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 Solaranlagen: Strom erzeugen mit der Kraft der Sonne

Setzen Sie die Sonnensegel zur Stromerzeugung und nutzen Sie die kostenlose Energie der Sonnenstrahlung zur Bewältigung Ihres Stromverbrauchs. Eine Solaranlage, auch Photovoltaikanlage oder Solarstromanlage genannt, erfüllt den Wunsch, eigenen Strom zu produzieren. Eine Anlage für Solarstrom wandelt die Strahlungsenergie von natürlichem Sonnenlicht in elektrische Energie um. Der Strom steht zum sofortigen Verbrauch zur Verfügung und kann zur Deckung des Strombedarfs eingesetzt werden. Nicht verbrauchter Strom kann auf Wunsch in einem Blei-Akku gespeichert und etwa nachts oder bei schlechtem Wetter verwendet werden, wenn die Sonne nicht scheint.

Solaranlagen haben einen großen Einsatzbereich und die Anschaffungspreise sind in den vergangenen Jahren gesunken. Das erlaubt einen kostengünstigen Einstieg in eine moderne und nachhaltige Energiegewinnung. Von Vorteil ist, dass die Systeme kaum Wartung benötigen.



Vorteile einer Solaranlage

Eine Solaranlage kann den individuellen Bedarf an Strom vor Ort selbst decken, die Energiekosten senken und die Umwelt fördern.

 

Strom, wo bislang keiner ist

Mit einer Solaranlage als sogenannte Inselanlage steht Ihnen überall einfach und bequem elektrische Energie zur Verfügung, wo bislang ein Stromanschluss fehlt oder ein Generator zum Einsatz kommt. Ob Gartenhaus im Grünen, freistehende Garage oder ein Pavillon, mit Photovoltaik können Sie elektrische Anlagen und elektrische Geräte betreiben. So kann der Solarstrom aus regenerativem Sonnenlicht beispielsweise Beleuchtungsanlagen, KühlschränkeRadios, Soundsysteme, TeichpumpenAlarmanlagen oder die Geschirrspülmaschine antreiben. Oft kommen Sie mit einer PV-Anlage günstiger weg als mit einem Anschluss ans Netz.

Stromkosten senken

Für Bürogebäude, Mietshäuser, Werkstätten, Produktionsanlagen und Eigenheime ist eine mit dem Netz gekoppelte Photovoltaikanlage vielfach eine sinnvolle Investition. Der selbst gewonnene Strom reduziert den Stromverbrauch aus dem öffentlichen Versorgungsnetz.  Dadurch entlastet die Solaranlage den Geldbeutel. Sie werden deutlich unabhängiger von steigenden Stromkosten. Finanziell macht es also Sinn, eine Photovoltaikanlage anzuschaffen, da diese zu einer Ersparnis führen kann.

Umweltschutz

Aus ökologischer Sicht ist Photovoltaik ohnehin ein Gewinn. Der Strom aus der Sonne ist umweltfreundlich und nachhaltig, denn Sonnenlicht ist unbegrenzt verfügbar. Bei der Energiegewinnung über eine Solaranlage werden keine fossilen Stoffe verbraucht und es entstehen weder CO2-Abgase noch Rußpartikel oder Feinstaub.

Photovoltaik hat in punkto installierter Leistung in den vergangenen Jahren die größten Zuwachsraten unter den erneuerbaren Energien erzielt. Anlagen der neuesten Generation zeichnen sich durch hohe Wirkungsgrade aus.

Durch die Nutzung von Photovoltaik setzen Sie ein Zeichen für eine nachhaltig umweltfreundliche Energieversorgung, Klimaschutz und die Verbesserung der Luftqualität. Indem Sie sich für eine Solaranlage entscheiden, produzieren Sie Ihren eigenen Ökostrom und tragen zur Energiewende bei.

Der über Photovoltaik aus der Strahlung der Sonne gewonnene Strom stellt auch nach den Vorstellungen der Bundesregierung einen wichtigen Pfeiler im Rahmen der Energiewende dar. Deshalb wird die Stromproduktion über Solarkollektoren durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) gefördert.



Was unterscheidet Photovoltaik-Komplettanlagen von Solar-Kleinanlagen?

Solarstromanlagen lohnen sich mehr denn je, und entsprechend groß ist die Vielfalt an Systemen. Die Produkte lassen sich danach unterscheiden, ob sie mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden sind oder nicht.

Netzgekoppelte Solaranlagen

Klassische Photovoltaik (PV)-Komplettanlagen arbeiten mit großflächigen Kollektoren auf dem Dach von Gebäuden, Werkstätten, Lagerhallen oder Car-Ports. Die stationären Anlagen sind im Alltag an ihren oft weithin sichtbaren Kollektorflächen zu erkennen. Solche PV-Anlagen sind mit dem öffentlichen Stromnetz gekoppelt, damit der überschüssig produzierte Solarstrom gegen Zahlung einer Einspeisevergütung auch eingespeist werden kann. Die Systeme liefern einen hohen Ertrag und waren ursprünglich gerade wegen der erwirtschafteten Einspeisevergütung ins öffentliche Stromnetz interessant. Durch das Absenken der Einspeisevergütung sind PV-Anlagen inzwischen vor allem für den Eigenverbrauch lukrativ, da die Kilowattstunde Strom über die Sonne günstiger zu produzieren ist, als sie aus dem Stromnetz zu beziehen.

Autarke Solar-Kleinanlagen

Solar-Kleinanlagen oder Insel-Solaranlagen sind die Kompaktmodelle unter den PV-Anlagen. Sie kommen als autarke Stromversorgung überall dort zum Einsatz, wo kein direkter Zugang zum öffentlichen Stromnetz besteht. Die Solar-Sets erlauben es Ihnen, eine netzunabhängige Stromversorgung aufzubauen. Typische Einsatzgebiete für Solar-Inselanlagen sind Gartenhäuser, Berghütten, Boote, Camping, Wohnwagen, Wohnmobile und Outdoor-Aktivitäten.

Solar-Kleinanlagen sind häufig betriebsfertig zusammengestellt und einfach aufzubauen. Einmal eingerichtet, kann der Betrieb auch mobil erfolgen. Die elektrische Inbetriebnahme ist in der Regel werkzeuglos möglich und rasch erledigt.



Welche Komponenten gehören zu einer Solaranlage?

Eine Photovoltaikanlage besteht aus einer Kombination mehrerer aufeinander abgestimmter Komponenten. Je nach Modell sind ein oder mehrere qualitativ hochwertige Solarmodule, Anschlusskabel, Laderegler, eine langlebige Batterie, Montagematerial sowie Installationszubehör enthalten. Zum Teil sind diese Anlagen bereits mit Wechselrichtern ausgestattet, so dass eine 230V-Versorgung möglich ist. SolarmoduleWechselrichterLaderegler, sowie weiteres Solartechnik-Zubehör sind als Ergänzung auch einzeln erhältlich.

Sets ohne Wechselrichter speisen 12V Lasten wie Lampen, Radios oder Pumpen mit Strom. Durch das Einbinden eines Wechselrichters können Sie auch reguläre 230V Verbraucher im Unternehmen oder in der Werkstatt anschließen.

Die Energie wird mittels eines Ladereglers zwischen den Verbrauchern und der Zuführung zum Batteriespeicher aufgeteilt. Der Laderegler lädt den Akku tagsüber mit nicht verbrauchtem Solarstrom auf. Durch das automatische Einspeichern des selbst erzeugten Stroms können Sie auch in den Abendstunden und nachts ganz oder teilweise ohne teuren Strom aus dem Netz auskommen.

Besser ausgestattete Modelle erlauben es, priorisiert Solarenergie zu verwenden. Wenn diese nicht ausreicht, wird auf das öffentliche Stromnetz umgeschaltet. Durch die schnelle Umschaltzeit steht Ihnen mit einer netzkombinierten Solaranlage eine unterbrechungsfreie Stromversorgung zur Verfügung. Der Laderegler stellt darüber hinaus sicher, dass auch bei schwierigen Witterungsbedingungen ein Maximum an Leistung aus den Modulen geholt wird, um die aktiven Verbraucher zu versorgen und gleichzeitig den Solarakku optimal zu laden.

Unser Praxistipp:

Komplettanlagen oder Solaranlagen-Sets enthalten alle benötigten Komponenten einschließlich Montage- und Installationsmaterialien. Die Bestandteile der Rundum-Sorglos-Pakete sind aufeinander abgestimmt und ermöglichen Ihnen eine sofortige Inbetriebnahme. Die Pakete sind meist auf spezifische Einbauumgebungen vorbereitet, zum Beispiel für Ziegeldächer oder Wellblechdächer.



Welche Solaranlagen gibt es noch?

Ergänzend zu flexibel einsetzbaren Solarsystemen gibt es auch auf spezifische Einsatzzwecke zugeschnittene Produkte. Dazu zählen speziell für Wohnmobile und Wohnwagen konzipierte Solaranlagen. Die Solar-Sets fürs Camping kommen ohne Wechselrichter und die Solarbatterie aus und können die in Caravans üblicherweise von Haus vorhandene Bordbatterie mit dem Solarstrom aufladen.

Eine weitere Spezialvariante sind Solarbelüftungssysteme. Sie werden als netzstromunabhängige Lüftungen eingesetzt, bei der Solarstrom ein Gebläse antreibt. Einsatzbereiche können Gewächshäuser, Hallenbäder, Terrarien, Anlagen zur Nutztierhaltung und selten genutzte Räume wie Lagerhallen oder Dachgeschosse sein. Die Flügelräder der Gebläse sind so anpassbar, dass sich die Geräte im Saug- oder Blasbetrieb verwenden lassen.

Weitere Spezialanlagen gibt es in Form von Solar-Poolheizungen für Innen- und Außenpools sowie Spa-Whirlpools, Solar-Springbrunnen und Solarleuchten.



Wo kann man eine Solaranlage aufstellen?

Für die Anlage benötigen Sie eine geeignete Fläche, auf der ein Solarpanel oder mehrere Module montiert werden können. Die beste Leistung erzielen die Systeme, wenn sie nach Süden hin ausgerichtet sind und kein Schattenwurf durch benachbarte Bauten oder Bäume entsteht. Empfehlenswert ist eine Neigung von rund 30°.

Für die Installation kommen verschiedene Möglichkeiten in Betracht, etwa das eigene Dach. Ideale Bedingungen weisen vor allem Schrägdächer und Flachdächer auf. Ihre gegen den Himmel gerichtete Fläche wird größtenteils ohnehin nicht anderweitig genutzt und. Die Aufdachmontage kann meist auf der bestehenden Eindeckung oder Oberfläche erfolgen, ohne dass diese ihre bisherige Schutzfunktion einbüßt. Bei großflächiger Belegung mit Modulen sollte im Zweifel vorab die Tragkraft und Statik der Dachkonstruktion mit einem Fachbetrieb abgeklärt werden.

Sind keine geeigneten Dachflächen vorhanden, lassen sich die Solarmodule auch auf Freiflächenoder Grünflächen installieren. Voraussetzung ist, dass durch die Solaranlage keine zusätzlichen Flächen versiegelt werden.



    

   

So einfach können Sie sich eine kleine Solaranlage für 12v DC-Verbraucher selbst montieren.



Wie wird eine Solaranlage richtig berechnet?

Das Potential einer PV-Anlage hängt von drei Faktoren ab: der Dauer der Sonneneinstrahlung, der Anzahl und Fläche der installierten Solarmodule und der verwendeten Technologie. Wie groß Ihre neue Photovoltaikanlage sein sollte, um ausreichend Solarstrom zu erzeugen und Ihre Energie selbst herzustellen, finden Sie mit dem kostenlosen Solarrechner von Conrad heraus. Der Online-Rechner ist ein nützliches Hilfsmittel bei der Planung Ihrer eigenen 12 V PV-Anlage.

In den Solaranlagen-Rechner geben Sie die Anzahl und die Leistung der Verbraucher ein, die Sie solar betreiben möchten. Ergänzen Sie dann die voraussichtliche Betriebsdauer der Anlage pro Tag. Aus diesen Angaben ermittelt der Rechner bis zu einem maximalen Energiebedarf von 2880 Wh die erforderlichen Komponenten für Ihre Solarstromanlage.

Die Berechnung auf Basis Ihres Leistungsbedarfs dient als Grundlage für die Anschaffung einer passend dimensionierten Anlage. Ergänzend erhalten Sie Tipps zur Auswahl der richtigen Solarmodule, der Modulgröße, des Ladereglers und der Akkukapazität. Mit dem Solarrechner kommen Sie Ihrer eigenen Anlage für die Nutzung alternativer Energien einen entscheidenden Schritt näher. Testen Sie den Solarrechner am besten gleich aus und finden Sie heraus, welche Leistung Ihre Solar-Kleinanlage haben sollte.



Leistungsangabe von Solaranlagen

Solarsysteme unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Leistung, die in der Einheit Watt peak (vom englischen peak = „Spitze“) angegeben wird. Sie ist eine wichtige Kennzahl von Photovoltaikanlagen und wird unter gleichbleibenden Normbedingungen im Labor ermittelt. Vorgegeben sind eine Zellentemperatur von 25° C, eine Bestrahlungsstärke von 1.000 Watt pro Quadratmeter (W/m²) und ein Sonnenlichtspektrum von 1,5, das dem Sonnenhöchststand in Karlsruhe entspricht. Karlsruhe liegt im Süden von Deutschland und weist damit bessere Sonnenbedingungen auf als Regionen im Norden, wo die Effizienz aufgrund geringerer Sonneneinstrahlung etwas niedriger ist.

Die Einheit Watt peak ermöglicht es Ihnen, unterschiedliche Solarzellen und Solarmodule unter genormten Testbedingungen objektiv vergleichen zu können. Faustregel: Qualitativ hochwertigere Produkte erzielen eine höhere Leistung und erwirtschaften damit einen höheren Jahresertrag. Sie sind damit letztlich wirtschaftlicher.

In der Produktbeschreibung ist dazu die Nennleistung des Solarmoduls und damit die Spitzenleistung des Geräts angegeben. Gebräuchlich ist zudem das Vielfache von Watt peak wie Kilowatt peak, Megawatt peak und Gigawatt peak. Als Abkürzungen werden Wp, kWp, MWp oder GWp verwendet.



Unterschiede zwischen Photovoltaik und Solarthermie

Die Solarzellen in einer Photovoltaik-Anlage wandeln die Sonnenstrahlen direkt in Strom um. Bei der solarthermischen Nutzung in einer Solarthermieanlage wird die Sonnenstrahlung in Wärmeumgewandelt und zur Warmwasserbereitung und zur Heizungsunterstützung verwendet. Photovoltaik steht damit für die Stromerzeugung durch Sonnenenergie, Solarthermie für die Wärmeerzeugung durch Solarenergie.

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