Angesichts der weltweit zunehmenden Häufigkeit von Naturkatastrophen erwägen viele Hausbesitzer Solar-Photovoltaik-Systeme (PV) als Lösung zur Vermeidung von Stromausfällen. Aber garantiert die Installation einer Solaranlage auch bei diesen Störungen eine konstante Stromversorgung? Die Antwort hängt von der Art der von Ihnen installierten Solar-PV-Anlage ab. Heute besprechen wir die verschiedenen Arten von Solar-PV-Systemen und ihre praktischen Anwendungen im täglichen Leben.
Basierend auf dem aktuellen Marktangebot und verschiedenen Anwendungsszenarien können Solar-PV-Systeme grob in vier Typen eingeteilt werden: netzgebundene Systeme, netzunabhängige Systeme, Hybridsysteme und Mikronetzsysteme.
**1. Netzgekoppeltes PV-System**
Eine netzgekoppelte PV-Anlage besteht aus PV-Modulen, einem netzgekoppelten Wechselrichter, Lasten, einem bidirektionalen Zähler, einem netzgekoppelten Schaltschrank 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 mit Strom, überschüssiger Strom wird ins Netz eingespeist.
**Merkmale:**
1. **Netzanschluss:** Liefert teilweise oder vollständig Strom an das Netz.
2. **Ausfallabhängigkeit:** Stoppt die Stromerzeugung während eines Netzausfalls aufgrund von Anti-Islanding-Funktionen aus Sicherheitsgründen.
3. **Nachtabhängigkeit:** Ist nachts auf Netzstrom angewiesen.
4. **Keine Speicherung:** Es mangelt an Energiespeicherfähigkeiten.
Netzgebundene Systeme werden häufig in städtischen und vorstädtischen Gebieten mit zuverlässiger Netzinfrastruktur eingesetzt. Sie sind jedoch nicht immun gegen Stromausfälle, da diese Systeme aufgrund von Sicherheitsvorschriften bei Netzausfällen abgeschaltet werden müssen, um eine elektrische Rückspeisung zu verhindern, die die Reparaturteams gefährden könnte.
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**2. Off-Grid-PV-System**
Off-grid-PV-Systeme arbeiten unabhängig vom Netz und bestehen aus PV-Modulen, einem netzunabhängigen Wechselrichter, Batterien und Verbrauchern. Fortschrittliche Lösungen wie die UFox-Serie von UON integrieren Wechselrichter und Batterie in einer einzigen Einheit. Diese Systeme eignen sich ideal für abgelegene Gebiete, nicht elektrifizierte Regionen, Inseln, Kommunikationsbasisstationen und Straßenbeleuchtung.
**So funktioniert es:** Sonnenlicht wird über den netzunabhängigen Wechselrichter in Strom umgewandelt, um Verbraucher zu versorgen und Batterien aufzuladen. Bei Bedarf kann das System Batterien auch über das Netz laden. In Zeiten ohne Sonnenlicht oder Netzausfällen versorgt der gespeicherte Batteriestrom die Verbraucher.
**Merkmale:**
1. **Unabhängigkeit:** Arbeitet unabhängig vom Stromnetz und liefert Strom, solange ausreichend Sonnenlicht vorhanden ist.
2. **Speicherbedarf:** Für den Betrieb bei Nacht und bei bewölktem Wetter sind Batterien erforderlich.
3. **Flexibilität:** Kann ohne PV-Module und nur mit Batterien betrieben werden.
Für Standorte ohne Netzzugang sind netzunabhängige Systeme von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass diese Gebiete über eine zuverlässige Stromquelle verfügen. Die Haupteinschränkung besteht darin, dass ein umfangreicher Batteriespeicher erforderlich ist, um Zeiten mit geringer Sonneneinstrahlung abzudecken.
**3. Hybrid-PV-System**
Hybridsysteme integrieren netzgebundene und netzunabhängige Funktionen, darunter PV-Module, einen Hybridwechselrichter, Batterien und Lasten. Fortschrittliche Lösungen wie die UHome-Serie von UON kombinieren den Hybridwechselrichter und die Batterie in einer Einheit. Hybridsysteme eignen sich für Gebiete mit häufigen Ausfällen oder in denen der Eigenverbrauch von Solarstrom der Einspeisung überschüssigen Stroms ins Netz vorgezogen wird.
**So funktioniert es:** Bei Tageslicht priorisiert der Hybrid-Wechselrichter die Stromversorgung der Verbraucher und die Speicherung überschüssiger Energie in den Batterien. Nachts versorgen die Batterien über den Hybridwechselrichter die Verbraucher 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 netzgebundener und netzunabhängiger Systeme und ermöglicht den Netzstromverkauf und den kontinuierlichen Betrieb bei Ausfällen.
2. **Speichernotwendigkeit:** Erfordert Batterien, um ohne Netz zu funktionieren.
3. **Flexibilität:** Kann ohne PV-Module betrieben werden und nutzt Batterien zur Spitzenlastverschiebung oder Notsicherung.
Hybridsysteme bieten das Beste aus beiden Welten und sorgen für Zuverlässigkeit und Flexibilität. Sie sind besonders nützlich in Gebieten mit instabilen Netzen oder wo Energieunabhängigkeit Priorität hat.
**4. Mikronetzsystem**
Ein Mikronetzsystem besteht aus verteilten Energiequellen (PV, Wind, Diesel), Lasten, einem Energiespeichersystem und Steuergeräten, die ein lokales Stromverteilungsnetz bilden. Es wandelt lokal erzeugte Energie um und liefert sie an nahegelegene Verbraucher.
**Merkmale:**
Mikronetzsysteme können autonom arbeiten, sich selbst verwalten und schützen oder sich an externe Netze anschließen. Sie befassen sich mit Fragen der dezentralen Energieintegration, fördern die groß angelegte Einführung erneuerbarer Energien und unterstützen die Implementierung intelligenter Netze.
Mikronetze sind von Vorteil für Gemeinden oder Unternehmen, die ihre Energieresilienz und Nachhaltigkeit verbessern möchten. Sie können unabhängig vom Hauptnetz betrieben werden, was sie zu einer robusten Lösung für kritische Infrastrukturen macht.
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**Abschluss**
Diese vier Arten von Solar-PV-Systemen erfüllen unterschiedliche Anforderungen und bieten vielseitige Lösungen für Haushalte und Unternehmen, die grüne Energie suchen. UON, ein technologieorientiertes Unternehmen mit Schwerpunkt auf Stromspeicherlösungen, bietet eine Reihe von Produkten und Lösungen an, darunter netzgebundene Heimspeichersysteme, netzunabhängige Speichersysteme, dezentrale gewerbliche Speicher und tragbare Speichersysteme, um Ihren gesamten Energiebedarf zu decken Szenarien.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 25. Mai 2024
