Am Netz angeschlossene Photovoltaikanlagen. Schema, Beschreibung

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Ans Netz angeschlossene Photovoltaikanlagen. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Alternative Energiequellen

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In einer zentralen Stromversorgungsumgebung kann eine netzgekoppelte Photovoltaikanlage einen Teil der benötigten Last bereitstellen, während der andere Teil aus dem Netz stammt. In diesem Fall wird die Batterie nicht verwendet. Tausende Hausbesitzer auf der ganzen Welt nutzen solche Systeme. Sie sind zufrieden, dass dank der Photovoltaikanlage die Menge der aus dem Netz bezogenen Energie reduziert wird, die Anlage keinen Kraftstoff verbraucht und keine Schadstoffe ausstößt.

Am Netz angeschlossene Photovoltaikanlagen

Der Besitzer einer netzgekoppelten Photovoltaikanlage kauft und verkauft monatlich Strom. Photovoltaik-Energie wird entweder lokal genutzt oder ins Netz eingespeist. Wenn der Betreiber der Anlage mehr Strom benötigt, als diese erzeugt – zum Beispiel abends, wird der erhöhte Bedarf automatisch durch das Netz gedeckt. Wenn die Anlage mehr Strom erzeugt, als der Haushalt verbrauchen kann, wird der Überschuss ins Netz eingespeist (verkauft). Somit fungiert das Versorgungsnetz als Reserve für eine Photovoltaikanlage, wie eine Batterie für eine netzunabhängige Anlage. Am Ende des Monats wird die Gutschrift für den verkauften Strom von der Rechnung für die verbrauchte Energie abgezogen. In einigen Ländern sind Versorgungsnetze verpflichtet, Strom von PV-Eigentümern oder anderen unabhängigen Erzeugern zu kaufen.

Ein netzkompatibler, zugelassener Wechselrichter wandelt den Gleichstrom des PV-Moduls in Wechselstrom um, der der Spannung und Frequenz des öffentlichen Stromnetzes entspricht. Es muss Qualitäts- und Sicherheitsanforderungen erfüllen. Wechselrichter-Notschalter trennen die Photovoltaikanlage bei einem Ausfall automatisch vom Netz. Diese Vorsichtsmaßnahme schützt das Wartungspersonal vor Stromschlägen durch Kontakt mit einer scheinbar nicht funktionierenden Leitung, die das Stromnetz mit der Photovoltaikanlage verbindet.

In einigen Ländern schaffen Energieunternehmen spezielle Tarifsysteme, um die Rentabilität netzgekoppelter Photovoltaikanlagen zu steigern. Teilt man auf dem aktuellen Preisniveau die Kosten für die Installation einer solchen Anlage und den Netzanschluss durch die Strommenge, die sie in 30 Jahren erzeugen wird, ist Solarstrom in der Regel teurer als im Netz. Einige Energieversorger erhöhen zu bestimmten Tageszeiten die Preise für ihre Energie. In einigen US-Bundesstaaten kostet der teuerste Strom nach diesem Stundentarif (Spitzentarife) fast so viel wie PV-Energie. Je besser die Stromerzeugung des Solarmoduls mit dem Zeitpunkt der Spitzentarife übereinstimmt, desto effektiver kann das Solarsystem die Stromrechnungen senken.

Die Zahl solcher vernetzten Systeme nimmt zu, insbesondere in den USA und Europa. Ein solches Projekt begann seine Arbeit in Kalifornien. In die Dächer von zwölf Häusern in Compton werden Solarzellen eingebaut. Solardachziegel sind ein integraler und ästhetisch ansprechender Bestandteil der Gebäudegestaltung. Die Solardächer sind an das örtliche Stromnetz angeschlossen und die Stromzähler dieser Häuser „drehen um“, wenn die Photovoltaikzellen überschüssige Energie erzeugen.

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