Im ersten Teil seiner Reihe zur Energieautarkie behandelte der Energieexperte Dr. Martin Steiner Inselanlagen. Den zweiten Teil widmete er nun den sogenannten netzgeführten PV-Anlagen – der meist verbreiteten Anlagenausführung. Diese dienen zwar nicht der Blackout-Vorsorge, zeichnen sich aber durch besondere Wirtschaftlichkeit aus.
Sehen Sie hier den Videobeitrag oder lesen Sie nachfolgend die schriftliche Zusammenfassung:
Energie-Autarkie Praxis – Teil 2: Netzgeführte PV-Anlagen
Ein Gastbeitrag von DI Dr. Martin J.F. Steiner MSc
Diese Anlagenausführung ist am meisten verbreitet. Die Gründe dafür sind:
- Preiswerte Wechselrichter
- Preiswerte Anlagen (da keine Speicher)
- Einfache und unkomplizierte Montagen und Inbetriebnahmen.
Die netzgeführten Wechselrichter werden mit dem elektrischen Netz verbunden und synchronisieren sich in Phase und Amplitude zu diesem auf. Ein eingebauter NA-Schutz (Netz und Anlagenschutz) schaltet den Wechselrichter spannungsfrei, sobald eine Leitungsunterbrechung erfolgt.
Der Nachteil dieser Anlagenkonfiguration liegt darin, dass bei Netzausfall diese Anlagen ebenfalls ausfallen und NICHT betrieben werden können. Netzgeführte PV-Anlagen dienen daher NICHT zur BlackOut-Vorsorge, im Gegensatz zu Inselanlagen.
Eine Sonderform von netzgeführten PV Anlagen sind „Microwechselrichter“. Von der Bauform sind diese ähnlich zu Wechselrichtern von „Balkonkrafterken“.
Letztere verfügen zumeist über die Anschlussmöglichkeit von einem oder auch zwei PV-Modulen und somit über eine Gesamtleistung von 600W oder 800W elektrisch. Dies sind auch die Bewilligungsfreigrenzen in Deutschland (600W) und für Österreich (800W).
Microwechselrichter mit der Möglichkeit, 4 PV-Module anzuschließen, verfügen zumeist über 1400-1800 W Wechselspannungsleistung. Wenn man also eine 4,5-5kW-Anlage errichten möchte, kann man unkompliziert mit je 4 PV-Modulen und 1 Microwechselrichter je Phase – also drei Stück und 12 PV Modulen – so eine Anlage errichten.
Eine weitere Besonderheit bei der Verwendung von Microwechselrichtern liegt darin, dass die PV-Module parallel – und nicht seriell, wie es bei Standard netzgeführten Wechselrichtern üblich ist, – angeschlossen sind. Daher ist die Verwendung von Microwechselrichtern u. a. bei Problemen mit Verschattung sinnvoll.
Energie wird zuerst im Hausnetz konsumiert
Die elektrische Energie, die über die PV-Anlage bereitgestellt wird, wird zuerst im Hausnetz (je nach realem Ist-Bedarf) konsumiert. Überschussenergie fließt in das Netz (Überschusseinspeisung). Hierzu ist ein Einspeisevertrag mit dem jeweiligen EVU (oder in Österreich mit der ÖMAG) zu errichten. Aktuell wird die Einspeisevergütung von der ÖMAG für jedes Quartal neu ermittelt und festgelegt.
Bei Einspeiseverträgen mit lokalen EVU’s werden unterschiedliche Vergütungen angeboten. Es gilt, die für den Nutzer beste Variante zu finden (was nicht ganz unkompliziert sein kann).
Die netzgeführte PV-Anlagenform ist die am häufigsten in Verwendung befindliche Anlagenform. Dies aufgrund ihrer Einfachheit und aufgrund der Wirtschaftlichkeit dieses Anlagentyps. Jedoch sei an dieser Stelle nochmals daran erinnert, dass diese Anlagenform als BlackOut-Vorsorge nicht geeignet ist: Im BlackOut-Fall stellen diese Wechselrichter keine elektrische Energie bereit.
Bei der Entscheidung für eine netzgeführte PV Anlage muss entweder auf eine BlackOut-Vorsorge verzichtet werden, oder aber zusätzlich eine (zumindest kleine) Insel-PV-Anlage errichtet werden.
Im nächsten Beitrag wird der Netzparallel-Anlagentyp vorgestellt, der die Vorteile der Inselanlage mit den Vorteilen der netzgeführten Anlage vereinen kann.
Dr. Martin J.F. Steiner, 1. August 2023
Über den Autor
DI Dr. Martin J.F. Steiner MSc ist Absolvent der TU Wien – Studienrichtung Elektrische Energietechnik – und beschäftigt sich seit mehr als 3 Jahrzehnten mit den Themen Erneuerbare Energie, Energieautarkie und Klimawirkung der verschiedenen elektrischen Kraftwerkstypen.
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