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Backup-System für Photovoltaik Anlagen

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Eingestellt 23, Dez 2011 in Photovoltaik von Anonym

Stromausfall und Photovoltaik-Anlage, wie kann ich das ändern?

Gerne würde ich meine 3 Jahre alte PV-Anlage um ein System erweitern, dass ich bei einem Stromausfall trotzdem noch Strom habe. Bisher speist meine PV-Anlage zu 100% ins öffentliche Netz ein. Welche technischen Möglichkeiten gibt es? Was wäre sinnvoll bei einem 4 Personen-Haushalt und welche Kosten würden ca. entstehen? Vielen Dank an den Experten für die Beantwortung der Frage.

   

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Beantwortet 18, Jan 2012 von Felix Kever (220 Punkte)

Grundsätzlich sollte es möglich sein, Photovoltaik-Anlagen mit einem System zur unterbrechungsfreien Stromversorgung nachzurüsten – bei PV-Anlagen mit SMA Wechselrichtern ist das definitiv kein Problem. Ein solches System sitzt zwischen PV-Anlage und Netzanschluss und trennt bei einem Netzausfall Ihr Haus vom Netz. Im selben Moment baut es ein Inselnetz auf (Ihr Hausnetz), wobei als Energiequelle neben einer entsprechenden Batterie auch die PV-Anlage zur Verfügung steht. Ohne ein solches Backup-System muss sich der PV-Wechselrichter unverzüglich abschalten, so dass selbst bei Sonnenschein im Haus kein Solarstrom verfügbar ist. Der besondere Charme der Kombination aus PV-Anlage und Backup-System liegt darin, dass die Batterie vergleichsweise klein ausfallen kann, weil mit der PV-Anlage zumindest tagsüber eine zusätzliche Energiequelle zur Verfügung steht. Die Umschaltung in den Inselnetzbetrieb vollzieht sich übrigens in maximal 50 Millisekunden, so dass Sie davon in der Regel nichts merken werden. Warum ist die Nachrüstung eines Backup-Systems nicht mit jedem PV-Wechselrichter möglich? Das ist eine Frage der Kompatibilität. Konkret: Im Inselnetzbetrieb muss das Backup-System Energieangebot und –nachfrage jederzeit ins Gleichgewicht bringen – genau wie es auch im „großen“ Stromnetz gemacht wird. Wenn nun die Sonne scheint, im Haus aber kein Verbrauch stattfindet und die Batterie vollständig geladen ist, muss das System in der Lage sein, den PV-Wechselrichter entsprechend zu drosseln. Bei SMA Geräten passiert diese Steuerung anhand der „Inselnetz“-Frequenz – analog zum europäischen Verbundnetz und ohne separate Kommunikationsverbindung. Die Wechselrichter werden dazu per Menüeinstellung in einen speziellen Inselnetz-Betriebsmodus versetzt. In jedem Fall muss gewährleistet sein, dass der PV-Wechselrichter im Fall von überschüssiger Leistung vom Backup-System gedrosselt werden kann – andere Anbieter von Backup-Systemen werden da ihr eigenes Verfahren haben. Zu beachten ist außerdem, dass kleinere Backup-Systeme nur einphasig arbeiten (es handelt sich um einphasige Batterie-Wechselrichter). Bei der Installation sollte es daher auf derselben Phase wie die PV-Anlage angeschlossen werden. Das SMA Backup-System „M“ mit 5 kW Leistung lässt sich aber so konfigurieren, dass im Inselnetzbetrieb die drei hausinternen Phasen verbunden werden. Dadurch steht im Inselnetzbetrieb der Batterie- und/oder PV-Strom in allen Räumen und an sämtlichen Steckdosen zur Verfügung, ohne dass die Verkabelung im Sicherungskasten geändert werden muss. Der Betrieb von sehr leistungsstarken Verbrauchern (E-Herd, Waschmaschine...) ist mit kleinen Backup-Systemen in der Regel nicht möglich, da die Batterie sehr schnell entladen wäre und die Backup-Leistung nur zwischen 2 und 3 kW liegt (bei Sonnenschein kommt allerdings noch die aktuelle PV-Leistung hinzu). Hochwertige Batteriewechselrichter zeichnen sich jedoch generell dadurch aus, dass sie stark überlastfähig sind, d.h. sie können kurzzeitig auch deutlich mehr leisten. Wer möchte, kann sich mit SMA Technik aber auch dreiphasige Backup-Systeme mit bis zu 100 kW Systemleistung aufbauen (die komplette Firmenzentrale von juwi ist z. B. über ein großes SMA System abgesichert...). Kosten: Als Hausnummer für das kleinste einphasige Backup-System S von SMA inkl. geeigneter (Blei-)Batterie und sämtlichem Zubehör kann man 5.000 EUR rechnen, das 5 kW starke Backup-System M liegt komplett bei etwa 8000 €. Sollen die Systeme auch zur Eigenverbrauchssteigerung eingesetzt werden, also täglich überschüssige PV-Energie für die spätere Nutzung zwischenspeichern, kommen jeweils noch 1.000 bis 2.000 € für eine zyklenfestere und größere Batterie hinzu. Durch die damit mögliche Steigerung der Eigenverbrauchsquote sind bei 20 Jahren Förderdauer aber Zusatzeinahmen bis zu 3.000 EUR realistisch (die Rechnung beruht auf der verbesserten Eigenverbrauchsförderung laut EEG für nach dem 1.7.2010 in Betrieb genommene PV-Anlagen). Wenn Ihre PV-Anlage aus 2009 stammt, sieht die Rechnung natürlich anders aus, da schon drei Vergütungsjahre verstrichen sind und zudem die Eigenverbrauchsvergütung etwas geringer ausfällt. Sie können sich aber durchaus erst jetzt für das Modell der Eigenverbrauchsvergütung entscheiden, da eine Umstellung während der EEG-Vergütungslaufzeit jederzeit möglich ist. In der SMA Knowledgebase finden sie einen ausführlicheren Artikel zur Funktion des SMA Backup-Systems: http://www.sma.de/de/produkte/knowledgebase/intelligentes-konzept-mit-zusatznutzen.html Weitere Infos auf der Homepage unter Produkte > Sunny Backup

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