des Sonnenlichts verringert, kann die Menge an Strom, die aus Sonnenenergie erzeugt werden kann, erhöht werden.
  • Die Kombination von negativ geladenen Teilchen mit positiv geladenen Teilchen führt zur Bildung von Ladungsträgern. Diese sind notwendig, um Strom erzeugen zu können.
  • Ein Strom fließt von der p-Basis zur positiven Elektrode auf der Rückseite des Kontakts und von dort aus über den Anschluss des Moduls zum Haus.
  • Bei einer Unterbrechung des Stromflusses ist es die Aufgabe der p-Basis, dafür zu sorgen, dass die Elektronen entweder übertragen oder gespeichert werden.
  • Bei der Nutzung von Solarstrom wird Gleichstrom erzeugt. Um den vom Solarmodul erzeugten Gleichstrom (DC) in den für Haushaltsgeräte geeigneten Wechselstrom (AC) umzuwandeln, wird ein Wechselrichter benötigt.
  • Danach kann der nun systemverträgliche Solarstrom im Haus genutzt, in das öffentliche Stromnetz eingespeist oder in einem bereits vorhandenen Stromspeicher bis zum erneuten Bedarf gespeichert werden.

Die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom mit Hilfe eines Wechselrichters

Würden Sie Ihre kleine Photovoltaikanlage ohne Wechselrichter direkt an die Steckdose anschließen, würden die erzeugten freien Elektronen in den Stromkreislauf eingespeist werden. Solarzellen hingegen zeichnen sich dadurch aus, dass sie Gleichstrom erzeugen. Diese Eigenschaft macht sie einzigartig. Wechselstrom hingegen wird durch die Nutzung des Stromnetzes übertragen. Aufgrund der Unvereinbarkeit der beiden “Stromarten” ist es notwendig, den von der Photovoltaikanlage erzeugten Strom umzuwandeln.

Für die Umwandlung des von den Solarmodulen erzeugten Gleichstroms (DC) in den von den Stromgeneratoren verwendeten Wechselstrom (AC) ist ein so genannter Wechselrichter erforderlich. Der Hauptzweck des Wechselrichters besteht darin, den von den Solarmodulen erzeugten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umzuwandeln, der für den Gebrauch in Haushalten sicher ist.

Planung von Photovoltaikanlagen: Komponenten einer Priwatt-Solarstromanlage

Die Installation einer kleinen Photovoltaikanlage, z. B. auf einem Balkon oder in einem kleinen Solarpark, ist wesentlich unkomplizierter als die einer größeren Anlage. Die Installation einer Priwatt-PV-Anlage unterscheidet sich geringfügig von der einer herkömmlichen Anlage. Der Umfang einer kleinen PV-Anlage wird durch die Anzahl und Art der gelieferten Module sowie deren Montageort bestimmt.

Do-it-yourself oder Profi für die Installation von Solarmodulen?

Die Installation und Nutzung Ihrer neuen Solaranlage wird mit der Hilfe der fachkundigen Mitarbeiter von Priwatt zum Kinderspiel. Wir halten uns an die Regeln, vom Platzbedarf für kleine Solaranlagen über die Art der zu verwendenden Stecker bis hin zur Art des Netzanschlusses und der Anmeldung der Anlage. Andererseits können Sie Priwatt für den Anschluss einer Solaranlage nutzen, weil die Anweisungen für die Einrichtung einer PV-Anlage zu verwirrend sind.

Ein wichtiger Teil der Einrichtung Ihrer PV-Anlage

Die Komponenten der PV-Anlage können störungsfrei an eine nahe gelegene Steckdose mit viel Sonnenlicht angeschlossen werden, damit die Solarzellen so viel Energie wie möglich erzeugen können.Solarzellen sind am vorteilhaftesten, wenn sie auf die Mittagssonne ausgerichtet sind. Wenn Sie also unseren Artikel über Solarzellen gelesen haben, wissen Sie das bereits. Auch wenn Sie einen Bereich mit wenig oder gar keinem Schatten bevorzugen, sind die Kriterien für die Platzierung der Solarzellen recht günstig. Schließlich sollte der ideale Winkel für die Erzeugung von Solarenergie nach Möglichkeit 30 Grad betragen. Wenn Sie diesen Neigungswinkel für die PV-Anlage nicht erreichen können, sollten Sie sie alternativ in einem Winkel von 15-50 Grad aufstellen.

Auswahl der Anschlussvorrichtung für eine PV-Anlage

Die Wahl der richtigen Steckvorrichtung ist für PV-Nutzer eine Glaubensfrage. Verwenden Sie entweder einen Wieland- oder einen Schuko-Adapter. Die Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS) und die Verbraucherschutzorganisation (VdS) haben sich für den Wieland-Adapter ausgesprochen. Die AEEIT (Association for Electrical, Electronic and Information Technology) empfiehlt die zweite Variante. Beide Arten von Steckern haben Vor- und Nachteile. Um Ihnen die Entscheidung zu erleichtern, gehen wir auf die Vor- und Nachteile der einzelnen Stecker ein.

Lassen Sie Ihre kleine PV-Anlage bei Ihrem örtlichen Stromversorger registrieren.

Bevor Sie Ihre kleine Photovoltaikanlage an das Stromnetz anschließen können, müssen Sie sie bei Ihrem örtlichen Stromversorger anmelden. Diesen kostenlosen Service von priwatt nutzen inzwischen mehr als 250 deutsche Netzbetreiber.Im Servicebereich geben Sie einfach Ihre E-Mail-Adresse ein, alles andere wird von uns erledigt. Sie können sich auch für ein Konto anmelden.Bei der Anmeldung prüfen wir, ob Sie bereits einen Zweirichtungs- oder Umkehrzähler installiert haben.

Die Netzbetreiber tauschen die Zähler häufig kostenlos aus, wenn sie defekt sind.Der Austauschvorgang dauert weniger als zehn Minuten. Eine Manipulation des Zählerstandes durch Rückwärtsdrehen eines älteren Drehscheibenzählers ist möglich und stellt eine Ordnungswidrigkeit dar, die mit einer hohen Geldbuße geahndet wird. Um diese Ordnungswidrigkeit zu vermeiden, muss der Zähler ausgetauscht werden.Von manchen Netzbetreibern können nicht angemeldet werden, weil bei der Anmeldung ein Wieland-Stecker verlangt wird.Auf diese Normen hat der Netzbetreiber jedoch keinen Einfluss. Die Verantwortung der Netzbetreiber endet mit dem Zählerkasten. Sie brauchen sich keine Gedanken darüber zu machen, welchen Stecker Sie verwenden, denn Sie haben volle Kontrolle über das Endprodukt.

Mehr Details zur Anmeldung von Mini-PV-Anlagen

Anlagen mit einer Leistung von 600 Watt oder weniger können ab April 2019 bei Ihrem örtlichen Netzbetreiber angemeldet werden. Der folgende Leitfaden zeigt Ihnen, wie Sie Ihren Mini-PV-Generator sicher und legal nutzen können:Ein lokaler Netzbetreiber (LGO) ist in der Regel nicht dasselbe wie ein Energieversorger (ES). Da der Netzbetreiber für die Sicherung und Stabilisierung des öffentlichen Stromnetzes zuständig ist, empfiehlt es sich in der Regel, sich an ihn zu wenden.

Was ist erlaubt und was nicht, wenn es um die Installation von PV-Anlagen geht?

In Deutschland gibt es strenge Vorschriften für die Planung und den Bau aller Energieanlagen, auch für Solarstromanlagen. Das ist ein absolutes Muss. In der VDE 0100-551 und der VDE V 0628-1 gibt es eine Vielzahl von Richtlinien für die Installation einer Solarstrom anlage. Die Standards für die Erzeugung von Solarenergie werden in der Regel als selbstverständlich angesehen, aber das sollte nicht der Fall sein. Denn ein Wieland-Stecker oder der Austausch von Sicherungen ist in dieser Norm nicht vorgeschrieben. Dennoch ist die Einhaltung der Kriterien unerlässlich, wenn man den Segen des Netzbetreibers und ein Höchstmaß an Sicherheit haben will.

Winzige Solaranlagen gibt es schon länger, aber seit wann sind sie legal?

Das Jahr 2018 war ein Wendepunkt für Liebhaber kleiner PV-Anlagen. Seit Mai 2018 durften kleine PV-Anlagen erstmals nicht mehr an bestehende Stromleitungen angeschlossen werden, weil sie “typische” kleine Solaranlagen sind. Eine alternative Methode war erforderlich: für den Zählerschrank wurde ein separater Anschluss benötigt. Diese Regelung wurde im Mai dieses Jahres gekippt, wodurch die Planung und Installation von Solaranlagen erleichtert wurde.Im Jahr 2019 wurde ein weiterer großer Fortschritt im Bereich der kleinen PV-Anlagen erzielt. Denn seitdem ist es möglich, einen Netzbetreiber auf vereinfachte Weise anzumelden. Ein großer Vorteil für die Verantwortlichen der Solarstromanlage!

Eine Erklärung, wie die Solarenergie von jeder Komponente erzeugt wird.

Physikalisch interessierten Lesern werden die einzelnen Komponenten unserer winzigen PV-Anlage kurz erklärt, darunter die Module als Solargeneratoren und die Steckdose.Um die Funktionsweise von Solarstromanlagen zu verstehen, muss man wissen, wie sie Energie erzeugen. Die Strahlung der Sonne dient als Grundlage. Obwohl es sie schon seit Milliarden von Jahren gibt, ist dieses Energie-Duo immer noch in Betrieb. Diese Sonnenenergie wird durch die oben erwähnten Komponenten in Elektrizität umgewandelt. Die Energie, die wir benötigen, erhalten wir durch eine Reihe von Vorgängen, die mit Solarmodulen und Solarzellen beginnen.

Es gibt einen direkten Stromfluss von den Solarzellen.

Solarzellen und Fotovoltaik module sind für den direkten Kontakt mit der Sonneneinstrahlung ausgelegt. Das Licht, das auf die Solarmodule trifft, wird von jeder einzelnen Solarzelle aufgenommen. Solarzellen sind aufgrund ihrer einzigartigen physikalischen und chemischen Eigenschaften in der Lage, Photonen zu erzeugen. Diese kleinen Energiebündel verschmelzen schließlich zu Ladungsträgern, die die Grundbausteine des elektrischen Stroms sind.Damit eine Solarzelle Energie erzeugen kann, müssen die Ladungsträger in ihr voneinander isoliert sein. Damit eine Solarzelle Energie erzeugen kann, müssen die positiv geladenen Atome die entgegengesetzt geladenen Atome dazu zwingen, sich auf sie zuzubewegen. Jede einzelne Solarzelle in einem Photovoltaik modul trägt zur Bildung eines robusten Generators bei.Da die Energie bereits fließt, kann man davon ausgehen, dass man sie nutzen kann, wenn man die Solarmodule an das Stromnetz anschließt, entweder im eigenen Haus oder in einer öffentlichen Einrichtung. Das wäre sinnvoll, da die Energie ja bereits fließt. Solarmodule erzeugen Gleichstrom, daher ist diese Behauptung nicht richtig.

Dieser Strom kann zur Zeit weder vom privaten noch vom öffentlichen Netz genutzt werden! Der Mikro-Wechselrichter ist für die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom zuständig.Ein Wechselrichter dient dazu, den von Solarmodulen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln, damit er in die öffentlichen und privaten Stromnetze eingespeist werden kann. Damit Solarstromanlagen den von ihnen erzeugten Strom in das Haus einspeisen können, muss ein Wechselrichter mit dem Photovoltaikmodul verbunden werden.Die Nutzung des Solarstroms im Haus ist nun möglich, wenn der Wechselrichter den Prozess der Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom abgeschlossen hat. Nachdem die Solarmodule sicher an der gewählten Anlage befestigt sind und auf diese abgestimmt wurden, wird die Solaranlage mit der passenden Steckvorrichtung an das Stromnetz des Hauses angeschlossen. Darüber hinaus können Sie die Geräte in Ihrem Haus mit Ihrer eigenen Energie betreiben, wenn Sie das möchten.

Ihre Solaranlage kann durch eine Photovoltaikanlage erweitert werden.

Weil beim Kauf einer Solaranlage eine Komponente übersehen wurde, sind manche Menschen gezwungen, ihre PV-Anlage aufzurüsten, um sie effizienter zu machen (zu müssen). Als Vorsichtsmaßnahme finden Sie hier zwei nützliche Verbesserungen für Ihre bescheidene PV-Anlage.Ein Messgerät ist eines dieser Teile. Mit den entsprechenden Messgeräten für Solaranlagen können Sie beispielsweise die von Ihrer kleinen PV-Anlage erzeugte Energiemenge ermitteln.

So können Sie den Zustand Ihrer Anlage im Auge behalten. Bei der Solarenergie ist priwatt der Meinung, dass Messgeräte nützlich sind, weil sie den Verbrauchern ermöglichen, ihren Verbrauch zu kontrollieren, um den Wert ihrer Anlage zu maximieren.Die Energiespeicherkomponente Ihrer kleinen Photovoltaikanlage ist ebenfalls faszinierend. Der erzeugte Strom kann mit Hilfe eines Energiespeichers für eine spätere Nutzung gespeichert werden. Dies verhindert zum einen die uneingeschränkte Einspeisung von ertragreichem Solarstrom in das öffentliche Netz. Ein weiteres wirtschaftliches Merkmal von PV-Kleinanlagen ist ihre Fähigkeit, Energie zu speichern. Module können dazu beitragen, dass ein kleines Solarsystem autarker wird, indem sie die Kosten für die Energiespeicherung in der Zukunft senken.

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