Photovoltaik
Technik
Allgemeines
Notwendige Teile
Was braucht man?
- Solarmodul
- Laderegler
- Akku (optional)
- Wechselrichter (optional)
Möglicherweise braucht man auch eine Diode zum Verhindern des Rücklaufs von Strom, z.B. bei zwei Solarmodulen.
Leistungsdaten
Bei der durchschnittlichen Sonneneinstrahlung in Deutschland erzeugt eine Anlage mit 1 kWp (= 1 kW Spitzenleistung) rund 1 kWh Strom pro Jahr.[1]
Zum berechneten Energiebedarf sollte eine Leistungsreserve von ca. 30 % hinzugerechnet werden.[2]
Beim Wechselrichter muss natürlich die Maximallast berechnet werden.
Systemspannung
12V-Systeme sind für 2 kW unterdimensioniert.[3]
Mit 24V-Systemen können 1,5 kW mit normaler Hausinstallationstechnik realisiert werden; Leistungen bis 2 kW sind mit vernünftigem Aufwand zu realisieren.[4]
Solarpanel
Bei Dünnschicht-Solarzellen braucht man für 1 kWp ca. 10 m2, bei kristallinen zwischen 7 und 8 m2.[5] Im Gegensatz zu kristallinen Zellen verlieren amorphe Solarzellen angeblich[6] schnell an Wirkung.
Beispiele
- Carbest CB 60, 60 W?, 0,46 qm, 12 V?, 260 €
- Solara S 280 M42, 70Wp, 0,67 qm, 12 V?, 710 €
- Offgridtec 80w Solarpanel 12V Mono, 80Wp, 0,52 qm, 12 V, 95 €
- Solara S440 M34, 110W? (440Wh?), 0,67 qm, 12V?, 890 €
- SL110 12M150, 150 Wp, 0,98 qm, 12V, 190 €
- Truma SM 150, 150 Wp, 1,01 qm, 12V?, 548 €
- MT SM140 Blackline, 140Wp, 0,97 qm, 12V?, 636 €
- Offgridtec 140W SP Ultra 24V, 140 Wp, 0,77 qm, 24 V, 300 €
- Offgridtec 150w mono 12v solarpanel, 150Wp, 0,90 qm, 12 V, 180 €
Laderegler
Laderegler gibt es auch mit Maximum Power Point Tracking (MPPT), die dafür sorgen, dass die Solarmodule in jedem Zustand die dafür optimale Leistung bringen (Änderung des Innenwiderstands).
Solar-Akku
Die im Handel erhältlichen Solar-Akkus haben gegenüber Auto-Batterien eine längere Lebensdauer und einen speziellen Tiefentladeschutz.[7]
Um so genannten "Zyklenbetrieb" zu vermeiden, sollte dem Akku angeblich nicht mehr als 20 % entnommen werden.[8] Danach müsste man einen Akku mit fünffacher Kapazität (20 % genutzt + 80 % Reserve kaufen). Nach anderer Berechnung sollte mit einer Kapazitätsreserve von 30 % gerechnet werden; die so errechnete Kapazität sollte noch verdoppelt werden, weil die Akkus nur bis zu 50 % entladen werden sollen.[9]. Danach müsste man das zweieinhalbfache der benötigten Kapazität erwerben (130 % *2 oder 40 % genutzt und 60 % ungenutzt).
Wechselrichter
Soll auch ein größeres Gerät wie ein Elektrorasenmäher angeschlossen werden, benötigt man neben einem groß genugen Akku auch einen Wechselrichter, der die Maximalleistung erbringt.
Wechselrichter mit Sinus-Ausgang
Die folgenden Geräte erzeugen eine nahezu gleichmäßige Sinuskurve der Wechselspannung. Damit können auch empfindliche Geräte wie Computer und Fernseher daran betrieben werden.[10]
Beispiele
- HQ Sinus Wechselrichter 12V 2000W
- Waeco SinePower 12V 1800W, 0,2A Leerlaufstrom, 770 €
- Waeco SinePower 12V 2300W, 1,1A Leerlaufstrom, 1300 €
Wechselrichter ohne Sinus
Siehe z.B.
- HQ Wechselrichter 12V 1700W, 230 €
- Wechselrichter für 2000 W, modifizierte Wechselspannung, 300 €
- Waeco Wechselrichter für 2000 W kurzzeitig auch für 4000W, modifizierte Wechselspannung, 500 €
Stromkabel
Zu den Querschnitten der Kabel von der Batterie/Laderegler zum Wechselrichter siehe den Überblick bei Reichelt.
Außerdem sollte an der Batterie ein Batterietrennschalter angebracht werden.[11]
Photovoltaik im Schrebergarten
Kosten
Eine Komplettanlage mit 100 Wp - Solarmodul, 15 Ah Akku, Laderegler, und 1000W-Wechselrichter auf 220V kostet bei 1a-innovation.de, Pforzheim ca. 500 €.
Sets
Bei Offgridtec gibt es einige Komplettanlagen, allerdings meist ohne Wechselrichter.
Mit Sinus-Wechselrichter gibt es Sets bei greenakku.de
Recht
Siehe
- ↑ Siehe http://www.ngo-online.de/lexikon/kilowatt-peak-kwp-spitzenleistung
- ↑ Siehe http://www.reichelt.de/reicheltpedia/index.php/Photovoltaik
- ↑ Vgl. Philipp Brückmann, Autonome Stromversorgung, ökobuch Verlag, 2007, S. 11.
- ↑ Vgl. Philipp Brückmann, Autonome Stromversorgung, ökobuch Verlag, 2007, S. 12.
- ↑ Siehe http://www.ngo-online.de/lexikon/kilowatt-peak-kwp-spitzenleistung
- ↑ Siehe http://www.reichelt.de/reicheltpedia/index.php/Photovoltaik
- ↑ Siehe http://www.reichelt.de/reicheltpedia/index.php/Photovoltaik
- ↑ Siehe http://www.conrad.de/ce/de/content/se_solarplaner?WT.ac=beratung_energie_solarplaner_mouseover
- ↑ So http://www.reichelt.de/reicheltpedia/index.php/Photovoltaik
- ↑ Nach Reichelt gilt dies auch für Geräte, die sinusähnliche Spannung erzeugen.
- ↑ Siehe http://www.reichelt.de/reicheltpedia/index.php5/Wechselrichter