Off-Grid-Photovoltaikanlagen: Betrieb, Komponenten und Preise

Elektrische Energie ist für jede menschliche Aktivität unerlässlich, aber es gibt Bereiche, die sie nicht über das Verteilungsnetz erreicht, und es ist notwendig, nach anderen Optionen zu suchen. Zu den effizientesten gehören die isolierten Photovoltaikanlagen, die Strom liefern, ohne dass eine Verbindung zu einer anderen Quelle erforderlich ist. Sie sind nicht nur völlig autonom, sondern stehen auch für saubere und erneuerbare Energie, weshalb sie in den letzten Jahren sowohl im Wohn- als auch im Gewerbe- und Industriebereich an Bedeutung gewonnen haben.

Wir werden uns gründlich ansehen, woraus diese Systeme bestehen, was ihre Komponenten sind und alles, was für ihre Installation erforderlich ist.

Was ist eine isolierte Photovoltaikanlage und wie funktioniert sie?

Isolierte Photovoltaikanlagen bestehen aus einer Anlage, die dafür verantwortlich ist, Sonnenstrahlung einzufangen und in Elektrizität umzuwandeln, um sie sofort bereitzustellen oder für eine spätere Verwendung zu speichern. Dies ist auf die Potentialdifferenz zurückzuführen, die in ihren Zellen entsteht, wenn sie Lichtenergie empfangen, wodurch die Elektronen springen und schließlich einen kontinuierlichen elektrischen Strom erzeugen. Anschließend wird dieser Strom nach einigen Prozessen, die ihn für die Nutzung geeignet machen, an das lokale Netzwerk verteilt.

Komponenten einer Photovoltaikanlage für den Wohnungsbau

Um eine isolierte Photovoltaikanlage in Betrieb zu nehmen, sind bestimmte Elemente erforderlich, die je nach den Merkmalen des Ortes, an dem die Installation stattfinden soll, und den Bedürfnissen der Benutzer variieren können. Es gibt jedoch vier, die wesentlich sind:

- Solarmodule

Das sind Platten, die aus Siliziumzellen bestehen und dafür verantwortlich sind, Strahlung einzufangen und in Elektrizität umzuwandeln. Sie stellen den Ausgangspunkt des Systems dar und befinden sich in offenen Räumen, wo sie direktes Sonnenlicht erhalten können .

- Batterie

Es ist derjenige, der den Strom speichert, der nicht sofort verbraucht wird. Ermöglicht die Versorgung des Ortes nachts, an regnerischen Tagen oder allgemein, wenn keine Solarenergie verfügbar ist. Deshalb spielt es in isolierten Systemen eine so wichtige Rolle, denn ohne es wäre die Versorgung auf die Zeiten beschränkt, in denen es hell ist, was nicht immer der Fall ist.

Batterien können unterschiedlicher Art sein, wobei die Blei-Säure-Batterien hervorstechen, die heutzutage am häufigsten vorkommen, und die Lithium-Batterien, die etwas teurer, aber effizienter sind. Darüber hinaus können zwei in derselben Installation verwendet werden, um die Speicherkapazität zu verdoppeln. In diesen Fällen wird empfohlen, dass sie vom gleichen Typ und möglichst vom gleichen Modell sind.

- Laderegler

Seine Funktion besteht darin, die Menge an elektrischer Energie zu regulieren, die von den Solarzellen zu den Verteilungs- und Speichersystemen gelangt. Dies ist wichtig, um zu verhindern, dass mehr Strom als nötig fließt, was zu gefährlichen Überspannungen im Netz führen und die Batterielebensdauer verkürzen könnte.

- Wechselrichter

Ziel ist die Umwandlung von Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC), der von elektrischen Geräten und Anlagen in jedem Gebäude verwendet wird. Ohne sie wäre es unmöglich, die erzeugte Energie zu nutzen.

Was ist bei der Installation einer isolierten Photovoltaikanlage zu beachten?

Energiebedarf

Je größer der Energiebedarf ist, desto mehr Panels müssen zu seiner Bereitstellung eingesetzt werden und desto mehr Kapazität muss die Batterie zur Speicherung haben. Deshalb ist es eine gute Idee, eine Liste aller Geräte und elektrischen Elemente zu erstellen, die sich am Ort befinden, zusammen mit ihrem Verbrauch in Wattstunden, um eine vernünftige Schätzung zu erhalten.

Position der Panels

Paneele benötigen Platz und Sichtbarkeit. Daher müssen Bereiche in Betracht gezogen werden, die diese Anforderungen erfüllen, bevor sie installiert werden können. Ideal ist es, es schräg auf dem Dach zu machen, um die größtmögliche Menge an Sonnenstrahlen einzufangen, aber es ist auch üblich, sie auf dem Terrassenboden zu platzieren, sofern dieser groß genug ist.

Wetterbedingungen des Ortes

Es ist nicht dasselbe, eine Photovoltaikanlage in einem regnerischen und waldreichen Gebiet zu haben, als in einer Ebene mit vielen Sonnentagen im Jahr. Daher ist dieser Faktor von entscheidender Bedeutung für die Schätzung der Abmessungen der Panels und der Batterie, um den Bedarf zu decken.

Wie viel kostet eine isolierte Photovoltaikanlage für ein Haus?

Die Preise für isolierte Photovoltaikanlagen variieren enorm von Haus zu Haus, da die oben genannten Faktoren Auswirkungen haben und jeder von ihnen die Endkosten beeinflussen kann. In Spanien erfolgt die Installation jedoch am häufigsten durch den Kauf sogenannter Solar-Kits, die alle für ihren Betrieb notwendigen Elemente enthalten.

Kits werden normalerweise basierend auf dem Watt-pro-Tag-Bedarf verkauft. Somit reicht der Preis von etwa 1.000 € für Orte mit sporadischen Aufenthalten bis zu etwa 10.000 € in Häusern mit voller Stromnutzung.

Es muss berücksichtigt werden, dass der größte Teil des Aufwands auf die Batterie entfällt, bei der es sich fast immer um Bleisäure handelt. Lithiumbatterien wiederum können die Kosten um bis zu 30 % erhöhen, allerdings hängt dies vom Modell, der Größe und der Kapazität ab.

Es ist auch wichtig, zusätzliche Arbeitskräfte einzuplanen, denn obwohl es möglich ist, die Installation selbst durchzuführen, ist es am besten, sie einem qualifizierten Fachmann zu überlassen, um sicherzustellen, dass alles in Ordnung ist perfekter Zustand. Dadurch erhöht sich das Budget um 600 bis 1.500 Euro, abhängig von der Fläche, dem installierenden Unternehmen und der Anzahl der Panels.

Die isolierten Photovoltaikanlagen sind die Antwort für jene Orte, die Strom benötigen, aber nicht an das Verteilungsnetz angeschlossen werden können. Dies ist in ländlichen und bergigen Gebieten oder auf Autobahnraststätten sehr verbreitet, stellt aber auch eine Option für diejenigen dar, die ihre Abhängigkeit von Stromversorgern beseitigen und sauberere Energie verbrauchen möchten. In jedem Fall ist es wichtig, die verfügbaren Optionen sorgfältig abzuwägen, da sie einen erheblichen Aufwand darstellen, der sich jedoch mittel- und langfristig auszahlt.