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Netzgekoppelte Anlagen

 
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Netzgekoppelte Solarstromanlagen

Der parallele Betrieb von Solarstromanlagen zum WechselstromWechselstrom
Bei Wechselstrom wechselt die Fließrichtung der Ladungsträger (im Gegensatz zum Gleichstrom) in bestimmter Frequenz hin und her. Die Frequenz des Wechselstrom gibt an, wie oft die Fließrichtung pro Sekunde wechselt. In der Hausstromversorgung geschieht das 50 mal pro Sekunde (50 Hertz).
-Hausnetz ist die vorherrschende Art heute installierter Anlagen. Man bezeichnet diese Installationsart als NetzparallelbetriebNetzparallelbetrieb
Mit Netzparallelbetrieb bezeichnet man ganz allgemein den parallelen Betrieb einer Stromerzeugungsanlage am vorhandenen Stromnetz. Konkret versteht man darunter meist eine Schaltungsart einer Solarstromanlage mit Wechselrichter, bei der der erzeugte Wechselstrom vor dem Hausstromzähler über einen Rückspeisezähler eingespeist wird. Dadurch besteht die Möglichkeit Stromüberschüsse der Solaranlage in das Versorgungsnetz einzuspeisen und dafür eine gesetzlich garantierte Vergütung (Einspeisevergütung nach dem EEG) zu erhalten. Dieser Netzparallelbetrieb ist auch mit BHKW (Kraft-Wärme-Kopplung) Windenergieanlagen, oder Stirlingmaschinen mit Generator üblich.
ohne Inselbetrieb. Sie funktioniert folgendermaßen:

Eine komplette, vom Stromnetz unabhängige Versorgung eines Einfamilienhauses ist mit dieser Betriebsweise also nicht möglich. Sie könnte in unseren Breiten nur mit sehr hohem technischen Aufwand und entsprechenden Kosten verwirklicht werden. Eine Alternative für Wohnhäuser mit häufigem Stromnetzausfall stellt der netzparallele Betrieb mit Akkumulatorunterstützung dar (Inselbetrieb möglich).

Netzparallelbetrieb einer solaren Stromversorgungsanlage zur Versorgung von Verbrauchern mit 230 Volt Wechselspannung und der Möglichkeit der Einspeisung von Überschüssen in das Netz des Stromversorgers; ohne Inselbetrieb

Abbildung: wagner-solar.com
Sonne in der Schule; Solaranlage an einer Schule in Stadtilm, Thüringen; siehe auch
Bildquelle: Verbraucherzentrale NRW

Abbildung: Solvis Braunschweig

Prinzipdarstellung einer Solarstromanlage mit Einspeisung in das lokale Netz des Stromversorgers

Abbildung: Energieagentur NRW

Netzparallelbetrieb einer solaren Stromversorgungsanlage zur Versorgung von Verbrauchern mit 230 Volt Wechselspannung und der Möglichkeit der Einspeisung von Überschüssen in das Netz des Stromversorgers; mit Inselbetrieb
  • es können wechselspannungsbetriebene Geräte aller Art angeschlossen und betrieben werden
  • es ist ein Laderegler und ein Akkumulator notwendig
  • bei Zeiten höherer Einstrahlung und geringem Bedarf - z.B. über die Mittagszeit - lädt die Anlage vorrangig den Akkumulator; darüber hinaus ist die Einspeisung in das Elektronetz gegen Zahlung einer Einspeisevergütung möglich
  • in Zeiten höheren Bedarfes kauft man Strom vom Stromversorger zum normalen Preis zu
  • bei einem Stromnetzausfall des Versorgers wird mit Hilfe geeigneter Überwachungseinrichtungen das Hausnetz vom Stromversorgungsnetz getrennt, damit bei Reparaturen am Netz ein rückspannungsfreies Arbeiten gewährleistet ist
  • ein Inselbetrieb ist bei dieser Schaltungsart möglich; d.h. bei einem Ausfall des Elektronetzes des Versorgers bleibt die Stromversorgung beim Betreiber der Fotovoltaikanlage durch den Akkubetrieb für eine gewisse Zeit erhalten
  • die Kosten einer solchen Lösung sind bedeutend höher als bei der einfacheren Alternative, dem Netzparallelbetrieb ohne Inselbetrieb

Ertrag netzgekoppelter Solaranlagen

Die Erzeugung elektrischer EnergieEnergie
Energie ist die Fähigkeit eines Energieträgers eine physikalische Arbeit zu verrichten. Sie kann die Wohnung oder Wasser erwärmen, Licht erzeugen, einen Motor drehen, einen Zug bewegen usw.. Angegeben wird die Energiemenge in kWh oder Joule.
mit der Fotovoltaikanlage ist abhängig von der Jahreszeit und dem Sonnenstand. Pro kW installierter LeistungLeistung
Die Leistung ist die pro Zeiteinheit umgesetzte oder verbrauchte Energiemenge (Wärme oder Strom). Die Einheit der Leistung ist das Watt (Kurzzeichen W, 1000 W = 1 kW - ein kiloWatt). Die in Anspruch genommene oder abgegebene Leistung ergibt sich, indem die verbrauchte Energiemenge (angegeben in kWh) durch die Zeit (in Stunden h) dividiert wird. Ein Heizgerät mit einer Leistung von 2 kW (Heizkörper, Elektrokonvektor o.ä.) verbraucht bei ununterbrochenem Betrieb in einer Stunde 2 kWh Wärme ab und verbraucht dabei auch 2 kWh Energie.
wird zwar in der Summe ein Ertrag von ca. 700 bis 800 kWh eingefahren. In seltenen Fällen aber wird die verfügbare Strommenge dem zeitlichen und mengenmäßigen Bedarf entsprechen. Überwiegend wird Strom erzeugt, wenn vergleichsweise wenig gebraucht wird - im Sommer in der Mittagszeit. Daher kann - übers Jahr betrachtet - in einem normalen Haushalt meist nur der geringere Teil des erzeugten Strom selbst genutzt werden. Der Anteil liegt etwa zwischen 15 und 50 %.

Die durch das »› Erneuerbare Energien Gesetz staatlich garantierte Mindestvergütung wird ohnehin dazu führen, dass Solarstromanlagenbetreiber ihren bisher selbst genutzter Strom nun vollständig verkaufen. Der Eigenbedarf wird vom normalen Stromversorger zu deutlich geringeren Preisen gedeckt.

  • Die Vernetzung vieler einzelner Solarstromanlagen und der damit erzielbare verbesserte Ausgleich zwischen Angebot und Nachfrage kann einen wichtigen Beitrag zu einer - wenn auch nicht vollständig deckenden - Stromversorgung aus erneuerbaren Energien ermöglichen.


© by f.nowotka | zuletzt geändert am: 24.05.2005 | 18557 x gelesen


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