Angesichts der weltweit zunehmenden Zahl von Naturkatastrophen erwägen viele Hausbesitzer Photovoltaikanlagen (PV) als Lösung zur Vermeidung von Stromausfällen. Doch garantiert die Installation einer PV-Anlage auch bei solchen Störungen eine konstante Stromversorgung? Die Antwort hängt von der Art der installierten PV-Anlage ab. Heute besprechen wir die verschiedenen Arten von PV-Anlagen und ihre praktische Anwendung im Alltag.
Basierend auf dem aktuellen Marktangebot und verschiedenen Anwendungsszenarien können Solar-PV-Systeme grob in vier Typen eingeteilt werden: netzgekoppelte Systeme, netzunabhängige Systeme, Hybridsysteme und Mikronetzsysteme.
**1. Netzgekoppeltes PV-System**
Eine netzgekoppelte PV-Anlage besteht aus PV-Modulen, einem netzgekoppelten Wechselrichter, Lasten, einem Zweirichtungszähler, einem netzgekoppelten Schrank und dem öffentlichen Stromnetz.
**So funktioniert es:** Die PV-Module erzeugen Gleichstrom (DC), den der Wechselrichter in Wechselstrom (AC) umwandelt. Dieser Strom versorgt den Haushalt, und überschüssiger Strom wird in das Stromnetz eingespeist.
**Merkmale:**
1. **Netzanschluss:** Liefert Strom teilweise oder vollständig an das Netz.
2. **Ausfallabhängigkeit:** Stoppt die Stromerzeugung während eines Netzausfalls aufgrund von Anti-Islanding-Funktionen aus Sicherheitsgründen.
3. **Abhängigkeit in der Nacht:** Ist nachts auf Netzstrom angewiesen.
4. **Kein Speicher:** Es fehlen Energiespeicherkapazitäten.
Netzgekoppelte Systeme werden häufig in städtischen und vorstädtischen Gebieten mit zuverlässiger Netzinfrastruktur eingesetzt. Sie sind jedoch nicht immun gegen Stromausfälle, da Sicherheitsvorschriften eine Abschaltung dieser Systeme bei Netzausfällen vorschreiben, um eine Rückspeisung zu verhindern, die die Reparaturteams gefährden könnte.
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**2. Off-Grid-PV-System**
OOff-Grid-PV-Systeme arbeiten unabhängig vom Netz und bestehen aus PV-Modulen, einem Off-Grid-Wechselrichter, Batterien und LastenFortschrittliche Lösungen wie die UFox-Serie von UON integrieren Wechselrichter und Batterie in einer Einheit. Diese Systeme eignen sich ideal für abgelegene Gebiete, nicht elektrifizierte Regionen, Inseln, Kommunikationsbasisstationen und Straßenbeleuchtung.
**So funktioniert es:** Sonnenlicht wird in Strom umgewandelt, um Verbraucher mit Strom zu versorgen und Batterien über den netzunabhängigen Wechselrichter aufzuladen. Das System kann bei Bedarf auch Batterien aus dem Netz laden. In Zeiten ohne Sonnenlicht oder bei Netzausfällen versorgt der gespeicherte Batteriestrom die Verbraucher.
**Merkmale:**
1. **Unabhängigkeit:** Funktioniert unabhängig vom Stromnetz und liefert Strom, solange ausreichend Sonnenlicht vorhanden ist.
2. **Speicherbedarf:** Für den Betrieb bei Nacht und bewölktem Wetter sind Batterien erforderlich.
3. **Flexibilität:** Kann ohne PV-Module funktionieren, nur mit Batterien.
Inselnetzsysteme sind für Standorte ohne Netzanschluss unerlässlich, da sie eine zuverlässige Stromversorgung gewährleisten. Die größte Einschränkung ist der Bedarf an umfangreichen Batteriespeichern, um Zeiten mit geringer Solareinspeisung zu überbrücken.
**3. Hybrid-PV-System**
Hybridsysteme integrieren netzgekoppelte und netzunabhängige Funktionen, darunter PV-Module, einen Hybridwechselrichter, Batterien und Verbraucher. Fortschrittliche Lösungen wie die UHome-Serie von UON vereinen Hybridwechselrichter und Batterie in einer Einheit. Hybridsysteme eignen sich für Gebiete mit häufigen Stromausfällen oder dort, wo der Eigenverbrauch von Solarstrom der Einspeisung überschüssigen Stroms ins Netz vorgezogen wird.
**So funktioniert es:** Tagsüber versorgt der Hybridwechselrichter vorrangig die Verbraucher mit Strom und speichert überschüssigen Strom in den Batterien. Nachts versorgen die Batterien die Verbraucher über den Hybridwechselrichter mit Strom. Bei Netzausfällen kann das System in den Off-Grid-Modus wechseln und so eine unterbrechungsfreie Stromversorgung gewährleisten.
**Merkmale:**
1. **Vielseitigkeit:** Kombiniert die Vorteile netzgekoppelter und netzunabhängiger Systeme und ermöglicht den Verkauf von Netzstrom sowie einen kontinuierlichen Betrieb bei Stromausfällen.
2. **Speicherbedarf:** Erfordert Batterien, um ohne Netzanschluss zu funktionieren.
3. **Flexibilität:** Kann ohne PV-Module betrieben werden und nutzt Batterien zur Spitzenlastverschiebung oder als Notstromversorgung.
Hybridsysteme vereinen das Beste aus beiden Welten: Zuverlässigkeit und Flexibilität. Sie sind besonders nützlich in Gebieten mit instabilen Netzen oder dort, wo Energieunabhängigkeit Priorität hat.
**4. Mikronetzsystem**
Ein Microgrid-System besteht aus verteilten Energiequellen (PV, Wind, Diesel), Lasten, einem Energiespeichersystem und Steuergeräten und bildet ein lokales Stromverteilungsnetz. Es wandelt lokal erzeugte Energie um und liefert sie an nahegelegene Verbraucher.
**Merkmale:**
Microgrid-Systeme können autonom arbeiten, sich selbst verwalten und schützen oder sich an externe Netze anschließen. Sie lösen Probleme der dezentralen Energieintegration, fördern die großflächige Nutzung erneuerbarer Energien und unterstützen die Implementierung intelligenter Netze.
Mikronetze sind für Gemeinden und Unternehmen von Vorteil, die ihre Energieversorgung stabiler und nachhaltiger gestalten möchten. Sie können unabhängig vom Hauptnetz betrieben werden und stellen somit eine robuste Lösung für kritische Infrastrukturen dar.
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**Abschluss**
Diese vier Arten von Photovoltaikanlagen decken unterschiedliche Bedürfnisse ab und bieten vielseitige Lösungen für Haushalte und Unternehmen, die grüne Energie benötigen. UON, ein technologieorientiertes Unternehmen mit Fokus auf Stromspeicherlösungen, bietet eine Reihe von Produkten und Lösungen an, darunter netzgekoppelte Speichersysteme für Privathaushalte, netzunabhängige Speichersysteme, dezentrale Gewerbespeicher und tragbare Speichersysteme, um Ihren Energiebedarf in allen Szenarien zu decken.
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Veröffentlichungszeit: 25. Mai 2024
