Angesichts der weltweit zunehmenden Naturkatastrophen erwägen viele Hausbesitzer Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) als Lösung gegen Stromausfälle. Doch garantiert eine PV-Anlage eine unterbrechungsfreie Stromversorgung während solcher Störungen? Die Antwort hängt vom jeweiligen Anlagentyp ab. Heute stellen wir Ihnen die verschiedenen PV-Anlagentypen und ihre praktischen Anwendungsmöglichkeiten im Alltag vor.
Auf Basis des aktuellen Marktangebots und verschiedener Anwendungsszenarien lassen sich Solar-PV-Systeme grob in vier Typen einteilen: netzgekoppelte Systeme, Inselsysteme, Hybridsysteme und Mikronetzsysteme.
**1. Netzgekoppeltes PV-System**
Ein netzgekoppeltes PV-System besteht aus PV-Modulen, einem netzgekoppelten Wechselrichter, Verbrauchern, einem bidirektionalen Zähler, einem netzgekoppelten Schaltschrank und dem Stromnetz.
**So funktioniert es:** Die PV-Module erzeugen Gleichstrom (DC), der vom Wechselrichter in Wechselstrom (AC) umgewandelt wird. Dieser Strom versorgt den Haushalt, und überschüssiger Strom wird ins Stromnetz eingespeist.
**Merkmale:**
1. **Netzanschluss:** Speist Strom in das Stromnetz ein, entweder teilweise oder vollständig.
2. **Abhängigkeit von Stromausfällen:** Die Stromerzeugung wird während eines Stromausfalls aufgrund von Anti-Inselbildungsmechanismen aus Sicherheitsgründen eingestellt.
3. **Abhängigkeit in der Nacht:** Ist nachts auf Netzstrom angewiesen.
4. **Kein Speicher:** Verfügt über keine Energiespeicherkapazität.
Netzgekoppelte Systeme werden häufig in städtischen und vorstädtischen Gebieten mit zuverlässiger Netzinfrastruktur eingesetzt. Sie sind jedoch nicht immun gegen Stromausfälle, da Sicherheitsvorschriften vorschreiben, dass diese Systeme bei Netzstörungen abgeschaltet werden müssen, um eine elektrische Rückspeisung zu verhindern, die Reparaturtrupps gefährden könnte.
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**2. Insel-Photovoltaiksystem**
Onetzunabhängige PV-Systeme arbeiten netzunabhängig und bestehen aus PV-Modulen, einem netzunabhängigen Wechselrichter, Batterien und Verbrauchern.Fortschrittliche Lösungen wie die UFox-Serie von UON integrieren Wechselrichter und Batterie in einem einzigen Gerät. Diese Systeme eignen sich ideal für abgelegene Gebiete, Regionen ohne Stromversorgung, Inseln, Kommunikationsbasisstationen und Straßenbeleuchtung.
**So funktioniert es:** Sonnenlicht wird in Strom umgewandelt, um Verbraucher zu versorgen und Batterien über den netzunabhängigen Wechselrichter zu laden. Bei Bedarf kann das System die Batterien auch über das Stromnetz laden. In sonnenlosen Perioden oder bei Stromausfällen versorgt der gespeicherte Batteriestrom die Verbraucher.
**Merkmale:**
1. **Unabhängigkeit:** Funktioniert netzunabhängig und liefert Strom, solange ausreichend Sonnenlicht vorhanden ist.
2. **Lagerungsbedarf:** Für den Betrieb bei Nacht und bewölktem Wetter werden Batterien benötigt.
3. **Flexibilität:** Kann auch ohne PV-Module, also nur mit Batterien, betrieben werden.
Inselsysteme sind für Standorte ohne Stromanschluss unerlässlich, da sie eine zuverlässige Stromversorgung gewährleisten. Die größte Einschränkung besteht im Bedarf an ausreichend großen Batteriespeichern, um Zeiten geringer Sonneneinstrahlung zu überbrücken.
**3. Hybrid-PV-System**
Hybridsysteme vereinen netzgekoppelte und netzunabhängige Funktionen, darunter Photovoltaikmodule, einen Hybridwechselrichter, Batterien und Verbraucher. Fortschrittliche Lösungen wie die UHome-Serie von UON kombinieren Hybridwechselrichter und Batterie in einem Gerät. Hybridsysteme eignen sich für Gebiete mit häufigen Stromausfällen oder wenn der Eigenverbrauch von Solarstrom der Einspeisung von Überschüssen ins Netz vorgezogen wird.
**Funktionsweise:** Tagsüber priorisiert der Hybrid-Wechselrichter die Stromversorgung der Verbraucher und speichert überschüssige Energie in den Batterien. Nachts versorgen die Batterien die Verbraucher über den Hybrid-Wechselrichter mit Strom. Bei Stromausfällen schaltet das System in den Inselbetrieb und gewährleistet so eine unterbrechungsfreie Stromversorgung.
**Merkmale:**
1. **Vielseitigkeit:** Vereint die Vorteile von netzgekoppelten und netzunabhängigen Systemen und ermöglicht so den Verkauf von Netzstrom und den kontinuierlichen Betrieb bei Stromausfällen.
2. **Speicherbedarf:** Benötigt Batterien, um ohne Stromnetz zu funktionieren.
3. **Flexibilität:** Kann ohne PV-Module betrieben werden und nutzt Batterien zur Lastspitzenverschiebung oder als Notstromversorgung.
Hybridsysteme vereinen die Vorteile beider Welten und bieten Zuverlässigkeit und Flexibilität. Sie sind besonders nützlich in Gebieten mit instabilen Stromnetzen oder dort, wo Energieunabhängigkeit Priorität hat.
**4. Mikronetzsystem**
Ein Mikronetzsystem besteht aus verteilten Energiequellen (Photovoltaik, Windkraft, Diesel), Verbrauchern, 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 an externe Netze angeschlossen werden. Sie lösen Probleme der dezentralen Energieintegration, fördern die großflächige Nutzung erneuerbarer Energien und unterstützen die Implementierung intelligenter Stromnetze.
Mikronetze sind vorteilhaft für Gemeinden oder Unternehmen, die ihre Energieversorgungssicherheit und Nachhaltigkeit verbessern möchten. Sie können unabhängig vom Hauptnetz funktionieren 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 auf grüne Energie setzen. UON, ein technologieorientiertes Unternehmen mit Fokus auf Energiespeicherlösungen, bietet eine breite Produktpalette, darunter netzgekoppelte Heimspeichersysteme, netzunabhängige Speichersysteme, dezentrale Speicher für Gewerbebetriebe und mobile Speichersysteme, um Ihren Energiebedarf in jeder Situation zu decken.
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Veröffentlichungsdatum: 25. Mai 2024
