SOLAR INSELANLAGEN

Mit Inselanlagen produzieren Sie Ihren eigenen Strom überall

Eine Inselanlage ist die optimale Lösung für Outdooraktivitäten zuhause und unterwegs. So erzeugen Sie im Garten und beim Camping den Strom für Ihren Bedarf. Mit der passenden Anlage können Sie Ihren Strombedarf für die meisten Freizeitaktivitäten sogar kostenfrei produzieren. Wer in der warmen Jahreszeit möglichst viel Zeit draußen verbringt, kann mit einer leistungsstarken Solar Inselanlage alle Geräte des täglichen Bedarfs autark versorgen.

Wo Sie eine  Solar Inselanlage in Zukunft einsetzen können

Ihre eigene Solar Inselanlage kann an nahezu jedem Ort für Strom sorgen. So kann die Inselanlage auf dem Campingplatz für eine unabhängige und kostengünstige Stromversorgung genutzt werden. Auch in einem Garten oder auf einem Feriengrundstück ist die Solar Inselanlage die Garantie für die Deckung des Strombedarfs. Wenn Sie ein größeres Event planen, kommt je nach Strombedarf die Solar Inselanlage ebenso in Betracht wie auf einem Hausboot.

Eine Solar Inselanlage garantiert Ihnen, dass Sie an keinem Ort auf die Nutzung von technischen Geräten wie Smartphone, Laptop, Haartrockner oder Wasserkocher verzichten müssen. Solar Inselanlage gibt es in verschiedenen Konfigurationen und Leistungsstärken. Bevor Sie sich für eine Inselanlage entscheiden, sollten Sie sich mit einigen technischen Details vertraut machen.

Der Aufbau einer Anlage

Nur, wenn die einzelnen Komponenten einer Anlage optimal aufeinander abgestimmt sind, läuft die Stromerzeugung dauerhaft reibungslos. Zu einer vollständigen Inselanlage gehören

  • Solarpaneele oder Solarmodule

  • Solarbatterie

  • Wechselregler/ Laderegler

Die Solarpaneele sind der sichtbare Teil der Inselanlage. Sie haben zwei Funktionen gleichzeitig zu erfüllen. Das Modul sammelt Sonnenstrahlen ein. Die Leistung, die eingesammelt wurde, wird zur Verarbeitung weitergeleitet.

 

Die erste Station der Energie ist der Solar-Laderegler. Hier geschieht die Feinabstimmung. Die Spannung von den Paneelen wird vom Solar-Laderegler in die korrekte Spannung umgewandelt. Die Leistungsfähigkeit des Ladereglers muss der Größe und Anzahl der Paneele angepasst sein. Er darf allerdings auch ein wenig größer sein als nötig. So kann die Solar Inselanlage zu einem späteren Zeitpunkt um weitere Solarmodule erweitert werden. Der Laderegler ist der Mittler zwischen dem Solarpaneel und der Solarbatterie. Er sorgt dafür, dass es nicht zu Spannungsdifferenzen kommt. Wenn die Inselanlage optimal arbeiten soll, müssen Paneele, Laderegler und Solarbatterie perfekt aufeinander abgestimmt sein. 

 

Die Solarbatterie ist der Kern jeder Inselanlage. Ihre Aufgabe besteht darin, Strom bereitzuhalten, wenn der aktuelle Ertrag geringer ist als der Bedarf. Die Größe der Speicherbatterie ist entscheidend dafür, welche Strommenge, in welcher Zeit zur Verfügung steht. Die Batterie stellt 12 Volt Gleichstrom bereit.

Der Wechselrichter wandelt ihn in eine Sinus Wechselspannungskurve um. Durch diese Umwandlung kann jedes elektrische Gerät mit Strom versorgt werden. Je größer die Leistung des Wechselrichters ist, umso mehr Strom kann zur Verfügung gestellt werden.  Das bedeutet, dass bei einem sehr leistungsfähigen Wechselrichter Geräte angeschlossen werden können, die viel Strom verbrauchen beziehungsweise mehrere Geräte gleichzeitig angeschlossen sein können. Der Wechselrichter dient nicht nur als Umwandler, sondern auch als Schutz vor Unterspannung. Der Laderegler darf etwas größer sein als die Anlage. So ist gewährleistet, dass später eine Erweiterung durch zusätzliche Module erfolgen kann.

Kennzahlen und technische Informationen zu Solarmodulen

Bei den Angaben zu Solarmodulen werden viele Daten und Kennzahlen verwendet. Dabei werden neben Daten wie Abmessung und Gewicht auch technische Angaben verwendet, die physikalischen Ursprungs sind. Nachfolgend sind einige davon aufgeführt:

Leistung/Nennleistung:

Die Leistung eines Solarmoduls wird in Watt Peak (Wp) oder Kilowatt Peak (kWp) angegeben. Der Wert bezieht sich auf eine definierte Einstrahlung, eine definierte Zelltemperatur und eine bestimmte spektrale Zusammensetzung des Lichtes. Diese Bedingungen sind als Standard-Testbedingungen (STC) für die Ermittlung der Leistung definiert. Die Angabe der Leistung eines Solarmoduls bezieht sich auf die Maximalleistung des Moduls. Watt Peak ist eine Kennzahl, die ausschließlich im Bereich der Photovoltaik verwendet wird. Watt ist die übliche Angabe der elektrischen Leistung (Stromstärke). 1.000 Watt entsprechen einem Kilowatt. Aufgrund der schwankenden Einflüsse auf die Leistung von Solar Inselanlage, wie Einstrahlung und Temperatur, z.B. durch bewölkten Himmel, wird die angegebene Leistung der Solarpaneele nicht ständig erreicht. Bei der Leistungsangabe der Anlage ist zu beachten, dass diese für das gesamte Solarmodul angegeben wird.

Wirkungsgrad:

Der Wirkungsgrad einer Solar Inselanlage gibt an, wie viel Energie der Sonneneinstrahlung, die auf die Solarzellen trifft, in elektrische Leistung umgewandelt wird. Wenn ein Solarmodul z.B. einen Wirkungsgrad von 20 Prozent besitzt, werden 20 Prozent der Energie des auftreffenden Sonnenlichts in Strom umgewandelt. Übliche Solarmodule erreichen aktuell einen Wirkungsgrad von bis zu 24 Prozent (monokristalline Siliziumzellen) und bis zu 20 Prozent (polykristalline Siliziumzellen) beziehungsweise Dünnschichtzellen bis 10 Prozent und CIGS-Module bis 15 Prozent.

Leerlaufspannung:

Die Leerlaufspannung gibt die Spannung des Solarmoduls an, wenn dieses unter Standard-Testbedingungen nicht belastet wird. In diesem Zustand wird die maximale Spannung der Solar Inselanlage erreicht und kann gemessen werden. Dieser Zustand liegt zum Beispiel vor, wenn der Wechselrichter inaktiv ist.

Verkabelung:

Wenn die Verkabelung korrekt erfolgt, sind die Verluste der Leistung gering. Bei einer Kabellänge von 10 Metern ist mit etwa 0,24% Reduzierung der Anlagenleistung zu rechnen.

Wie wird die passende Größe der Solar Inselanlage ermittelt?

Wer sich entschließt, eine autarke Solar Inselanlage anzuschaffen, sollte sich vorher einige Fragen beantworten. Die Inselanlage muss zu den Anforderungen passen, damit echte Autarkie gewährleistet ist.

1. Frage: Wie hoch ist der Strombedarf pro Tag

Um den täglichen Strombedarf zu ermitteln, erstellen Sie zuerst eine Liste mit allen Geräten, die von Ihrer Inselanlage versorgt werden sollen. Notieren Sie zu jedem Gerät die Wattzahl, die pro Stunde verbraucht wird. Das kann zum Beispiel bei einem Bügeleisen oder einem Staubsauger 800 Watt pro Stunde betragen. Ein Fernseher verbraucht etwa 60 Watt pro Stunde und ein Wasserkocher kann 1200 Watt pro Stunde benötigen. Sie finden die Wattzahl bei den Herstellerangaben. Häufig ist die Angabe auch auf dem Gerät notiert. Wenn Sie diese Angaben aufgelistet haben, nehmen Sie als Grundlage einen Tag, an dem Sie die höchstmögliche Strommenge verbrauchen. Ermitteln Sie, wie viel Watt Sie an einem solchen Tag nutzen.

Dieser Wert stellt den maximalen Stromverbrauch pro Tag dar. Ausgehend von dieser Berechnung können Sie sowohl die Größe der Solarbatterie als auch die Größe des Wechselrichters zuverlässig ermitteln.

Ein Beispiel: Sie möchten mit Ihrer Solar Inselanlage Ihr Mobilheim auf dem Campingplatz versorgen. An einem durchschnittlichen Urlaubstag nutzen Sie zwei Stunden den Fernseher, etwa eine Stunde den Wasserkocher und 30 Minuten lang den Haartrockner. Das ergibt einen Strombedarf von 120 +1200 +600 also 1920 Watt.

Sie brauchen also einen Wechselrichter, der als Minimum 2000 Watt verarbeiten kann und eine Batterie, die die Energie aufnehmen kann, die nicht benötigt wird.

2. Frage: Wann wollen Sie Ihre Anlage nutzen?

Nicht immer ist die Sonnenstrahlung gleichmäßig hoch. In Mitteleuropa gehen wir davon aus, dass von April bis September durchschnittlich 6 Sonnenstunden pro Tag vorhanden sind. Im Winter kann es Tage geben, an denen sich die Sonne gar nicht zeigt. Im Sommer bedeutet das, dass Ihre Batterie die Energie einsammeln muss, die etwa 6 Sonnenstunden entspricht, damit Sie am folgenden Tag uneingeschränkt über den benötigten Strom verfügen können. Im Winter muss Ihnen eine größere Batterie zur Verfügung stehen, denn hier muss die Energie unter Umständen für mehr als einen Tag ohne Sonne reichen. Um einen höheren Bedarf sicherzustellen, benötigen Sie mehr Paneele.

3. Frage: Wie viele Betriebstage soll Ihre Solar Inselanlage haben?

Ein weiterer Unterschied in der Nutzung ergibt sich aus der Frage, wie oft Sie Strom von Ihrer Inselanlage nutzen möchten. Es ist zum Beispiel in einem Gartenhaus möglich, dass Sie nur ein oder zwei Tage in der Woche Strom benötigen. Anders Sieht es aus, wenn Sie auf Ihrem Campingplatz jeden Tag auf Strom zurückgreifen wollen. Machen Sie sich klar, wo Sie Ihre Inselanlage vorwiegend einsetzen wollen. Überlegen Sie, wie viele Tage pro Woche Ihre Anlage Ihnen Strom zur Verfügung stellen muss.  Wenn Sie beispielsweise im Sommer den Strombedarf haben, der sechs Sonnenstunden entspricht, muss Ihre Batterie diese sechs Sonnenstunden speichern können. Brauchen Sie den gleichen Strombedarf nur an jedem zweiten Tag, hat Ihr Paneel mehr Zeit zum Sammeln. In diesem Fall brauchen Sie nur die Hälfte der Paneel-Flächen.

Wie eine Inselanlage optimal genutzt werden kann

Anders als Ihr stationäres Stromnetz zu Hause, reagiert Ihre Inselanlage auf besonders erhöhte Stromanfragen. Viele Experten empfehlen, den Strombedarf relativ gleich gleichmäßig zu verteilen. Als Beispiel dient Ihnen die folgende Situation. Während eine Person den Haartrockner im Bad benutzt und damit 2000 Watt pro Stunde benötigt, bereitet die andere Person mittels eines Wasserkochers frischen Kaffee zu. Dieser Wasserkocher hat einen Bedarf von 1500 Watt pro Stunde. Für Ihre Inselanlage ist es schonender, wenn diese beiden Hochleistungsgeräte nicht parallel genutzt werden. Die Belastung für die Speicherbatterie fällt dadurch schonender aus.  Das erhöht die Lebensdauer Ihrer Batterie.

Pflege und Wartung

Obwohl eine hochwertige Solar Inselanlage robust und leistungsfähig ist, sollte einmal pro Jahr eine Wartung durchgeführt werden. Lose Steckverbindungen und Verschmutzungen können so entdeckt und eliminiert werden. Die regelmäßige Wartung garantiert eine gleichbleibend hohe Leistung der Anlage. Wenn Reparaturen anstehen, weil beispielsweise ein Glas beschädigt ist, sollte der Fachmann eingeschaltet werden. Die Reinigung der Module kann bei Bedarf mit klarem Wasser und einem weichen Lappen erfolgen. Reinigungsmittel oder scharfe Werkzeuge wie Schaber oder Bürsten schädigen die Oberfläche. Über die Wartungsarbeiten sollte ein Bericht angelegt werden. Hier kann auch die Leistung der vergangenen zwölf Monate eingetragen werden. So wird ein Leistungsabfall schnell bemerkt und kann behoben werden.

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