Solaranlagen

Photovoltaik Inselanlage

Photovoltaik Inselanlagen ermöglichen Stromversorgung an Orten, die nicht über die öffentlichen Versorgungsnetze bedient werden können. Erfahren Sie bei uns, wie Sie die richtige Anlage finden.

Autarke Stromversorgung mit Solarenergie

Inselanlagen sind vom öffentlichen Stromnetz unabhängige Photovoltaikanlagen. Sie ermöglichen eine autarke Versorgung und sind überall dort praktisch, wo elektrische Energie benötigt wird, ein Anschluss ans Stromnetz jedoch zu teuer oder zu aufwendig wäre. Typische Einsatzgebiete sind im öffentlichen Bereich Parkscheinautomaten und Straßenlaternen oder im privaten Bereich Wohnmobile, Gartenhäuser und Boote. In abgelegenen, netzfernen Regionen ermöglichen Inselanlagen eine ökonomisch und ökologisch sinnvolle Energieversorgung.

Bestandteile einer Photovoltaik Inselanlage

  • Photovoltaik-Module
    Zu einer Inselanlage gehören in erster Linie Solarmodule, die zu einem Solargenerator zusammengeschlossen werden.
  • Solarbatterie
    Da sich Inselanlagen durch Ihre Unabhängigkeit vom Stromnetz auszeichnen, ist ein Solarspeicher besonders wichtig. Denn wenn nachts der Energiegewinn ausbleibt, kann nicht auf Netzstrom zurückgegriffen werden.
  • Wechselrichter
    Eine Solaranlage stellt Gleichspannung mit 12 oder 24 Volt bereit. Technische Geräte benötigen jedoch Wechselspannung. Deshalb kommt ein Wechselrichter zum Einsatz, der die Gleichspannung in Wechselspannung umwandelt.
  • Laderegler
    Der Laderegler schützt den Akku vor Überladung. Zusätzlich wird eine Lastabwurfschaltung installiert. Der sogenannte Lastabwurf ist das Abschalten der Netzlast, um das Stromnetz zu nicht zu überlasten und um eine Tiefentladung zu vermeiden. Eine Tiefentladung, also die fast vollständige Entladung des Akkus sollte kann schädlich für den Akkus sein und sollte deshalb umgangen werden.

Die Hauptkomponenten einer Photovoltaik-Insellösung
Die Hauptkomponenten einer Photovoltaik-Insellösung

Ganzjährige Vollversorgung mit Hybrid-System

Soll die Inselanlage ganzjährig ein konstantes Leistungsvolumen erfüllen, wird die Photovoltaikanlage oft mit einem zweiten Stromgenerator (z. B. Windrad, Diesel- oder Biogasgenerator) gekoppelt.


Funktionsweise von Inselanlagen

Genau wie netzgekoppelte Photovoltaikanlagen produziert die Inselanlage über Solarmodule Solarstrom. Der produzierte Strom wird entweder sofort verbraucht oder in den Batterien zwischengespeichert. Hier kommen meist Blei-Akkus zum Einsatz, die sich durch einen ausreichend hohen Wirkungsgrad als besonders praktisch erweisen. Von dort kann man entweder Gleichstromverbraucher anschließen oder mittels Wechselrichter den Gleichstrom in Wechselstrom umwandeln und so herkömmliche 230 Volt-Verbraucher versorgen. Der Laderegler überwacht das Laden der Akkus (Über- und Tiefentladeschutz). Es erfolgt keine Einspeisung in das öffentliche Netz, diese Art von Photovoltaikanlagen dient ausschließlich dem Eigenbedarf.

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Planung von Photovoltaik Inselanlagen

Damit Photovoltaik Inselanlagen auch effektiv genutzt werden können, ist eine genaue Planung und Abstimmung auf die Bedürfnisse des Verbrauchers notwendig. Die wichtigste Aufgabe bei der Planung ist die Abstimmung von:

  • voraussichtlich täglicher Energieverbrauch
  • Energieangebot (örtliche Einstrahlung)
  • erforderliche Batteriekapazität

Für die Kalkulation des Energieverbrauchs werden die Wattzahlen der einzelnen Geräte mit der wahrscheinlichen Betriebszeit in Stunden multipliziert. Es ist sinnvoll, für die Planung immer den ungünstigsten Monat des Jahres als Normwert heranzuziehen. Schafft es die Anlage in diesem Monat, mit geringer Sonneneinstrahlung genügend Energie zu liefern, ist die Versorgung für das ganze Jahr gesichert. Die verwendeten Akkus sind meist so gewählt, dass sie den Verbrauch von etwa zwei bis drei Tagen decken können. Wird die Anlage vorwiegend im Winter genutzt, versucht man eine höhere Kapazität zu erreichen, um bei Winterbetrieb den Verbrauch von bis zu fünf Tagen decken zu können.

Welche Geräte können mit einer Photovoltaik Inselanlage betrieben werden?

Grundsätzlich gibt es die gleichen Möglichkeiten wie bei der Nutzung von herkömmlichem Netzstrom. Die einzigen begrenzende Faktoren sind die Ausgangsleistung des Spannungswandlers und die verfügbare Strommenge. Besonders wichtig ist deshalb der Einsatz von energieeffizienten Geräten. So können Sie die volle Leistung ausschöpfen:

  • LED-Lampen statt Energiesparlampen
    LED-Lösungen sind sparsamer und umweltfreundlicher als Energiesparlampen und geben dennoch angenehmes Licht.
  • Wärmequellen mit Alternativen betreiben
    Eventuell vorhandene Elektroherde und elektrische Heizkörper sollten durch geeignete Geräte, die mit Gas, Holz oder Solarkollektoren Wärme erzeugen, ersetzt werden. Elektrische Wärmequellen verbrauchen viel Energie, eine Inselanlage kann diesen Bedarf nicht decken.

Preise von Inselanlagen und Insellösungen

Die Preise von Inselanlagen hängen vom zu deckenden Energiebedarf ab. Viele Hersteller bieten für verschiedene Einsatzgebiete Komplettlösungen an, deren Preise für kleine Kapazitäten von 50 Watt Peak (Wp) bei etwa 500 Euro liegen. Insellösungen für eine Nennleistung von 200 Wp sind ab circa 1.000 Euro erhältlich, in Komplettpakete mit einer Leistung von 480 Wp müssen Sie ca. 2.500 Euro investieren.

  Tipp

Der Einbau von LED-Lampen und energieeffizienten Geräten senkt den Energiebedarf und damit die Anschaffungskosten einer Photovoltaik Insellösung.

Inselanlage für Wohnmobil und Co.

Im privaten Gebrauch eignen sich Photovoltaik Insellösungen vor allem für Wohnmobile, Gartenhäuser und Ferienwohnungen. Aufgrund der nur partiellen Nutzung über das Jahr sind auch einfache Modelle einsetzbar. Mit einer Kombination aus Photovoltaik und Solarthermie können Sie Ihren Eigenbedarf an Strom und Wärme problemlos decken.

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