Photovoltaik-Balkonkraftwerke: Theorie und Praxis

Photovoltaik-Balkonkraftwerke - Alles, was zum Verständnis und zur Realisierung nötig ist! # Grundlagen - Konzept - Komponentenwahl - Aufbau - Betrieb - Amortisation # Dieses Buch richtet sich an alle, die in Erwägung ziehen, eine kleine Photovoltaik-Anlage (kurz PV-Anlage) selbst zusammenzustellen und in Betrieb zu nehmen. Da sich Balkone, vor allem Südbalkone, besonders zur Installation kleiner PV-Anlagen eignen, hat sich dafür der einprägsame Begriff „Balkonkraftwerk“ etabliert. Etwas allgemeiner spricht man von „Steckersolargeräten“. Typischerweise geht es hier um wenige Quadratmeter PV-Modulfläche mit einer Peak-Leistung von weniger als 1000 W. Das primäre Ziel ist dabei, mit einem vergleichsweise geringen finanziellen und technischen Aufwand die eigene Stromrechnung um einen spürbaren Betrag zu senken. Und dies ist tatsächlich möglich, wenn man es richtig angeht. Anhand zahlreicher Diagramme wird dargestellt, wie viele kWh an welchem Tag im Jahr maximal "geerntet" werden können. Auf diesen Berechnungen basiert auch die Amortisationsbetrachtung. Es werden insbesondere folgende Aspekte erläutert: Grundbegriffe der Elektrotechnik / Einfache, aber wichtige Formeln Reihen- und Parallelschaltung von PV-Modulen und Akkus Anmeldung beim Netzbetreiber und bei der Bundesnetzagentur Stromzähler-Varianten Netz-Anlagen, Insel-Anlagen und Hybrid-Anlagen / mit und ohne Akku-Speicher Ausfall des 230 V - Stromnetzes / Blackout-Gefahr Sonnenbahnberechnungen / Sonnenbahndiagramme Maximal möglicher Strom- bzw. Energieertrag (mit zahlreichen Diagrammen) Winkelgeometrie der Sonneneinstrahlung gegenüber den PV-Modulen Einfluss der PV-Modul-Ausrichtung auf den Tages- und Jahresertrag Konkrete Auslegung der PV-Anlagen / Wahl anderer Eckwerte Auswahl der PV-Module / Strom-Spannungs-Diagramm Bypass- und Sperrdioden Auswahl des Ladereglers Maximum Power Point Tracking (MPPT) Akku-Lademanagement Auswahl des reinen Netz-Wechselrichters Auswahl des Insel-Wechselrichters Auswahl des einstellbaren Netz-Wechselrichters Auswahl der Akkus (Batterien) / Ökobilanz von Blei- und Lithium-Akkus Akku- bzw. Batteriewächter als Steuereinheit Sicherungen und Schalter / Überspannungsschutzdiode Verkabelung der Muster-Anlage / Benötigtes Werkzeug / Kabelquerschnitte Aufstellort / Vorgehensweise bei der Inbetriebnahme Leistungsmessung / Fernüberwachung mittels WLAN Beschaffungshinweise / Amortisationsbetrachtung Man mag sich die Frage stellen, wie schwierig und zeitaufwendig es ist, ein Balkonkraftwerk in eigener Regie aufzubauen. Die Antwort lautet: Es ist kein Hexenwerk! Wenn man allerdings zu unbedarft an die Sache herangeht, wird man unnötig viel Zeit und Lehrgeld investieren; es sei denn, man kauft einen Standard-Fertigbausatz, der aber selten den persönlichen Bedürfnissen entspricht. Technisches Vorwissen ist von Vorteil, aber nicht zwingend erforderlich. Auch völlige Laien sollten nach der Lektüre dieses Buches in der Lage sein, ein Balkonkraftwerk zu realisieren. Die überschaubaren theoretischen Kenntnisse, welche erforderlich sind, werden vermittelt, und das handwerkliche Geschick ergibt sich mittels learning by doing. Hat man erst einmal die Funktionsweise eines Balkonkraftwerks durchschaut, versteht man auch die größeren PV-Anlagen (mit 10 kW und mehr Peak-Leistung) viel besser. Das Buch enthält 57 überwiegend farbige Abbildungen. [Das eBook kann mit der Kindle-App auf Smartphones, Tablets, Notebooks und PCs farbig angezeigt werden. Zoomen, Markieren, Suchen und Notizen einfügen ist auf komfortable Weise möglich.]