Aufbau der Solarenergie-Infrastruktur

Die Solarbatterie wird in Photovoltaikanlagen eingesetzt, um die Stabilität der Stromversorgung in Zeiten zu gewährleisten, in denen wenig oder gar kein Strom erzeugt wird, z. B. an bewölkten Tagen oder nachts. Die Solarbatterie kann in zwei Arten von Photovoltaiksystemen eingesetzt werden: netzunabhängige Systeme und Hybridsysteme.

Bei einem netzunabhängigen Solarenergiesystem ist das Grundstück nicht an das Stromnetz angeschlossen, so dass der gesamte Energiebedarf durch die Solarmodule gedeckt und in den Solarbatterien gespeichert werden muss. Vollständig netzunabhängige Konfigurationen sind sehr teuer, weshalb diese Lösungen in der Regel nur in abgelegenen, isolierten Gebieten zu finden sind, wo die einzige Alternative ein Dieselgenerator wäre.

Hybride Systeme sind so aufgebaut, dass das Grundstück sowohl an das Stromnetz angeschlossen ist als auch die selbst erzeugte Solarenergie in Batterien gespeichert wird; der in den Batterien gespeicherte Strom hat Vorrang vor dem Strom aus dem Netz. Das System kann so programmiert werden, dass es die gespeicherte Energie zu Spitzenzeiten nutzt. Dies ist eine kostengünstigere Lösung als vollständig netzunabhängige Systeme, da eine geringere Anzahl von Solarbatterien benötigt wird.

Ein Solar-Wechselrichter wandelt den Strom von Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um. Dies ist notwendig, da der in Geräten verwendete Strom in der Regel Wechselstrom ist, also die Energieform, die in den meisten Haushalts- und Gewerbegeräten verwendet wird. Gleichzeitig fungiert ein Wechselrichter aufgrund seiner entscheidenden Rolle auch als "Wächter", der das sichere Funktionieren der Solarmodule überwacht. Die Art der Wechselrichter variiert je nach Anschluss an das Stromnetz und der benötigten Leistung.

Der netzgekoppelte Wechselrichter ist so konzipiert, dass er mit dem öffentlichen Stromnetz zusammenarbeitet. Die Geräte arbeiten daher nicht als autonome Wechselrichter, d. h. es ist nicht möglich, sie in einem System ohne Netzanschluss (isoliert) zu verwenden, weil sie bei fehlendem Strom im öffentlichen Netz ausgeschaltet werden müssen.

Netzunabhängige Wechselrichter versorgen die Verbraucher direkt, indem sie den Strom unverzüglich von einer Batteriebank oder von Solarzellen beziehen. Diese sollten nicht für netzgekoppelte Systeme verwendet werden.

Das Erneuerbare-Energie-Gesetz schreibt Einspeisezähler für netzgekoppelte Photovoltaikanlagen vor. Das Gerät misst die ins Stromnetz eingespeiste Strommenge, die auch für die Inanspruchnahme der Einspeisevergütung notwendig ist. Da es praktisch unmöglich ist, immer die gesamte erzeugte Energie zu verbrauchen und zu speichern, müssen für die Zeiten, in denen Energie ins Netz eingespeist wird, Rückstellungen gebildet werden. Netzunabhängige Anlagen sind von dieser Regelung natürlich ausgenommen.

Einspeisezähler können gekauft werden, was eine einmalige Investition und eine regelmäßige, obligatorische Wartung erfordert, oder vom Netzbetreiber gemietet werden, was eine geringere Anfangsinvestition erfordert, wobei der Betreiber für die regelmäßige Wartung des Geräts sorgt. Obwohl die Kaufvariante langfristig wirtschaftlicher sein kann, ist zu beachten, dass der Anspruch auf die Einspeisevergütung entfällt, wenn der Einspeisezähler aufgrund einer Fehlfunktion falsche Messwerte liefert, da der Eigentümer des Einspeisezähler für das einwandfreie Funktionieren des Geräts verantwortlich ist.

Um die Technischen Anschlussbedingungen (TAB) für den Anschluss an das Niederspannungsnetz zu erfüllen, wird dringend empfohlen, eine Elektrofachkraft hinzuzuziehen.

Die Bundesregierung hat eine Einspeisevergütung für Solarstrom festgelegt, der in das öffentliche Netz eingespeist wird. Das Erneuerbare-Energie-Gesetz legt die Höhe der Einspeisevergütung fest, die sich nach der Betriebsdauer und der Nennleistung der Photovoltaikanlage bemisst. Darüber hinaus hat die Bundesregierung beschlossen, die Vergütung für 20 Jahre zu garantieren und sie von den Preisen auf dem freien Energiemarkt abzukoppeln. Es sei auch daran erinnert, dass die Einspeisevergütung ab Februar 2024 alle sechs Monate um 1 % gekürzt wird.

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