Was sind die Hauptkomponenten einer PV-Anlage? 

Photovoltaikgenerator (die PV-Module)

 Der Generator (bzw. die PV-Module) wandelt das Sonnenlicht in elektrische Energie in Form von Gleichspannung um.

Wechselrichter

 Der Wechselrichter wandelt die produzierte Gleichspannung in eine netzkonforme Wechselspannung um. Bei den Wechselrichtern wird grundsätzlich zwischen einphasigen und dreiphasigen Wechselrichtern unterschieden. Der einphasige Wechselrichter ist in der Leistung auf 3,6 kW begrenzt. Bei den dreiphasigen Wechselrichtern gibt es diese Begrenzung nicht. Einphasige Wechselrichter werden häufig in kleinen Kraftwerken (Balkonkraftwerk) eingesetzt.

Alles rund um den Stromspeicher

Der Stromspeicher dient dazu, überschüssigen Strom aus der PV-Anlage für den späteren Eigenbedarf zu speichern. Produziert die PV-Anlage zu einem Zeitpunkt keinen Strom (z. B. in der Nacht) und es besteht dennoch Strombedarf, so kann die benötigte Energie aus dem Stromspeicher verwendet werden. Übersteigt der Strombedarf die Menge an gespeicherter Energie im Stromspeicher, so wird die Differenz aus dem öffentlichen Netz bezogen. Ein Speicher allein ist keine Blackout-Lösung.

  •  AC-gekoppelte Stromspeicher:  Diese haben einen eigenen Wechselrichter und werden oft bei Nachrüstungen verwendet, wenn der Wechselrichter keinen Anschluss für einen Stromspeicher hat. Der Nachteil ist, dass höhere Verluste entstehen können, da sowohl beim Laden, als auch Entladen mittels des integrierten Wechselrichters die gespeicherte Energie umgewandelt werden muss.
  • DC-gekoppelte Stromspeicher: Diese werden direkt an den Wechselrichter der PV-Anlage angeschlossen.
Nennkapazität
Gesamtspeicherkapazität = Bruttokapazität (kWh)
Nutzbare Speicherkapazität
Unter Berücksichtigung der Entladetiefe (kWh)
Wirkungsgrad
Verhältnis von eingesetzter zu nutzbarer Energie (%)

Lade- und Entladeleistung
Zeigt mit welcher Leistung (kW) ein Speicher geladen und entladen werden kann
Ladezyklus bzw. Vollzyklus
Ein Voll-Ladezyklus (Vollzyklus) umfasst die vollständige Auf- bzw.
Entladung. Moderne Stromspeicher können zwischen 5.000 und 10.000 Ladezyklen erreichen.
 Kalendarische Lebensdauer
Alterungsverhalten der Batterie auch ohne Nutzung

Weitere wichtige Begriffe im Überblick

Lastprofil | Nutzerverhalten

 Wie sieht mein Stromverbrauch über den Tag, die Woche oder den Monat aus? Wann benötige ich viel Strom (Spitzen) und wann wenig Strom (Täler)? Das Ausmaß des Stromverbrauchs wird von verschiedenen Einflussfaktoren gelenkt, wie z. B. Tag- oder Nachtbetrieb, Berufstätigkeit, Wochenende oder Anzahl der Personen.

Eigenverbrauchsanteil | Eigennutzungsgrad

 Jener Anteil vom selbst erzeugten Strom, der auch direkt wieder selbst (für den eigenen Strombedarf) verbraucht wird. Je höher der Eigenverbrauchsanteil, desto geringer die Einspeisung ins öffentliche Netz.

Autarkiegrad | Solarer Deckungsgrad

 Der Autarkiegrad gibt an, wie viel von dem eigenen Strombedarf durch die PV-Anlage abgedeckt werden kann. Je höher der Autarkiegrad, desto größer die Unabhängigkeit vom öffentlichen Netz. 

 String

 Die Reihenschaltung mehrerer PV-Module zur Erhöhung der Spannung wird als String bezeichnet. Dabei addieren sich die Spannungen der einzelnen PV-Module. Die Leistung des gesamten Strings wird durch das schwächste Modul bestimmt.

Einspeisung: Von der PV-Anlage ins öffentliche Netz

In Spitzenzeiten produziert eine PV-Anlage oft mehr Strom als sofort verbraucht werden kann. Wird die-ser Strom nicht gespeichert, kann er vom erzeugenden Haushalt nach Abschluss eines Abnahmever-trags mit einem Energieversorger direkt ins Stromnetz eingespeist werden. Diese Einspeisung wird von Energieversorgungsunternehmen zum vereinbarten Einspeisetarif pro eingespeister kWh Strom vergü-tet. Es gibt auch die Möglichkeit einer Energiegemeinschaft beizutreten und den überschüssigen, pro-duzierten Strom an andere Teilnehmende der Energiegemeinschaft (z. B. den Nachbarn) zu einem von der Energiegemeinschaft definierten Preis zu teilen.

Für einen wirtschaftlichen Betrieb der PV-Anlage sollte der Eigenverbrauch maximiert und die Einspei-sung ins öffentliche Netz minimiert werden. Damit tragen Sie zur Entlastung der Stromnetze bei und leisten einen wertvollen Beitrag zur Energiewende.

Es kann zwischen zwei Arten der Einspeisung unterschieden werden:

Überschusseinspeisung

Hier wird der erzeugte Strom zunächst im eigenen Haushalt/im eigenen Betrieb verbraucht und nur der überschüssige Strom wird ins öffentliche Netz eingespeist.

Volleinspeisung

Hier wird der gesamte erzeugte Strom über einen eigenen Zähler
in das öffentliche Stromnetz eingespeist.

Wie kann eine PV-Anlage betrieben werden?

Inselbetrieb

Beim Inselbetrieb ist es möglich, bei einem Stromausfall den erzeugten Strom trotzdem zu nutzen.

Dazu ist es notwendig, dass der Wechselrichter dafür geeignet ist. Zusätzlich benötigt wird ein Stromspeicher sowie eine Umschaltbox, die die Anlage sicher vom Stromnetz trennt, damit in dieser Zeit kein Strom eingespeist werden kann.

Parallelbetrieb

Bei dieser Betriebsart arbeitet die PV-Anlage parallel mit dem öffentlichen Netz. Das bedeutet, dass bei einem Stromausfall auch kein Bezug aus der PV-Anlage möglich ist.