Solaranlage – wo liegen die Unterschiede
Die Photovoltaik - Solaranlage, die am weitesten verbreitete Methode zur Stromerzeugung aus Sonnenenergie, ist nicht nur ein Solarpanel mit Solarthermie. Je nach Anlagentyp gibt es weitere Anlagenelemente wie Batterie, Stromspeicher, Laderegler und Wechselrichter. In diesem Inhalt stellen wir Ihnen Photovoltaik und im Vergleich dazu die Solarthermie und deren Komponenten kurz und prägnant vor.
Bei einer Solarthermieanlage wird Sonnenenergie in Wärme umgewandelt
Auf Dauer kann die Ressourcenverschwendung nicht gut gehen. Aus diesem Grund wird gezielt auf den Einsatz erneuerbarer Energien gesetzt. Der Unterschied liegt darin, dass diese quasi unerschöpflich sind und somit unbegrenzt erzeugt werden können. Alleine aus realistischer Sicht auf die nächsten Jahrzehnte und Jahrhunderte steht daher fest, dass erneuerbaren Energien die Zukunft gehören muss. Unter diesen spielt wiederum Solarthermie eine wichtige Rolle. Von dieser spricht man, wenn Sonnenenergie, sprich Sonneneinstrahlung, in thermische Energie, also Wärme, umgewandelt wird. Diese Wärmeenergie wird in der Regel zur Warmwasserbereitstellung genutzt. Der Vorteil: Sonnenenergie nimmt kein Ende.
Was ist ein photovoltaisches (PV) Solarenergiesystem?
Photovoltaik bedeutet wörtlich die Erzeugung von Elektrizität aus einem Photon des Lichts. Daher werden Solarzellen und -panele als Photovoltaik bezeichnet und finden durch die Produktion von Solarstrom etliche Verwendungsmöglichkeiten.
Photovoltaikanlagen werden nach ihrem Anschluss an das Stromnetz und ihrem Verwendungszweck in Typen eingeteilt. Im Allgemeinen können Solaranlagen in netzgebundene, netzunabhängige, hybride Photovoltaik-Energiesysteme und landwirtschaftliche Anwendungen unterteilt werden.
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Sonnenkollektor der Solaranlage
Der grundlegendste Teil des photovoltaischen Solarenergiesystems sind zweifellos die Sonnenkollektoren für den Solarstrom. Es wandelt mit seinen Solarzellen die Sonnenstrahlen direkt in elektrische Energie um. Auf dem Markt werden Solarmodule mit einer Leistung von 5 W bis 340 W verwendet. Solarmodule werden je nach Zelltyp und Solarthermie auch in Typen wie polykristallin, monokristallin und Dünnschicht unterteilt.
Laderegler
Der Laderegler wird in Photovoltaik-Solaranlagen mit Batteriespeicher eingesetzt. Diese Geräte regulieren den Strom von den Sonnenkollektoren und laden den Akku effektiv mit einem stabileren Strom auf. Es verhindert auch eine Rückstromübertragung (von Batterie zu Panel) zwischen der Solarpanelgruppe und der Batterie. Wir sehen Laderegler auf dem Markt als zwei Typen, MPPT und PWM.
Batterien
Batterien sind die Stromspeicher und werden in netzunabhängigen Zehn-Grid-Systemen oder netzgekoppelten, batteriebetriebenen Zehn-Grid-Hybridsystemen verwendet. Die Batteriequalität ist für diese Systeme sehr wichtig. Insbesondere in Off-Grid-Systemen verwendete Batterien von schlechter Qualität und ein schlecht konstruiertes System beeinträchtigen die Verwendung stark. Daher sind die Batterietypen, die in Solarenergiesystemen verwendet werden Gel-Batterien mit speziellen, wässrigen Batterien vom Typ opzs und einige zyklenfeste Blei-Säure-Batterien. Mit anderen Worten sollte man bei der Anschaffung einer Solaranlage nicht am falschen Ende sparen - Solarförderung lohnt sich!
Wechselrichter
Der von Sonnenkollektoren erzeugte Strom ist Gleichstrom, also Gleichstrom. Die Übertragung und Verteilung von Strom führen wir jedoch als Wechselstrom durch. Außerdem arbeiten fast alle Geräte, die wir in unserem Haus verwenden, mit Wechselstrom. Daher sollte der von Sonnenkollektoren erzeugte Gleichstrom auf möglichst effiziente Weise in Wechselstrom umgewandelt werden. Geräte, die diesen Vorgang ausführen, werden auch Wechselrichter genannt. Wechselrichter sind elektronische Geräte, die Gleichstrom in Wechselstrom umwandeln. Hierbei ist auf die Einspeisevergütung zu achten.
Photovoltaik (PV) Systeme
Die bekanntesten Arten von Photovoltaik-Solarenergieanlagen sind netzunabhängige und netzgebundene Photovoltaik-Solarenergieanlagen, die mit dem Netz verbunden sind.
Off-Grid-Photovoltaik-Solarenergiesysteme
Speicher, also Off-Grid-Photovoltaikanlagen, werden in der Regel für Orte benutzt, an denen kein Stromnetz vorhanden ist. Das System umfasst grundlegende Systemkomponenten wie Batterie und Laderegler sowie Solarpanel und Wechselrichter.
Beim Off-Grid-Solarsystem wird der von den Solarmodulen erzeugte Strom durch den Laderegler geregelt und in den Batterien gespeichert und dieser in den Batterien als Gleichstrom gespeicherte Strom mittels eines Wechselrichters in Wechselstrom umgewandelt.
On-Grid-Photovoltaik-Solarenergiesysteme
On-Grid-Photovoltaik-Solaranlagen sind immer auch Solarkraftwerke - ob klein oder groß. Denn der durch Sonnenenergie erzeugte Strom wird in Wechselstrom umgewandelt und ins Netz eingespeist. Diese Systeme bestehen aus grundlegenden Systemkomponenten wie einphasiger oder dreiphasiger Wechselrichter, Solarpanels, bidirektionaler Zähler und Datenlogger.
Das Funktionsprinzip netzgekoppelter Photovoltaik-Solaranlagen ist wie folgt. Zunächst wird der von den Solarpaneelen produzierte Strom im netzgekoppelten Wechselrichter angeordnet und in eine in das Stromnetz übertragbare Form umgewandelt. Wenn die Batterie in diesen Systemen nicht verwendet wird, wird Ihr Strom aufgrund eines möglicherweise auftretenden Stromausfalls im Netz auch dann unterbrochen, wenn Sie sich an einem Tag in der Sonne befinden. Aus diesem Grund wird auch bei netzgekoppelten Photovoltaikanlagen eine Batterieunterstützung empfohlen.
Photovoltaik-Solaranlagen sind Systeme, die von professionellen Unternehmen geplant und installiert werden sollten. Unabhängig davon, ob das System klein oder groß ist, können beim kleinsten Fehler im System Fehlfunktionen auftreten.
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