Elektrischer Strom lässt sich sehr schlecht speichern und muss daher im Augenblick des Bedarfes erzeugt werden bzw. im Augenblick der Erzeugung verbraucht werden. Durch die Netzanbindung steht jederzeit ein Verbraucher für den erzeugten PV-Strom zur Verfügung. Die Planung der PV-Anlage kann daher unabhängig vom Strombedarf im Gebäude betrachtet werden. Die Größe der Anlage hängt vielmehr von der möglichen Aufstellfläche, den Kundenwünschen
und dem zur Verfügung stehenden Finanzbudget ab. Eine Photovoltaikanlage besteht im Wesentlichen aus den im Bild dargestellten Komponenten:
1 PV-Generator (PV-Module inkl.Montagegestell)
2 Gleichstromverkabelung
3 Generatoranschlusskasten
4 Wechselrichter
5 Wechselstromverkabelung
6 Schutz- und Zähleinrichtung
Energiegewinnung
In den PV-Zellen wird das Sonnenlicht direkt in elektrische Energie (Gleichstrom) gewandelt. Der Generator setzt sich aus mehreren PV-Modulen in Reihen- oder Parallelschaltung zusammen. Er arbeitet immer dann, wenn Licht auf ihn trifft.
Stromwandlung
Der vom Generator erzeugte Gleichstrom wird anschließend vom Wechselrichter in netzüblichen Wechselstrom (230V/50 Hz) umgewandelt. Der Wechselrichter kann aber viel mehr:
– Er sorgt dafür, dass zu jedem Zeitpunkt das bestmögliche Verhältnis aus Spannung und Stromfluss im Generator vorliegt und damit die größtmögliche Energiemenge erzeugt wird (MPP-Tracking).
– Er wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom mit 230V/400V Netzspannung.
– Er überwacht und steuert die Anlage inkl. der erforderlichen Sicherheitstechnik (z. B. Abschaltung bei Netzausfall).
– Er erfasst, visualisiert und verwaltet Betriebsdaten und Messwerte.
Energienutzung
Netzgekoppelte Photovoltaikanlagen speisen ihre Energie in das öffentliche Stromverbundnetz. Für die Einspeisung wird ein separater Stromzähler eingerichtet. Die erzeugte Energie wird vom Netzbetreiber entsprechend dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) vergütet.
Montagemöglichkeiten PV-Module können für die Aufdachmontage, als Freiaufstellung oder für die Fassadenmontage eingesetzt und quer oder längs montiert werden. Sie sind für die solare Stromproduktion auf Einfamilienhäusern ebenso geeignet wie für den
Einsatz in Großanlagen. Die unterschiedlichen Modul- und Wechselrichtergrößen erlauben die bestmögliche Anpassung und Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Flächen. Neben der Stromerzeugung können die Module weitere Funktionen wie Witterungsschutz, Wärmeschutz, Sonnenschutz, Schallschutz, Sichtschutz etc. übernehmen und lassen viel Spielraum für die architektonische Gestaltung der Gebäude.
Hinweis
Bezogen auf Statik und Wind-Sog-Lasten ist im Einzelfall eine Abnahme durch die zuständige Baubehörde erforderlich.
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