Photovoltaikanlagen (Funktionsweise und Technik) / 2 Technik der PV-Anlage (Woraus besteht eine PV-Anlage?)

Eine PV-Anlage besteht neben den Solarmodulen, die in ihrer Gesamtheit den Solargenerator bilden, aus dem Wechselrichter, der Verkabelung, optional dem Speichermedium und einigen Instrumenten und Systemen, mit denen die Stromerzeugung geregelt und gemessen sowie die Anlage überwacht und geschützt wird. Alle diese Komponenten müssen aufeinander abgestimmt sein, damit ein optimales Ergebnis erzielt werden kann.

Aber nicht alle diese Komponenten kommen bei jeder PV-Anlage zum Einsatz. Grundsätzlich müssen Inselanlagen (mit oder ohne Speichertechnik) und netzgekoppelte Anlagen (mit oder ohne Speichertechnik) unterschieden werden. Einige Komponenten werden bei beiden Systemen eingesetzt, andere sind für Inselanlagen und netzgekoppelte Anlagen unterschiedlich.

2.1 PV-Anlagen

2.1.1 Netzgekoppelte Anlage

Bei der netzgekoppelten Anlage laufen die Stränge (strings) des Solargenerators im Generatoranschlusskasten zusammen und werden zur Gleichstromhauptleitung, die bis zum Wechselrichter führt. Der Gleichstrom wird dort zu Wechselstrom gewandelt und die Wechselstromhauptleitung führt bis zum Einspeisepunkt. Dort wird durch den Einspeisezähler gemessen, wie viel Strom ins Netz eingespeist und wie viel selbst verbraucht wird. Diese Messung ist die Grundlage für die Abrechnung mit dem Netzbetreiber. Anlagen können allerdings als Nulleinspeise-Anlage betrieben werden, wenn eine Einspeisung nicht möglich oder erwünscht ist, solange die erzeugte Energie zu 100 % selbst verbraucht wird. Um dies zu optimieren, kann optional mit einem Speichermedium ein Überschuss an Solarstrom tagsüber gespeichert werden, um diesen dann über Nacht zu nutzen (siehe Abb. 3). Im Unterschied dazu ermittelt der Ertragszähler (Erzeugungszähler) den gesamten von der PV-Anlage produzierten Strom.

Abb. 3: Die Komponenten einer netzgekoppelten PV-Anlage; Quell...