Was ist Photovoltaik?
Photovoltaik beschreibt die direkte Umwandlung von Sonnenenergie in elektrischen Strom mithilfe von Solarzellen. Im Gegensatz dazu erzeugt die Solarthermie Wärme statt elektrischen Stroms. Der von der Photovoltaik erzeugte Strom wird in Kilowatt gemessen. Die Photovoltaik nutzt die Sonne als unerschöpfliche Energiequelle und produziert saubere Elektrizität, ohne umweltschädliche Abgase, insbesondere Kohlendioxid (CO₂).
Die Produktion der Komponenten für Photovoltaik wie Module, Wechselrichter und Speicher erfordert zwar Energie. Interessant ist aber, dass diese aufgewendete Energie für eine herkömmliche Photovoltaikanlage in bis zu 2,1 Jahren ausgeglichen wird. Dabei spricht man auch von der Energierücklaufzeit oder energetischen Amortisationsdauer. Daraus lässt sich schlussfolgern, dass der Ausgleich dieser Kohlendioxid-Bilanz innerhalb einer sehr kurzen Anlagenlaufzeit erfolgt und somit der Energieverbrauch für die Herstellung in kurzer Zeit kompensiert wird.
Die Sonneneinstrahlung sowie die Erzeugungsleistung von Photovoltaikanlagen sind von verschiedenen Faktoren abhängig, darunter:
· Witterungsbedingte Schwankungen wie Wolken, Nebel, Regen und Schnee
· Tageszeitenabhängige Schwankungen
· Geografische Gegebenheiten
Die saisonale Erzeugungsleistung von Solarenergie ist konsequenterweise in den Sommermonaten deutlich höher als in den Wintermonaten. Gleiches gilt für die Erzeugungsleistung zur Mittagszeit im Vergleich zu den Abendstunden. Die hieraus resultierende Volatilität oder Schwankungsbreite in der Stromerzeugung durch Solarenergie birgt entsprechende Herausforderungen. An sonnigen Sommer-Sonntagen deckt Photovoltaik zeitweise zwei Drittel des Bruttostromverbrauchs ab, an sonnigen Werktagen hingegen weniger als die Hälfte. An regnerischen oder trüben Tagen liegt dieser Anteil oftmals bei null. Um eine konstante Energieversorgung sicherstellen zu können, sind aufgrund des schwankenden Energieangebots erneuerbarer Energien ergänzende Maßnahmen wie Backup-Kraftwerke erforderlich. Dennoch können erneuerbare Energien wie die Photovoltaik trotz ihrer Volatilität maßgeblich zur Reduzierung der Abhängigkeit von fossilen Quellen beitragen. Dies ist sowohl für die Reduktion von Treibhausgasemissionen als auch für das Erreichen der deutschen Klimaschutzziele von großer Bedeutung.
Die Hauptkomponenten einer typischen Photovoltaikanlage umfassen in aller Regel eine bestimmte Anzahl an Solarmodulen sowie einen oder mehrere Wechselrichter. Je nach Anschlussart werden darüber hinaus unterschiedliche Zähler installiert.
Welche Zähler verbaut werden, hängt einerseits davon ab, wie der selbst erzeugte Strom genutzt wird (Betreibermodell): Entweder wird ein Teil des erzeugten Stroms im Haus verbraucht und ein überschüssiger Teil in das öffentliche Stromnetz eingespeist, sogenannter Eigenverbrauch mit Teileinspeisung (auch Überschusseinspeisung genannt), oder der gesamte erzeugte Strom wird vollständig in das öffentliche Stromnetz eingespeist, sogenannte Volleinspeisung.
Andererseits beeinflussen der Jahresstromverbrauch des Haushalts und die Größe der PV-Anlage die Wahl des spezifischen Zählertyps – sei es moderne Messeinrichtungen, digitale Zähler oder intelligente Messsysteme (Smart Meter), wie in § 29 des Gesetzes über den Messstellenbetrieb und die Datenkommunikation in intelligenten Energienetzen (Messstellenbetriebsgesetz – MsbG) dargelegt. Haushalte mit einem Jahresstromverbrauch von über 6.000 kWh und Anlagenbetreiber mit einer Anlagengröße von über 7 kWp werden in der Regel mit Smart Metern ausgestattet. Haushalte mit einem geringeren Verbrauch und Anlagenbesitzer mit Anlagen kleiner als 7 kWp erhalten digitale Zähler.
Im Falle der Volleinspeisung sind sowohl ein Einspeisezähler als auch ein Verbrauchs- bzw. Bezugszähler erforderlich. Im Falle der Teil- bzw. Überschusseinspeisung tritt anstelle der Einspeise- und Verbrauchszähler ein sogenannter Zweirichtungszähler. Wenn Photovoltaikanlagenbesitzer überdies ihren Eigenverbrauchsanteil erhöhen möchten, werden zusätzlich Batteriespeicher verbaut. Ferner ist es möglich, Elektrofahrzeuge – sofern vorhanden – an einer Wallbox aufzuladen. Abschließend werden die Hauptkomponenten um Befestigungs-, Montage- und Zubehörmaterial wie Unterkonstruktion und Verkabelung ergänzt.
Bei einer Photovoltaikanlage werden die Solarmodule miteinander zu einem Strang, wahlweise „in Reihe“ oder „parallel“, verschaltet und mit einem Wechselrichter verbunden. Die Module erzeugen Gleichstrom, der zum Wechselrichter geleitet wird. Dieser wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um und speist ihn entweder in das öffentliche Netz ein oder stellt ihn für den Haushaltsverbrauch zur Verfügung. Bei klassischen Photovoltaikanlagen misst ein Einspeisezähler den Anteil des ins Netz eingespeisten Solarstroms, um auf dessen Grundlage die zutreffende Vergütung zu ermitteln. Der Stromverbrauch im Haushalt und der Strombezug aus dem Netz werden gesondert durch einen Verbrauchs- oder Bezugszähler ermittelt.
Moderne Photovoltaikanlagen weisen eine konstruktive Abweichung von den klassischen netzgekoppelten Anlagen auf, da sie darauf ausgelegt sind, dass so viel wie möglich des erzeugten Stroms direkt im eigenen Haushalt verbraucht wird (Konzept des Eigenverbrauchs oder der Überschusseinspeisung). Daher wird nur der überschüssige Solarstrom ins Netz eingespeist und vergütet. Ein Zweirichtungszähler dokumentiert dabei jeweils den Umfang des eingespeisten Stroms und des aus dem Stromnetz bezogenen Stroms separat. Weiterhin ermöglicht ein zusätzlicher Solarstromzähler die Aufzeichnung der gesamten Erzeugungsmenge der PV-Anlage, welcher beispielsweise vor dem bidirektionalen Zähler verbaut wird, um sowohl die Eigenverbrauchsquote als auch den eingespeisten oder bezogenen Strom aus dem Netz bestimmen zu können.
Bei der Wahl der Komponenten legt TRIDSOLAR großen Wert auf die Zuverlässigkeit der Hersteller. Dabei achten wir auf Funktion, Service und Verfügbarkeit unserer Partner.
Da sich die Anforderungen im Haushalt häufig ändern und sich die Verbrauchsprofile unserer Kunden wandeln, arbeitet TRIDSOLAR Hybrid- Wechselrichternvon namhaften Herstellern zusammen. Somit sind Sie flexibel und können auch zu einem späteren Zeitpunkt Ihre Photovoltaikanlage um einen Stromspeicher erweitern. Zudem gibt es Komplettpakete, bei denen Wechselrichter und Speicher bereits enthalten sind.
Beispiele dafür können Verbraucher sein, die später hinzukommen, wie zum Beispiel eine Wärmepumpe oder ein Elektroauto, das über eine Wallbox geladen werden soll. Größere Verbraucher wie Wärmepumpen oder Elektrofahrzeuge benötigen viel Strom, der durch Ihre Photovoltaikanlage produziert wird. Die Versorgung dieser Verbraucher wird dann direkt, am besten während der Stromproduktion der Photovoltaikanlage, gewährleistet. Da Sie Ihr Elektroauto nicht jeden Tag komplett laden müssen oder nicht immer zu Hause sind, kann während dieser Zeit der Strom Ihrer Photovoltaikanlage mittels eines Stromspeichers gespeichert werden und steht Ihnen dann abends zur Verfügung, wenn die Sonne bereits untergegangen ist.
Ob ein Stromspeicher Sinn macht, hängt von verschiedenen Faktoren ab, die wir im Folgenden erläutern. Sind Sie zum Beispiel tagsüber nicht zu Hause und produzieren Strom über Ihre Photovoltaikanlage, kann dieser Strom zur Nutzung nach Sonnenuntergang genutzt werden. Haben Sie möglicherweise einen hohen Überschuss an Strom, kann dieser mittels eines Photovoltaik-Speichersgespeichert und zu einem anderen Zeitpunkt genutzt werden. Bestimmte Verbraucher sind auf eine dauerhafte Stromversorgung angewiesen, wie zum Beispiel Kühlschränke, Kühltruhen oder Aquarien. Diese Stromverbraucher können mittels eines Stromspeichers auch in der Nacht mit Ihrem Strom versorgt werden, den Sie tagsüber über Ihre Photovoltaikanlage produzieren.
Durch ein intelligentes Energiemanagementsystem, in Form einer App wie zum Beispiel der „LG ThinQ App“ oder bestimmten Geräten wie zum Beispiel „Smartfox“, weiß Ihre Photovoltaikanlage genau, wann diese Verbraucher über die direkte Stromproduktion vom Dach versorgt werden müssen und ab wann der Strom aus dem Speicher gezogen werden soll. So bildet das Energiemanagementsystem das Bindeglied zwischen Ihrer Photovoltaikanlage und Ihren Verbrauchern.
Seit einiger Zeit gibt es auch flexible Stromtarife, die in Kombination mit Ihrer Photovoltaikanlage nachhaltig Ihre Ausgaben entlasten können. Ihre Photovoltaikanlage produziert günstigen und sauberen Strom, der dann direkt oder mittels eines Stromspeichers individuell genutzt werden kann. Der flexible Stromtarif hilft Ihnen zusätzlich dabei, den Strom, den Sie zudem vom Energieversorger beziehen müssen, günstig einzukaufen. Dies ist tageszeitabhängig und kann mit Hilfe des Energiemanagementsystems genau geplant und genutzt werden.
Wechselrichter & Speicher
Wir von TRIDSOLAR wählen stets das passende Gerät für Sie aus. Unsere Techniker sind für die fachgerechte Installation der folgenden Hersteller zertifiziert: Alpha Energy, E3DC, Enphase, Fronius, Goodwe, Huawei, LG, Senec, SMA und Tesvolt.
Module
TRIDSOLAR führt einen umfangreichen Bestand an Modulen in verschiedenen Wattstärken. Dadurch können wir unsere Zusagen einhalten und Ihre Photovoltaikanlage wie geplant errichten und ans Netz bringen. Unsere Module stammen unter anderem von Heckert Solar und Trina Solar.
· Heckert Solar
· JA Solar
· Trina Solar
Wallbox
Für die Ladung von Elektrofahrzeugen bieten wir Produkte wie den GoE Charger und Smartfox Wallboxen an.
· GoE Charger
· Smartfox
Energie Management System (EMS)
Zur intelligenten Steuerung Ihrer Energie setzt TRIDSOLAR auf das Smartfox Energie Management System.
· Smartfox
Unterkonstruktion
TRIDSOLAR arbeitet eng mit ausgewählten Partnern zusammen und bietet für jede Dachart das passende Montagesystem an. Unsere Partner für die Unterkonstruktion sind K2, Schletter, Montavent und VoestAlpine.
· K2
· SL Rack
· Montavent
· VoestAlpine
Photovoltaik Einfach und Zuverlässig