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 €
Truma SM 150, 150 Wp, 1,01 qm, 12V?, 548 €
MT SM140 Blackline, 140Wp, 0,97 qm, 12V?, 636 €
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]

Siehe

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 €.

Recht