Die Installation einer Photovoltaikanlage (PV-Anlage) mit Speicher ist eine gute Möglichkeit, Sonnenenergie den ganzen Tag über zu nutzen, auch wenn die Sonne nicht scheint. Um sicherzustellen, dass Ihr System gut funktioniert, ist es wichtig, den schaltplan pv anlage mit speicher zu verstehen. Egal, ob Sie ein kleines Balkonkraftwerk oder eine netzgekoppelte PV-Anlage planen, dieser Leitfaden erklärt Ihnen die Grundlagen. Wir gehen auf wichtige Komponenten wie Solarmodule und Energiespeicher ein und zeigen Ihnen, wie Sie diese für maximale Effizienz miteinander verbinden. Wenn Sie wissen, wie das System funktioniert, können Sie bessere Entscheidungen treffen und sicherstellen, dass Ihre PV-Anlage reibungslos funktioniert.
1. Komponenten von PV-Anlagen mit Speicher im Schaltplan
Ein Übersichtsschaltplan der PV-Anlage mit Speicher und Mitnetz zeigt die wesentlichen Komponenten eines Photovoltaik-Systems, das effizient Energie produziert, speichert und ins Netz einspeist. Die Hauptbestandteile sind:
Solar-Module
Die Solar-Module, die typischerweise auf dem Dach installiert werden, bestehen aus etwa 60 Solarzellen pro Modul. Diese Zellen erzeugen mithilfe von Sonnenenergie Strom, wobei mehrere Module in Reihe geschaltet und als "String" verbunden werden.
Wechselrichter
Der Wechselrichter wandelt den von den Solarzellen erzeugten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um, der für den Betrieb von elektrischen Geräten verwendet wird. In kleineren Anlagen, wie etwa Balkon-Kraftwerken, kommen Mikro-Wechselrichter zum Einsatz.
Batteriespeichersystem
Ein Batteriespeichersystem speichert ungenutzten Strom und stellt diesen zu einem späteren Zeitpunkt zur Verfügung. Es ermöglicht die Nutzung der tagsüber erzeugten Energie in Zeiten ohne Sonneneinstrahlung und kann entweder von Anfang an integriert oder nachträglich hinzugefügt werden.
Generatoranschlusskasten (GAK)
Am Generatoranschlusskasten (GAK) kommen die Strings der Solarmodule zusammen und bilden den Haupt-DC-Stromkreis. Hier befindet sich auch eine Sicherung, die das System vor Überspannung schützt, beispielsweise bei Blitzeinschlägen.
Einspeisezähler
Bei netzgekoppelten PV-Anlagen misst der Einspeisezähler die Menge an erzeugter Energie und zeichnet auf, wie viel Strom ins öffentliche Netz eingespeist wird. Der überschüssige Strom, der nicht selbst verbraucht wird, fließt ins Stromnetz.
Leistungsspeicher sorgen dafür, dass überschüssiger Strom gespeichert und später genutzt wird. Dies erhöht den Eigenverbrauch und verringert die Abhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz.
Verkabelung
In einer Photovoltaikanlage gibt es sowohl Gleichstrom- (DC) als auch Wechselstrom- (AC) Verkabelungen. Die DC-Verkabelung verbindet die Solarmodule mit dem Wechselrichter, während die AC-Verkabelung den Wechselrichter mit den Haushaltsgeräten verbindet.
Systemüberwachung
Die Systemüberwachung erfolgt online, wodurch alle Erträge, Einspeisungen und der Eigenverbrauch dokumentiert werden. Auch die einzelnen Komponenten werden überwacht, um eventuelle Ausfälle zu erkennen.
Laderegler
Ein Laderegler verhindert, dass die Batterie überladen wird und gewährleistet eine effiziente und sichere Nutzung des Speichers.
Sicherheitskomponenten
Sicherheitskomponenten wie Sicherungen und Schalter schützen die PV-Anlage vor elektrischen Fehlern und gewährleisten einen sicheren Betrieb.
Bedeutung eines strukturierten Übersichtsschaltplans
Ein gut strukturierter Übersichtsschaltplan der PV-Anlage mit Speicher und Mitnetz erleichtert die Installation, Wartung und Fehlerbehebung. Er ermöglicht es Technikern, die Verbindungen schnell zu identifizieren und die Anlage sicher zu erweitern, wenn der Energiebedarf steigt.
2. Schaltplan von PV-Anlagen mit Speicher: Nulleinspeisung/Balkonkraftwerk/DC-Kopplung, AC-Kopplung
Zum Verständnis des Schaltplans PV-Anlage mit Speicher müssen zwei gängige Konfigurationen untersucht werden: AC-Kopplung und DC-Kopplung. Beide Methoden werden in netzgekoppelten PV-Anlagen mit Speicher eingesetzt.
Netzgekoppelte Solaranlage mit AC-gekoppeltem Speicher
AC-Kopplung bedeutet, dass der Speicher nach dem Wechselrichter angeschlossen wird. So funktioniert's:
Solarmodule und Strings: Die Solarmodule werden zunächst installiert und in Reihe geschaltet, um „Strings“ zu bilden. Das positive Kabel eines Moduls wird mit dem negativen Kabel des nächsten Moduls verbunden.
Generatoranschlusskasten (GAK): Die Strings werden mit dem Generatoranschlusskasten verbunden und bilden die Hauptgleichstromleitung. Der Anfang und das Ende dieser Gleichstromkabel werden mit den Plus- und Minusklemmen des Wechselrichters verbunden.
Wechselrichter: Der Wechselrichter wandelt den von den Modulen erzeugten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um.
PV-Zähler: Der Wechselstrom vom Wechselrichter wird zum PV-Zähler geleitet, der den Energieverbrauch und die Einspeisung überwacht. Dieser ist über einen Einspeisezähler sowohl mit dem Haushaltsstromnetz als auch mit dem Stromnetz verbunden.
Batterie-Wechselrichter: Der Batterie-Wechselrichter mit einem Laderegler ist ebenfalls an den PV-Zähler angeschlossen. Er wandelt den Wechselstrom wieder in Gleichstrom um und speichert ihn in der Batterie.
Nutzung der gespeicherten Energie: Um die gespeicherte Energie zu nutzen, wird der Gleichstrom aus der Batterie durch den Batteriewechselrichter in Wechselstrom umgewandelt und in den Haushalt eingespeist.
Netzgekoppeltes Solarsystem mit DC-gekoppeltem Speicher
Bei der Gleichstromkopplung wird der Speicher vor dem Wechselrichter angeschlossen. Das Verfahren funktioniert wie folgt:
Solarmodule und Strings: Ähnlich wie bei der AC-Kopplung werden die Solarmodule in Reihe geschaltet und bilden Strings, die zu einem DC-Wandler mit einem Laderegler führen.
Batteriespeicher: Der Gleichstrom aus den Modulen wird über den DC-Wandler direkt in der Batterie gespeichert.
Wechselrichter: Der Gleichstromrichter ist auch mit dem Wechselrichter verbunden, der den ungenutzten Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt und an den PV-Zähler weiterleitet.
PV- und Einspeisezähler: Der Wechselstrom fließt zum PV-Zähler und, wenn überschüssige Energie vorhanden ist, zum Einspeisezähler, der ihn ins Netz leitet.
Nutzung der gespeicherten Energie: Wenn Energie aus der Batterie entnommen wird, durchläuft sie den normalen Wechselrichter, der sie in Wechselstrom für den Hausgebrauch umwandelt.
Schaltplan einer Null-Einspeise-PV-Anlage mit Speicher
Eine Null-Einspeise-PV-Anlage ist so konzipiert, dass kein überschüssiger Strom in das öffentliche Netz eingespeist wird. Dieser Anlagentyp ist ideal für Hausbesitzer, die auf Selbstversorgung Wert legen und die gesamte von ihrer Photovoltaikanlage (PV) erzeugte Energie selbst verbrauchen wollen. Durch die Verhinderung des Exports von überschüssigem Strom maximiert ein Null-Einspeise-System die Nutzung des Solarstroms im eigenen Haus.
Die wichtigsten Komponenten einer Null-Einspeise-Schaltung schaltplan pv anlage mit speicher
Dynamischer Wechselrichter
Der dynamische Wechselrichter ist das Herzstück einer Nulleinspeiseanlage. Er passt die Stromerzeugung auf intelligente Weise an den Echtzeitverbrauch des Haushalts an. So wird sichergestellt, dass keine überschüssige Energie in das Netz eingespeist wird. Durch die ständige Überwachung des Energiebedarfs reduziert oder erhöht der Wechselrichter die Leistung je nach Bedarf, was ihn zu einer entscheidenden Komponente für den Eigenverbrauch macht.
Intelligenter Stromzähler
Ein intelligenter Stromzähler, der sich normalerweise im Unterschrank (Sicherungskasten) befindet, überwacht den Stromfluss. Er steuert, wie der Strom zwischen der PV-Anlage, den Haushaltsgeräten und dem Netzanschluss verteilt wird. So wird sichergestellt, dass kein Strom in das Netz eingespeist wird und der Energieverbrauch effizient ausgeglichen wird.
Verbindung von Photovoltaikanlagen mit Speichern in einem Null-Einspeise-System
In einem Null-Einspeise-System erzeugen die Solarmodule zunächst Gleichstrom (DC), der vom Wechselrichter in Wechselstrom (AC) umgewandelt wird. Das Batteriespeichersystem speichert die überschüssige Energie zur späteren Verwendung. So funktioniert die Verbindung normalerweise:
Solarmodule: Erzeugen Gleichstrom, in Strings verbunden.
Dynamischer Wechselrichter: Wandelt Gleichstrom in Wechselstrom um und passt sich dynamisch an, um eine übermäßige Einspeisung zu verhindern.
Batteriespeicher: Speichert ungenutzte Solarenergie zur Nutzung in Zeiten geringer Sonneneinstrahlung.
Intelligenter Stromzähler: Überwacht die Energieflüsse und verhindert, dass überschüssiger Strom in das Netz eingespeist wird.
Die wichtigsten Punkte eines Null-Einspeise-Systems
Eigenverbrauch: Das System ist auf maximalen Eigenverbrauch ausgelegt und minimiert die Abhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz.
Keine Einspeisung: Überschüssig erzeugter Strom wird entweder gespeichert oder durch den Wechselrichter gedrosselt, so dass keine Energie ins Netz eingespeist wird.
Optimierte Energienutzung: Der intelligente Zähler und der Wechselrichter arbeiten zusammen, um die Energieverteilung zu optimieren, so dass die Hausbesitzer ihren solar erzeugten Strom optimal nutzen können.
Schaltplan der PV-Anlage mit Balkonkraftwerk mit Batteriespeicher
Ein übersichtsschaltplan pv-anlage eigenverbrauch und ein Batteriespeicher ermöglichen die Solarstromerzeugung in kleinem Maßstab für Hausbesitzer oder Mieter mit wenig Platz. Diese Plug-and-Play-Lösung bietet eine einfache Möglichkeit zur Erzeugung und Speicherung von Solarstrom ohne komplexe Installation. Sie ist besonders nützlich für diejenigen, die ihre Energierechnungen senken und Energieunabhängigkeit erreichen wollen.
Wie man ein Balkon-PV-System mit Batteriespeicher verbindet
Der Anschluss eines Balkonkraftwerks ist relativ einfach:
Solarpaneele: Die PV-Paneele werden auf einem Balkon oder einem anderen freien Platz im Freien montiert, um Sonnenlicht zu sammeln. Diese Paneele wandeln das Sonnenlicht in Gleichstrom (DC) um.
Kraftwerk (Wechselrichter): Der Gleichstrom wird dann in das Kraftwerk eingespeist, wo er in Wechselstrom (AC) umgewandelt wird, um Haushaltsgeräte zu betreiben. Das BLUETTI-Kraftwerk erfüllt diesen Zweck, indem es sowohl als Wechselrichter als auch als Speichereinheit fungiert.
Batteriespeicher: Überschüssige Energie, die von den Solarmodulen erzeugt wird, wird in der Batterie für eine spätere Verwendung gespeichert. Wenn kein Solarstrom zur Verfügung steht (z. B. nachts), kann die gespeicherte Energie zum Betrieb von Geräten genutzt werden.
Plug & Play: Sobald alles angeschlossen ist, ist das System einsatzbereit, ohne dass eine professionelle Installation erforderlich ist. Das System funktioniert nahtlos und reduziert die Abhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz.
Die BLUETTI Balcony Power Station ist eine kompakte, steckerfertige Solarenergielösung, die saubere, erneuerbare Energie für Haushalte bereitstellt. Sie ermöglicht es Ihnen, Solarstrom zu erzeugen, diesen in einer Hochleistungsbatterie zu speichern und damit Geräte zu betreiben, ohne sich vollständig auf das öffentliche Stromnetz zu verlassen. Diese Anlage eignet sich perfekt für kleine Räume wie Balkone, wo herkömmliche Solaranlagen nicht möglich sind.
Kosteneffiziente Solarenergie
Das BLUETTI-Balkonkraftwerk hilft Hausbesitzern, ihre Energierechnungen zu senken, indem es Solarstrom für den Eigenverbrauch erzeugt und speichert. Angesichts steigender Energiekosten bietet dieses System eine langfristige Lösung, um die finanzielle Belastung durch den Stromverbrauch zu verringern.
Plug & Play-Design
Dieses System ist unglaublich einfach zu installieren und erfordert keine professionelle Hilfe. Es ist so konzipiert, dass jeder es einrichten und sofort nutzen kann. Sie schließen einfach die Solarmodule an das Kraftwerk an, und schon ist es bereit, Ihr Haus mit Strom zu versorgen.
Sicherer und zuverlässiger Batteriespeicher (LiFePO₄)
Das System ist mit LiFePO₄-Batterien (Lithium-Eisen-Phosphat) ausgestattet, die für ihre hohe Sicherheit, Langlebigkeit und umweltfreundlichen Eigenschaften bekannt sind. Diese Batterien sind äußerst langlebig und halten Tausende von Ladezyklen aus, was eine lange Lebensdauer des gesamten Systems gewährleistet.
Umweltverträglichkeit
Durch die Nutzung erneuerbarer Solarenergie trägt die BLUETTI Balcony Power Station dazu bei, Ihren ökologischen Fußabdruck zu verringern. Es ermöglicht Energieunabhängigkeit und fördert gleichzeitig die Nachhaltigkeit, die ein Schlüsselfaktor im Kampf gegen den Klimawandel ist.
Stromlaufplan einer netzgekoppelten PV-Anlage mit Speicher
AC-gekoppeltes Photovoltaiksystem
In einem AC-gekoppelten System erzeugen die Solarmodule Gleichstrom, der zunächst von einem Solarwechselrichter in Wechselstrom umgewandelt wird. Der Wechselstrom wird entweder von Haushaltsgeräten genutzt oder ins Netz eingespeist. Überschüssige Energie wird in der Batterie gespeichert, indem der Wechselstrom durch einen Batterie-Wechselrichter wieder in Gleichstrom umgewandelt wird.
Schaltplan für ein AC-gekoppeltes PV-System
Solarmodule → Solar-Wechselrichter → AC-Last/Netz → Batterie-Wechselrichter → Batteriespeicher.
Vorteile von AC-gekoppelten Systemen:
- Flexibilität bei der Aufrüstung bestehender netzgekoppelter Solarsysteme.
- Leichtere Integration in das Stromnetz, insbesondere bei Systemen ohne Speicher.
DC-gekoppeltes Photovoltaiksystem
In einem gleichstromgekoppelten System erzeugen die Solarmodule Gleichstrom (DC), der über einen Laderegler in den Batteriespeicher fließt. Der gespeicherte Gleichstrom wird dann über einen Wechselrichter in Wechselstrom (AC) umgewandelt, der für den Betrieb von Haushaltsgeräten oder für die Einspeisung in das Stromnetz benötigt wird.
Schaltplan eines DC-gekoppelten PV-Systems
Solarmodule → Laderegler → Batteriespeicher → Wechselrichter → AC-Last/Netz.
Vorteile von DC-gekoppelten Systemen:
- Höherer Wirkungsgrad, da die Energie aus den Solarmodulen direkt in die Batterie fließt.
- Weniger Umwandlungen (Gleichstrom in Wechselstrom und umgekehrt), was zu geringeren Energieverlusten führt.
3. Wir stellen vor: BLUETTI Solar+
BLUETTI Solar+ ist eine intelligente Energielösung, die Solarmodule und Batteriespeicher kombiniert, um Ihnen zu helfen, Ihren Energiebedarf zu kontrollieren. Dieses umfassende System integriert Solarmodule und Batteriespeicher, die es Ihnen ermöglichen, Ihren eigenen Strom zu erzeugen und zu speichern und so Ihre Stromrechnungen deutlich zu senken.
BLUETTI Solar+ wurde für Einfachheit und Erschwinglichkeit entwickelt und wird mit allen erforderlichen Komponenten geliefert, so dass eine einfache Installation ohne versteckte Kosten gewährleistet ist. Erleben Sie die Freiheit der Energieunabhängigkeit und genießen Sie eine zuverlässige Notstromversorgung bei Stromausfällen. Wenn Sie sich für BLUETTI Solar+ entscheiden, sparen Sie nicht nur Geld, sondern leisten auch einen Beitrag zu einer sauberen und nachhaltigen Zukunft.
Vorteile von BLUETTI Solar+
Energie-Unabhängigkeit
Genießen Sie die Freiheit, Ihren eigenen Strom zu erzeugen und zu speichern, und machen Sie sich so unabhängiger vom Stromnetz.
Kostenersparnis
Senken Sie Ihre monatlichen Stromrechnungen erheblich und nutzen Sie die steuerlichen Vorteile von Solaranlagen.
Alles-in-einem-System
Das BLUETTI Solar+ Paket enthält alles, was Sie brauchen - ohne zusätzliche Komponenten oder versteckte Kosten.
Einfache Installation
Unser engagiertes Team führt Sie durch einen einfachen Installationsprozess und stellt sicher, dass alles effizient eingerichtet wird.
Leiser Betrieb
Erleben Sie saubere Energie ohne Lärm; unser System arbeitet leise, ähnlich dem Summen eines Kühlschranks.
Unterstützung bei Stromausfällen
Bleiben Sie auch bei Stromausfällen mit Strom versorgt und stellen Sie sicher, dass Ihr Haus und wichtige Geräte betriebsbereit bleiben.
- Verbindungsmethoden von Photovoltaik-Komponenten
Bei der Planung einer übersichtsschaltplan pv-anlage muster können Photovoltaikmodule (PV-Module) im Wesentlichen auf zwei Arten miteinander verschaltet werden: in Reihe oder parallel.
Reihenschaltung (String)
Bei einer Reihenschaltung wird der positive Pol (+) eines Moduls mit dem negativen Pol (-) des nächsten Moduls verbunden. Bei diesem Aufbau addiert sich die Spannung der Module, während der Strom gleich bleibt.
- Verbinden Sie den Pluspol des ersten Moduls mit dem Minuspol des nächsten Moduls.
- Wiederholen Sie diesen Vorgang für alle Module in der Kette.
- Die freien Enden (Plus des ersten Moduls und Minus des letzten Moduls) werden zum Wechselrichter geführt.
Parallelschaltung
Bei einer Parallelschaltung werden alle positiven Pole miteinander verbunden, und alle negativen Pole werden miteinander verbunden. Dabei bleibt die Spannung gleich, während der Strom addiert wird.
- Verbinden Sie den Pluspol des ersten Moduls mit dem Pluspol des nächsten Moduls.
- Wiederholen Sie diesen Vorgang für alle parallel zu schaltenden Module.
- Verfahren Sie ebenso mit den Minuspolen.
- Die gebündelten Plus- und Minuskabel werden dann zum Wechselrichter geführt.
Kombination von Reihen- und Parallelschaltung
In vielen Fällen werden die Module sowohl in Reihe als auch parallel geschaltet, um die gewünschte Systemspannung und den gewünschten Strom zu erreichen.
4. Gesetzliche Bestimmungen für den Anschluss von PV-Anlagen mit Speicher
Bei der Erstellung eines übersichtsschaltplans pv-anlage mit speicher mitnetz sind die gesetzlichen Bestimmungen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) zu beachten.
Anschlusspunkte: Anlagen bis zu 30 kWp müssen an das bestehende Stromnetz des Gebäudes angeschlossen werden.
Anschlusspläne: Für Anlagen bis 10,8 kWp muss der Netzbetreiber innerhalb eines Monats einen Anschlussplan und innerhalb von 8 Wochen detaillierte Informationen zur Verfügung stellen, wobei ab 2025 eine Online-Verfügbarkeitsfrist von 4 Wochen gilt.
Installationsvorschriften: Der Anschluss des Sicherungskastens an das Stromnetz darf nur von Netzbetreibern oder registrierten Installationsfirmen unter Einhaltung der anerkannten Regeln der Technik vorgenommen werden.
Zusammenfassung:
Der Artikel Schaltplan PV Anlage mit Speicher gibt einen Überblick über Photovoltaikanlagen mit Speicher, deren Komponenten, Anschlussmöglichkeiten und gesetzliche Bestimmungen.
Wer auf der Suche nach zuverlässigen Energielösungen ist, dem empfehle ich das BLUETTI Balkonkraftwerk als kompakten und effizienten Energiespeicher, der sich perfekt für kleine Anlagen eignet. Darüber hinaus bietet die BLUETTI Solar Plus eine innovative Möglichkeit, Solarmodule mit Batteriespeichern zu integrieren und so die Energieunabhängigkeit und Kosteneinsparungen zu maximieren.
