Was ist in einem netzunabhängigen Solarsystem enthalten?

Die meisten von Ihnen haben von netzunabhängigen Solarsystemen gehört, aber nicht jeder versteht die Komponenten, aus denen ein netzunabhängiges System besteht, oder warum es für Sie ideal sein könnte.

Off-Grid bedeutet, dass Sie vom Stromnetz getrennt oder das örtliche Versorgungsunternehmen, die Leute, die Ihnen jeden Monat eine Rechnung schicken. Es ist wichtig zu beachten, dass sowohl netzgekoppelte Photovoltaikanlagen als auch netzunabhängige Solar-PV-Systeme Eliminieren Sie Ihre Stromrechnung.

Allerdings werden netzunabhängige Photovoltaik-Systeme geben Ihnen die Freiheit, dort zu leben, wo Sie möchten, fernab vom Stromnetz. So können Sie Ihr eigener Energieversorger sein. 

Wir werden uns eine Minute Zeit nehmen, um die wesentlichen Komponenten eines netzunabhängigen Solarenergiesystems zu besprechen, beginnend mit den Coulee-Mono-PERC-Solarmodulen (oder polykristallinen Solarmodulen).

Coulee Mono-Solarmodule fangen die Sonnenenergie ein und wandeln sie in Gleichstrom um. Dieser wird dann an die Energiezentrale weitergeleitet, insbesondere an den Laderegler, der wiederum mit einem Batteriespeicher verbunden ist und die Spannung reguliert, um die Energie zu speichern. Die gespeicherte Energie kann vom Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt werden, mit dem Sie alle gängigen Haushaltsgeräte betreiben können. 

In den meisten netzunabhängigen Solaranlagen für Privathaushalte Im Lieferumfang ist ein Generator enthalten, der die Ladung der Batterien aufrechterhält, falls die Solarenergie allein hierfür nicht ausreicht. Dies war ein grundlegender Überblick über die Komponenten eines Off-Grid-Systems.

Bevor Sie eine beneidenswerte und lukrative Photovoltaikanlage planen und installieren können, müssen Sie genau wissen, was in einer PV-Anlage steckt. Jede Komponente spielt eine einzigartige und wichtige Rolle im gesamten Solarsystem. Sie als Planer und Installateur müssen diese Komponenten und ihren Zweck sowie ihr Zusammenspiel verstehen, um Ihren Kunden bei der Auswahl der optimalen Solaranlage für ihre Bedürfnisse zu helfen. Dieser Artikel vermittelt Ihnen die nötige Wissensbasis für die Arbeit mit und die Empfehlung von Photovoltaikanlagen.

Solar-PV-Module und Gestelle

PV-Module sind die Energiequelle einer Photovoltaikanlage. Sie Gleichstrom erzeugen, der leicht in Batteriespeichern gespeichert werden kann, für den Einsatz in Haushalten jedoch über einen Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt werden muss.

Gestellkomponenten halten die PV-Anlage an der Stelle, an der Sie die Solarmodule platzieren möchten. Eine typische Möglichkeit, die gesamte Anlage zu montieren, ist die Montage auf dem Dach der jeweiligen Struktur. Weitere Optionen sind die gebäudeintegrierte Montage (wobei die PV-Anlage die Dach- oder Fenstermaterialien ersetzt) und die Montage der PV-Anlage auf einem Gestellsystem am Boden. Eine weitere gängige Option ist die Montage der PV-Anlage auf einem Mastgestell.
Unabhängig davon, wo sie montiert werden, sind PV-Module immer mit diesen bestimmten Komponenten verbunden: Trennschalter, Wechselrichter und Laderegler.

Die Begriffe PV-Modul und PV-Panel werden oft synonym verwendet. Auch der Begriff PV-Anlage wird häufig verwendet. Tatsächlich gibt es unterschiedliche Definitionen für diese Begriffe. Wenn Sie mit jemandem über Module, Panels und Anlagen sprechen, müssen Sie sicherstellen, dass Sie beide die gleiche Sprache sprechen.

• Ein Solarmodul ist eine einzelne Einheit aus PV-Zellen in einer umweltfreundlichen Verpackung.
• Ein Solarpanel ist eine Gruppe von Modulen, die miteinander verbunden und verdrahtet sind.
• Eine PV-Anlage besteht aus allen Solarmodulen (und Solarplatten) und Regalkomponenten, die zur Erzeugung von Gleichstrom verwendet werden.

Batteriebank

Für Solar-Photovoltaik-Systeme, die Energiespeicherung benötigen (also jedes Solarsystem, das ohne das öffentliche Stromnetz betrieben werden muss), eine Batteriebank, mehrere Batterien zusammengeschaltet, um die gewünschte Spannung und Energiekapazität zu erreichen, ist die beste Option. Der Batteriespeicher ist üblicherweise in einem Behälter untergebracht, um die Batterien sicher aufzubewahren. Die PV-Anlage ist daran angeschlossen und sorgt für die Ladung. Ein Solarladeregler befindet sich irgendwo dazwischen.
Der Batteriespeicher ist ebenfalls an den PV-Wechselrichter angeschlossen, um die Wechselstromverbraucher mit Strom zu versorgen. Wenn die Photovoltaikanlage auch Gleichstromverbraucher nutzt, wird der Batteriespeicher an ein Gleichstrom-Verteilernetz angeschlossen.

So wie die Tankanzeige Ihres Autos Ihnen anzeigt, wann Sie tanken müssen, zeigt Ihnen ein Batteriemonitor an, wie voll die Batterie ist. In netzunabhängigen (batteriebasierten) Solarsystemen ist ein Überwachungssystem unerlässlich, um den Batteriestand im Auge zu behalten.

Die am häufigsten für ein typisches PV-System verwendeten Batterien sind die folgenden:
✓ Versiegelte Batterien: Diese werden in einem versiegelten Behälter geliefert, der einen geringeren Wartungsaufwand durch den Endbenutzer erfordert.
✓ Nassbatterien: Diese werden in einem offenen (oder überfluteten) Behälter geliefert, der ein höheres Maß an Benutzerinteraktion erfordert.
Versiegelte Batterien werden oft als „wartungsfreie Batterien“ bezeichnet. Glauben Sie dem Hype nicht! Versiegelte Batterien sind tatsächlich eine wartungsärmere Option im Vergleich zu gefluteten Batterien, Sie benötigen jedoch dennoch Aufmerksamkeit. Wenn Sie Ihren Kunden nicht empfehlen, einen Batteriespeicher zu überwachen und ordnungsgemäß zu warten, werden die Batterien vorzeitig leer. Eine relativ einfache Batterieüberwachung kann den Anlagenbesitzer nicht nur über den Batteriestatus auf dem Laufenden halten, sondern auch negative Auswirkungen auf die Nutzung der Batterien verhindern.

Alle Batterien geben beim Laden Gas ab und setzen Wasserstoff frei. Versiegelte Batterien geben nur geringe Mengen Wasserstoff ab; geflutete Batterien können erhebliche Mengen freisetzen. Eine kluge Entscheidung (und an den meisten Standorten sogar vorgeschrieben) ist es, alle Batterien in einem Schutzbehälter mit Entlüftung nach außen aufzubewahren, um die Möglichkeit einer Wasserstoffansammlung und Explosionsgefahr zu vermeiden.

Wechselrichter

Wechselrichter wandeln den von PV-Anlagen erzeugten oder in Batteriespeichern (in netzunabhängigen Systemen) gespeicherten Gleichstrom in Wechselstrom um, der in Haushalten und Unternehmen verwendet wird. Es gibt sie in vielen verschiedenen Formen und Größen.
Wenn die PV-Anlage nur Gleichstromverbraucher wie Beleuchtung, Wasserpumpen oder kleine elektronische Geräte mit Strom versorgen soll, ist ein Wechselrichter nicht erforderlich. Gleichstromverbraucher kommen in herkömmlichen Wohngebäuden kaum noch vor, sind aber in Wohnmobilen weit verbreitet. Wechselrichter in PV-Anwendungen lassen sich in zwei Hauptkategorien einteilen:
✓ Netzgekoppelt: Diese Wechselrichter können an ein Versorgungsunternehmen angeschlossen werden und entweder die angeschlossenen Lasten mit Strom versorgen oder Strom zurück ins Netz einspeisen, wodurch der Zähler im Wesentlichen rückwärts läuft.
✓ Netzunabhängig: Diese Wechselrichter sind nicht für die Interaktion mit dem Versorgungsunternehmen ausgelegt und funktionieren, indem sie Lasten mit Strom versorgen.

Lasten

Unter Lasten versteht man alle elektrischen Geräte, die Menschen zu Hause oder im Büro verwenden möchten. Sie können Gleichstrom- oder Wechselstromlasten (und manchmal sogar beides) verwenden. Sie müssen lediglich sicherstellen, dass Sie die Last mit der richtigen Spannung versorgen. Beispielsweise können Sie keine Gleichstromglühbirne verwenden, wenn Wechselstrom vorhanden ist. Die Lasten werden je nach verwendetem System unterschiedlich versorgt.
✓ Bei netzgekoppelten Solaranlagen werden die Verbraucher primär vom Energieversorger versorgt. Die PV-Anlage kann Strom direkt an die Verbraucher oder zurück ins öffentliche Stromnetz einspeisen.
✓ In Inselnetzsystemen sind die Wechselrichter so ausgelegt, dass sie die
Lasten, die im Lastzentrum an den Wechselrichter angeschlossen sind. Dies erfordert eine unterschiedliche Dimensionierung der Wechselrichter je nach verwendeter Wechselrichtertechnologie.

Lastzentren

Ein Lastzentrum ist ein Ort, an dem elektrische Lasten mit Strom versorgt werden.

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