6 - Photovoltaikanlagen - Insel HausInselanlagen sind Photovoltaikanlagen, die nicht mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden sind. Sie kommen meist in abgelegenen Gebieten zum Einsatz, wo ein Anschluss an das öffentliche Netz nicht möglich ist. Aber auch dann, wenn ein Anschluss an das Stromnetz zu teuer ist und sich einfach nicht lohnen würde. (>> mehr)

 

Wo werden Inselanlagen genutzt?

Durch Inselanlagen können abgelegene Häuser, z.B. Wochenendhäuser oder Gartenhäuser, mit Strom versorgt werden. Auch auf Parkscheinautomaten oder Bushaltestellen findet man Inselanlagen. Alle diese Anlagen sind fest installiert.

Inselanlagen sind aber häufig auch mobil. Sie befinden sich auf Fahrzeugen, z.B. Wohnwagen, Schiffen oder Elektroautos. Mobile Inselanlagen können auch sehr klein sein, z.B. in Taschenrechnern, Lampen oder Uhren. 

 3 - Solarzelle - Solarschiff   3 - Solarzelle - Taschenrechner

 

Aufbau einer Inselanlage

Der erzeugte elektrische Strom einer Inselanlage wird in der Regel direkt genutzt. Größere Anlagen (z.B. in Häusern, Wohnwagen oder Schiffen) speichern die nicht direkt benötigte elektrische Energie in einem Energiespeicher (einem Akku). Solche Inselanlagen bestehen dann aus folgenden sechs Teilen: Solarmodule, Laderegler, Akkumulator (kurz Akku), Wechselrichter, FI-Schalter (Personenschutzeinrichtung), Steckdose

Die Solarmodule erzeugen bei Sonnenschein Gleichspannung und Gleichstrom. Der Laderegler hat die Aufgabe die erzeugte Gleichspannung zu erhöhen, bzw. zu verringern, so dass sie zu der benötigten Gleichspannungshöhe der Batterie passt. Auch schützt der Laderegler die Batterie vor dem überladen. Die Spannung der Batterie beträgt meist 12, 24 oder 48 Volt. Um elektrische Geräte betreiben zu können, die Wechselspannung benötigen, wird die Gleichspannung von dem Wechselrichter in 230 Volt Wechselspannung umgewandelt. Über die Steckdose können nun übliche 230 Volt-Verbraucher (z.B. ein Föhn, eine Herdplatte) betrieben werden.

 

Akkumulatoren

Wird der erzeugte Solarstrom nicht gleich benötigt, ist es sinnvoll die elektrische Energie in einem Akku zu speichern. So kann der Solarstrom zu einem späteren Zeitpunkt genutzt werden, wenn die Sonne nicht scheint. Zum Speichern der Energie werden häufig Blei-Akkus gewählt. Blei-Akkus haben zwar viele Nachteile gegenüber anderen Batterien, wie z.B. Lithium-Ionen-Akkus, jedoch sind sie sehr viel günstiger.

Die Nachteile von Blei-Akkus sind folgende: Sie können weniger oft entladen und geladen werden als Lithium-Ionen-Akkus. Blei-Akkus können weniger tief entladen werden als Lithium-Ionen-Akkus (Blei-Akkus müssen zu 80% geladen bleiben). Das bedeutet, dass weniger nutzbare Speicherkapazität zur Verfügung steht. Auch haben Blei-Akkus einen geringeren Wirkungsgrad als Lithium-Ionen-Akkus (die Energieumwandlung ist nicht so effizient).

 

Inselanlagen sind PV-Anlagen, die keine Verbindung zum öffentlichen Stromnetz haben. Die elektrische Energie wird direkt genutzt. Nicht benötigte Energie wird in Akkus gespeichert. Somit steht immer elektrischer Strom zur Verfügung, wenn er gerade benötigt wird.

 

Quellen:
F. Kliche, I. Draeger (2011): Schulpacket Solarsupport – Sekundarstufe, 2. Auflage, Unabhängiges Institut für Umweltfragen, Berlin
V. Wesselak, S. Voswinckel (2012): Photovoltaik – Wie Sonne zu Strom wird, Springer Verlag, Berlin Heidelberg
http://www.solaranlagen-portal.com/photovoltaik/stromspeicher/photovoltaik-speicher
http://solarstrom-spiegler.de/solar-inselanlagen

Inselsysteme

unterscheidet man in mobile Anlagen und festinstallierte (stationäre) Anlagen. (>> mehr)


Parkscheinautomat mit festinstallierter Inselanlage

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