Einfach erklärt: So funktioniert eine Solaranlage mit Speicher
In diesem Abschnitt möchten wir etwas genauer auf den Aufbau einer Solaranlage mit Speicher eingehen und die Funktionsweise aller Bestandteile erklären. Solarmodule, Wechselrichter und Stromspeicher sind die Herzstücke einer zuverlässigen und nachhaltigen Stromerzeugung.
Solar- oder Photovoltaikmodule
An den Modulen ist eine Solaranlage schon von Weitem erkennbar. Diese befinden sich zumeist auf einem Schrägdach mit südlicher Ausrichtung, aber auch Anlagen auf Flach- und Garagendächern werden immer beliebter. Je mehr Fläche den Modulen zur Verfügung steht, desto größer kann der Stromertrag ausfallen.
Haushaltsübliche Solaranlagen erreichen eine Gesamtleistung zwischen 5 und 10 kWp, was theoretisch den Jahresverbrauch einer Familie mit Kindern abdecken könnte. Da der Zeitpunkt der Stromerzeugung jedoch zumeist nicht mit dem Verbrauch übereinstimmt, sind Stromspeicher ausgesprochen hilfreich (dazu später mehr).
Unterkonstruktion
Eine hochwertige Unterkonstruktion bildet die Basis zum Aufbau einer Solaranlage mit Speicher. Sie garantiert, dass die schweren Module selbst bei stürmischem Wetter stets sicher sitzen. Eine fachgerechte Installation muss das von Anfang an berücksichtigen, um die hohe Last jederzeit sicher tragen zu können.
Am häufigsten kommt die sogenannte Aufdach-Montage zum Einsatz, bei der die Unterkonstruktion samt Solarmodulen auf das bestehende Dach montiert wird. Lange Edelstahlschrauben, robuste Dachhaken und Aluminiumschienen sowie hochwertige Befestigungsklammern sorgen dabei für sicheren Halt.
Wechselrichter
Zu jeder Solaranlage daheim gehört ein Wechselrichter, der den erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt. Die Leistung sollte hierbei mindestens so hoch sein wie die Gesamtleistung der Solaranlage. Zum Abfangen von Leistungsspitzen kann der Wechselrichter sogar ruhig ein wenig stärker sein.
Da Wechselstrom aus historischen Gründen früher einfacher zu transportieren war, sind heute alle Häuser und Steckdosen auf die Ausgabe von Wechselstrom ausgelegt. Viele elektronische Geräte benötigen hingegen Gleichstrom, der dann aber mithilfe des Netzteils (z. B. Ladegeräte eines Handys) ausgegeben wird.
Stromspeicher
Beim Aufbau einer Solaranlage mit Speicher kommt noch dieser wichtige Bestandteil hinzu. Der meiste Strom wird am Tag über die Mittagszeit erzeugt, doch genau zu dieser Zeit ist der Stromverbrauch für gewöhnlich am niedrigsten. Denn die meisten Menschen sind am Arbeitsplatz oder in der Schule.
Ein Stromspeicher kann den Überschuss aufbewahren und später wieder bereitstellen, im Prinzip funktioniert er damit nicht anders als jeder Akku. Beliebte Größen bewegen sich bei Werten zwischen 5 und 10 kW – mit 10 kW kann eine vierköpfige Familie fast einen ganzen Tag lang Strom aus dem Speicher beziehen.
Verkabelung
Zuletzt müssen alle Teile ordentlich verkabelt sein, damit der erzeugte Strom problemlos transportiert werden kann. Zum einen sind alle Module miteinander verbunden, zum anderen führen sie anschließend zum Wechselrichter, um die Umwandlung in Wechselstrom zu ermöglichen.
Obwohl die Kabel sehr robust sind, verlaufen diese nicht direkt auf dem Dach, sondern in speziellen Rohren und Kanälen. Dadurch wird eine hohe Lebensdauer sichergestellt sowie mögliche Brandgefahren reduziert. Schließlich können zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen beim Umgang mit Strom niemals schaden.