Hybride Inselsysteme - Planung von kleinen Solar- und Windanlagen

Question

Wie sinnvoll sind hybride Systeme?

Ich möchte ein Inselsystem in Nordspanien installieren, das ca. 2,6 kWh/Tag Bedarf decken soll. Frage 1: Welche Leistung Wp müssten die Photovoltaik-Generatoren haben um diesen Ertrag zu erbringen (Wie wird das berechnet?) Frage 2: Mögliche Windgeneratoren-Kombination: Da es in der Region auch relativ häufig Tramuntana-Wind gibt mit einem Mittelwert von 6 Knoten (Maximal 8 Knoten), dachte ich an ein hybrides System. Vorort in Spanien hat man mir jedoch davon abgeraten mit der Begründung dass kleine Windgeneratoren nicht wirklich effektiv seien. Stimmt das? Falls ja, einen grossen kann ich mir nicht leisten, bzw. muss ich warscheinlich auch eine spezielle Erlaubnis zum Aufbau haben und könnte Probleme mit den Nachbarn bekommen, oder?

Answer 1

Die Frage, ob hybride Inselsysteme sinnvoll sind, ist von den Randbedingungen wie z.B. der Versorgungsicherheit oder den Kosten abhängig.

Wenn man die Installation einer hybriden Inselanlage in Betracht zieht, sind zur leistungsmäßigen Auslegung der Anlage viele Aspekte wie z.B.
die klimatische Situation vor Ort oder auch der Verbrauch zu berücksichtigen.

Deshalb ist es sinnvoll, sich von mehreren Installateuren vor Ort in Spanien Angebote von dem geplanten Inselsystem machen zu lassen. Auch sollte man sich von den Installateuren Ertragsprognosen (unter Berücksichtigung der örtlichen Gegebenheiten eine) anfertigen lassen.

Für die Planung und Auslegung eines Inselsystems mit Wind und PV sowie Energiespeicher (Batterie) für Überbrückungstage (wenn der Wind nicht weht und die Sonne nicht scheint) sollten vor allem folgende Informationen bekannt sein:

• Welcher Energiebedarf (pro Tag/Woche/Monat/Jahr) muss abgedeckt werden für Licht, Heizung, Kochen, Warmwasser..... ?
• Wie sind die klimatischen Verhältnisse vor Ort?
• Welcher Anteil an der Energieversorgung kann von der Photovoltaik übernommen werden?

Dazu muss neben der zur Verfügung stehenden Fläche für die Installation bekannt sein, welche Solarstromerträge vor Ort erzielt werden können.
Diese sind z.B. abhängig von der Globalstrahlung, (Dach) -ausrichtung und Neigung der Module. In der Presse werden Erträge um 1400kWh pro kW und Jahr genannt. In der Ertragsdatenbank der Europäischen Kommission zur Ermittlung von PV-Erträgen in Europa (nur in Englisch) http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/ kann man sich ebenfalls mögliche Erträge an verschiedenen Orten in Europa ermitteln lassen.

Ist der Anteil ermittelt worden, der über PV abgedeckt werden soll, muss die Differenz zu einer vollständigen autarken Energieversorgung von der Windenergie übernommen werden.

Die Leistung eines Windrades ist neben der Bauart der Anlage auch von den örtl. Windverhältnissen abhängig, diese werden z.B. durch die Windhöfigkeit des Standortes wiedergegeben.
Weitergehende Informationen zu Kleinwindanlagen sind eventuell im Internet zu finden unter http://www.Kleinwindanlagen.de

Da es nun immer Tage im Jahr gibt, wo weder die Sonne scheint noch der Wind weht, sollte auf jeden Fall auch ein Stromspeicher eingeplant werden. Die Größe des Speichers ist neben der Anzahl der zu überbrückenden Tagen u.a. abhängig von den Speicherverlusten.