Die Nutzung von Sonnenstrahlen zur Stromherstellung ist eine der nachhaltigsten Energieerzeugungsmethoden. Folglich spielen Photovoltaikanlagen, in denen Solarenergie in elektrische Energie umgewandelt wird, eine zentrale Rolle für den Erfolg der Energiewende. Mit einer eigenen Solaranlage lassen sich auch die eigenen Stromkosten reduzieren – doch wie funktionieren PV-Anlagen eigentlich?
In diesem Blogbeitrag erklären wir Ihnen, wie eine PV-Anlage aufgebaut ist, welche die essentiellen Bestandteile der Anlage sind, und wie genau aus Sonnenstrahlen unser Strom entsteht.
Aus welchen Funktionskomponenten besteht eine Photovoltaikanlage?
- Solarmodule, bestehend aus den zusammengeschalteten Solarzellen
- Wechselrichter, der den Gleichstrom des Solarmoduls in Wechselstrom umwandelt
- Batteriespeicher, mit dem man überschüssigen Strom für den Eigenverbrauch speichern kann
- Energiemanagementsystem, das den ein- und ausgehenden Strom zählt und verwaltet
- Fernsteuerbarkeitsanlage, wenn Sie Ihren Strom direktvermarkten
Wie funktionieren die Solarmodule bei einer Photovoltaikanlage?
Wie funktioniert ein Solaranlagen Wechselrichter?
Welche Arten von Wechselrichtern gibt es?
Wie funktioniert der Zwei-Richtungs-Zähler bei einer Solaranlage?
Zwei-Richtungs-Zähler werden bei Solaranlagen verwendet, um den Strom zu kontrollieren, der ins öffentliche Stromnetz eingespeist wird und gleichzeitig die Menge des eigens produzierten Stroms zu ermitteln, die lokal eigens verbraucht wird. Der vom Wechselrichter gewandelte Strom wird in einem Erzeugungszähler erfasst und in das Hausnetz eingespeist, wenn es sich um eine Anlage mit Eigenverbrauch handelt. Der Zwei-Richtungs-Zähler überwacht also, wieviel Strom zusätzlich zur Eigenerzeugung benötigt wird und wie viel bei überschüssiger Produktion ins öffentliche Netz eingespeist wird.
Wie funktioniert der Photovoltaik Batteriespeicher?
Wie funktioniert das Energiemanagement bei einer Solaranlage?
Das Energiemanagementsystem (EMS) regelt sowohl im gewerblichen, als auch im privaten Umfeld die Energieerzeugung und den Verbrauch und stellt einen bedarfsorientierten und intelligenten Energiefluss sicher. So sorgt es für den höchstmöglichen Eigenverbrauch des Solarstroms, indem es den überschüssigen Strom an den Batteriespeicher weiterleitet. Ebenso sorgt das EMS für ein intelligentes Lastmanagement, sodass der Stromverbrauch dann stattfindet, wenn die Anlage viel Strom produziert. Mit dieser Beeinflussung des Lastmanagements werden die Sonnenstunden optimal genutzt und teure Lastspitzen vermieden. In diesem Zuge regelt das EMS auch den Stromverbrauch, indem beispielsweise zu den Verbrauchsspitzen (Peaks) Maschinen abgeschaltet, gedrosselt oder mit gespeichertem Strom versorgt werden.
Durch den intelligenten Einsatz des Stromspeichers kann die Anlage mithilfe des EMS auch zur Netzstabilität beitragen: Schwankungen im Stromnetz, die durch die wetterabhängigen Einspeisungen der Erneuerbaren Energien entstehen, können durch den Speicher behoben werden: Um Schwankungen im Netz auszugleichen, kann Strom aus dem Speicher als Regelenergie bereitgestellt werden. Auch kann das EMS teure Notstromaggregate ersetzen: Bei einem Stromausfall greift das EMS auf die Notstromfunktion des Speichers zurück.
Das Ziel des EMS ist es, alle Verbraucher, Erzeuger und Energieflüsse in Echt-Zeit hinsichtlich des Verbrauchs, der Kosten oder der Einspeisung zu erfassen und zu optimieren.
