Off Grid Solaranlage - Wie installiere ich eine PV Inselanlage?

von Heiko Gärtner
06.06.2023 02:08 Uhr

Wir haben uns zu einer Off Grid Solaranlage schon sehr viele Gedanken gemacht, damit wir in unserem zukünftigen Haus auf Rädern, autark leben können. Momentan sind wir dabei, ein autarkes und energiesparendes Expeditionsmobil zu bauen. Ein 40 Fuß (ca. 12 m) Container steht auf einem Auflieger, sodass uns der Container als Tiny Haus dient und der Auflieger uns das unterwegs sein ermöglichen wird. Bei 10.000 Watt Solarpower und 20 Kilowattstunden Energiespeicher für die Nacht, ist das auch in den meisten Fällen kein Problem. Doch was gibt es alles zu einer PV Anlage zu beachten? Da wir uns ausgiebig mit dem Thema Off Grid Solaranlage beschäftigt haben, um keine Risiken einzugehen, gehen wir in diesem Bericht ganz genau darauf ein.

 
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Warum eine Off Grid Solaranlage zulegen?

 

Entdecken Sie Ihre Freiheit der Off-Grid-Solaranlage und tauchen Sie ein in das autarke Hausgefühl zum leichteren Leben. Mit einer PV Inselanlage können Sie sicherstellen, dass Sie immer Strom haben, unabhängig von Stromausfällen oder Energieversorgern. Die Off-Grid-Solartechnologie ermöglicht es, die eigene erneuerbare Energiequelle zu sein und ein nachhaltiges, umweltbewusstes Leben zu genießen. Für manche Hausinhaber oder Mieter kommt nur ein Balkonkraftwerk oder auch Balkon Solaranlage infrage. Hier spricht man von einer kleinen PV Inselanlage, die auf einem Balkon, einer Terrasse oder einem Flachdach installiert wird. Mit wenig Aufwand und einer einfachen "Halterung Balkonkraftwerk" kann diese montiert werden, ohne dabei bauliche Veränderungen am Gebäude vornehmen zu müssen, die der Vermieter ablehnen könnte.

Mit einer Off-Grid-Solaranlage haben Sie die Kontrolle über die eigene Energieversorgung. Keine Abhängigkeit von externen Stromlieferanten bedeutet mehr Sicherheit und Zuverlässigkeit. Egal, ob Sie in abgelegenen Gebieten leben, ein Ferienhaus besitzen oder einfach nur Ihren ökologischen Fußabdruck verringern möchten - eine PV Inselanlage bietet Ihnen die Möglichkeit, Ihr eigenes autarkes Hausgefühl zu schaffen.

Stellen Sie sich vor, Sie können Ihre elektrischen Geräte nutzen, wann immer Sie möchten, ohne sich Gedanken über Stromausfälle oder steigende Energiekosten machen zu müssen. Mit einer Off-Grid-Solaranlage haben Sie die Gewissheit, dass Sie immer genügend saubere Energie zur Verfügung haben. Sie können Ihre eigenen Sonnenstrahlen einfangen und den Strom speichern, den Sie benötigen, um Ihr Haus zu versorgen. Die Off-Grid-Solaranlage ermöglicht es Ihnen, unabhängig zu sein und gleichzeitig die Umwelt zu schonen. Genießen Sie das autarke Hausgefühl und die Unabhängigkeit, die Ihnen eine PV Inselanlage bietet.

Immer genügend Strom zu haben ist einfach super, und so erschaffen Sie Ihr eigenes autarkes Hausgefühl mit einer Off-Grid-Solaranlage. Garantieren Sie sich die Kontrolle über Ihre Energieversorgung und setzen Sie ein Zeichen für Nachhaltigkeit. Lassen Sie die Sonne Ihr Energiepartner sein und erleben Sie die Freiheit und Sicherheit, die eine PV Inselanlage bietet. Denn mit einer Balkon Solaranlage, auch "Balcony Power Plant" genannt, gibt es eine Welt voller Möglichkeiten im schönen Zuhause.

Solar Paneele werden als Photovoltaikanlage auf dem Dach montiert

Es gibt viele gute Gründe, sich eine Off Grid Solaranlage zuzulegen.

 

Was ist eine PV Inselanlage?

 

Eine PV Inselanlage, auch bekannt als Solar Inselanlagen oder eine Off-Grid-Solaranlage, ist ein unabhängiges Energiesystem, das nicht mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden ist. Im Gegensatz zu einer normalen Solaranlage, die überschüssige Energie ins Stromnetz einspeist, speichert eine PV Inselanlage oder Off Grid Solaranlage den erzeugten Strom in Batterien, damit man diesen bei Bedarf einfach nutzen kann.

Der Aufbau einer PV Inselanlage umfasst in der Regel folgende Komponenten:
  • Solarmodule: Diese wandeln das Sonnenlicht in Gleichstrom (DC) um. Die Anzahl der Solarmodule hängt von der gewünschten Leistung und dem Energiebedarf ab.
  • Laderegler: Der Laderegler regelt den Ladevorgang der Batterien und schützt sie vor Überladung. Er sorgt dafür, dass die Batterien effizient aufgeladen werden.
  • Batterien: Die Batterien speichern den überschüssigen Solarstrom, damit er bei Bedarf zur Verfügung steht. Die Kapazität der Batterien richtet sich nach dem Energiebedarf und der geplanten Autonomiezeit.
  • Wechselrichter: Der Wechselrichter wandelt den gespeicherten Gleichstrom in den für den Haushaltsgebrauch benötigten Wechselstrom (AC) um. Dies ermöglicht den Betrieb von elektrischen Geräten.

Eine PV Inselanlage oder Off Grid Solaranlage unterscheidet sich von einer normalen Solaranlage dadurch, dass sie nicht mit dem Stromnetz verbunden ist. Sie ist autonom und versorgt das angeschlossene System oder den Haushalt unabhängig von äußeren Stromquellen. Dies ist besonders nützlich in abgelegenen Gebieten, wo der Anschluss an das Stromnetz schwierig oder teuer sein kann, oder in Notfallsituationen, wenn das öffentliche Netz ausfällt.

Was die Verschattung betrifft, sind Mikrowechselrichter in PV Inselanlagen oder Off Grid Solaranlagen oft vorteilhafter als herkömmliche MPPT (Maximum Power Point Tracking) Regler. Mikrowechselrichter sind in der Regel für jedes Solarmodul einzeln installiert und arbeiten unabhängig voneinander. Dadurch wird sichergestellt, dass der Schatten auf einem Modul nicht die Leistung aller anderen Module beeinträchtigt. Bei einem herkömmlichen MPPT Regler, der für die gesamte Anlage verantwortlich ist, kann eine Verschattung eines Moduls die Gesamtleistung der Anlage erheblich reduzieren. Durch den Einsatz von Mikrowechselrichtern kann der Ertrag der PV Inselanlage optimiert werden, selbst wenn einzelne Solarmodule teilweise verschattet sind. Die Leistungseinbußen durch Verschattung werden minimiert, da jeder Mikrowechselrichter unabhängig von den anderen Modulen arbeitet und das Maximum an Energie aus jedem Modul extrahiert.

Zusammenfassend bieten PV Inselanlagen oder auch Off Grid Solaranlagen die Möglichkeit, unabhängig vom öffentlichen Stromnetz zu sein und selbst erzeugten Strom zu nutzen. Mikrowechselrichter sind eine effektive Lösung, um die Leistungseinbußen durch Verschattung zu minimieren und den Ertrag der Anlage zu optimieren.

Stromüberprüfung bei einer Solaranlage

Die PV Inselanlage setzt sich aus verschiedenen Modulen und Komponenten zusammen.

 

Worauf sollte ich bei einer PV Inselanlage achten, bevor ich sie mir kaufe?

 

Bevor Sie eine PV Inselanlage oder eine Off Grid Solaranlage kaufen, sollten Sie auf mehrere wichtige Aspekte achten, um sicherzustellen, dass Sie die richtige Wahl treffen. Hier sind einige Punkte, die Sie berücksichtigen können:

  1. Leistung der Solarmodule: Nicht alle Solarmodule haben die gleiche Leistung. Überprüfen Sie die Leistungsfähigkeit der Module, um sicherzustellen, dass sie Ihren Energiebedarf decken können. Vergleichen Sie die Wattleistung und die Effizienz verschiedener Module, um die richtige Auswahl zu treffen.
  2. Anzahl der Beipassdioden: Beipassdioden in den Solarmodulen helfen, den Einfluss von Verschattungen zu minimieren. Mehr Beipassdioden bedeuten in der Regel eine bessere Leistung bei teilweiser Verschattung. Achten Sie auf die Anzahl der Beipassdioden in den Modulen, insbesondere wenn Ihr Standort potenziell verschattet ist.
  3. MPPT-Regler oder Mikrowechselrichter: Bei einer PV Inselanlage sollten Sie entscheiden, ob Sie einen MPPT-Regler (Maximum Power Point Tracking) oder Mikrowechselrichter verwenden möchten. MPPT-Regler sind kostengünstiger, arbeiten jedoch auf Modul- oder Strings-Ebene und sind anfälliger für Leistungseinbußen bei Verschattungen. Mikrowechselrichter hingegen sind teurer, arbeiten auf Modul-Ebene und optimieren die Leistung einzelner Module, auch bei Verschattungen. Sie bieten eine höhere Effizienz und Flexibilität.
  4. Energiespeicher: Der Energiespeicher ist entscheidend, um den erzeugten Solarstrom zu speichern und bei Bedarf zu nutzen. Sie können einen Energiespeicher kaufen oder sogar selbst bauen. Der Bau eines eigenen Energiespeichers erfordert jedoch erhebliches Fachwissen und kann gefährlich sein, wenn Sicherheitsvorkehrungen nicht beachtet werden. Es ist ratsam, sich von einem Fachmann beraten zu lassen oder einen vorgefertigten Energiespeicher zu erwerben, um Probleme zu vermeiden.
  5. Plug-and-Play-Systeme: Für Anfänger oder Personen mit begrenzten technischen Kenntnissen können Plug-and-Play-Systeme eine attraktive Option sein. Diese Systeme sind in der Regel kleiner und einfacher zu installieren, erfordern weniger Fachwissen und bieten dennoch eine gewisse Autonomie. Sie können als Einstieg in die Welt der PV Inselanlagen dienen und später aufgerüstet werden.

Bevor Sie eine PV Inselanlage kaufen, können Sie eine empfohlene und detaillierte Bedarfsanalyse durchzuführen und sich von einem Fachmann beraten lassen. So kann man die richtigen Komponenten auswählen und sicherzustellen, dass die neue PV Inselanlage oder auch Off Grid Solaranlage Ihren spezifischen Anforderungen entspricht. Denken Sie auch an die finanziellen Aspekte und vergleichen Sie die Kosten unterschiedlicher Optionen, um das beste Preis-Leistungs-Verhältnis zu bekommen. Denn auch hier ist guter Rat nicht unbedingt teuer.

Solaranlagen Team bespricht sich

Wer sich eine PV Inselanlage wünscht, sollte sich ausführlich beraten lassen.

 

Wie kann ich meinen Strombedarf ermitteln, um mir die richtige PV Inselanlage zu bestellen?

 

Um den benötigten Strombedarf zu ermitteln und die richtige PV Inselanlage oder Off Grid Solaranlage zu bestellen, können Sie die folgenden Schritte beachten:

  1. Vergleichen Sie die Stromrechnungen: Schauen Sie sich Ihre Stromrechnungen der letzten Monate an und notieren Sie den durchschnittlichen monatlichen Stromverbrauch in Kilowattstunden (kWh). Berücksichtigen Sie sowohl den Grundverbrauch als auch den Verbrauch durch elektrische Geräte.
  2. Identifizieren Sie Ihren Spitzenverbrauch: Überlegen Sie, ob es Zeiten gibt, in denen Ihr Stromverbrauch höher ist als sonst. Zum Beispiel kann dies der Fall sein, wenn Sie bestimmte Geräte verwenden (wie eine Klimaanlage oder eine Heizung) oder wenn Sie Gäste haben. Notieren Sie den Spitzenverbrauch und stellen Sie sicher, dass Ihre PV Inselanlage diesen Bedarf abdecken kann.
  3. Schätzen Sie Ihren zukünftigen Strombedarf: Berücksichtigen Sie mögliche Änderungen in Ihrem Lebensstil oder geplante Anschaffungen von elektrischen Geräten. Wenn Sie beispielsweise planen, ein Elektroauto zu kaufen, sollten Sie den zusätzlichen Strombedarf dafür einplanen.
  4. Berücksichtigen Sie die Sonneneinstrahlung: Untersuchen Sie die durchschnittliche Sonneneinstrahlung in Ihrer Region. Je nach Standort kann die jährliche Sonneneinstrahlung variieren. Dies beeinflusst die Effizienz Ihrer PV Inselanlage / Off Grid Solaranlage und die Menge an erzeugtem Strom. Informieren Sie sich über die Sonnenstunden in Ihrer Region, um eine realistische Einschätzung zu erhalten.
  5. Konsultieren Sie einen Fachmann: Um eine genaue Berechnung Ihres Strombedarfs und der erforderlichen PV Inselanlage oder auch Off Grid Solaranlage zu erhalten, ist es empfehlenswert, sich von einem Fachmann beraten zu lassen. Ein Experte kann Ihre individuellen Bedürfnisse bewerten, die richtige Größe der Anlage bestimmen und Empfehlungen für die geeigneten Komponenten geben.
Haus mit Solaranlage auf dem Dach

Wie hoch ist der Stromverbrauch für das gewünschte Haus?

Auch den aktuellen Stromverbrauch analysieren und den zukünftigen Bedarf einschätzen lassen, so können Sie eine klare Entscheidung über die Größe und Kapazität Ihrer PV Inselanlage treffen. Denken Sie daran, dass es immer besser ist, eine etwas größere Anlage zu wählen, um eventuelle Schwankungen im Stromverbrauch abzudecken und eine gewisse Reservekapazität zu haben.

Wenn Sie mit einer Off Grid Solaranlage auskommen wollen, sollten Sie sich darüber Gedanken machen, welche elektronischen Geräte Sie im Alltag verwenden möchten. Je sparsamer die Geräte selbst sind, desto kleiner kann auch die PV-Inselanlage ausfallen. Bei der Planung unseres Tiny Homes auf Rädern auf einem LKW Trailer, haben wir ausschließlich elektrische Geräte ausgewählt die die höchsten Energiestandards erfüllen und besonders sparsam sind. Zudem achten wir darauf, dass die E-Mobilität für den Alltag so wenig Energie wie möglich verschluckt, da unser Dach des Tiny Homes auf Rädern nur begrenzt ist. Trotzdem konnten wir auf unserem 18,75 Meter langen Expeditionsmobil 10.000 Watt anbringen. Eine 10 Peak PV Inselanlage mit 20 kWh Energiespeicher ist für einen Caravan, doch ganz stattlich. Wir selbst haben uns für Mikrowechselrichter der Firma Enphase entschieden und für die Performance 3 Black Solarmodule der Firma Sunpower. Diese haben den Vorteil, dass sie grob gesagt, aus mehreren kleinen Solarflächen zusammengesetzt sind, die unabhängig voneinander arbeiten. Wenn ein Teil davon beschattet wird, können die übrigen noch immer normal weiterarbeiten, während bei den meisten anderen Solarpaneelen, die gesamte Ertragsleistung sinkt oder sogar komplett ausfällt.  Außerdem verwenden wir einen 10.000 Watt Victron Quattro Wechselrichter und haben zwei Solarplatten an den MPPT Regler angeschlossen, so dass wir ein selbstzündendes Kraftwerk sind.

Die Lebensabenteurer bauen einen Wohncontainer als Tiny Home aus

An unser energiesparendes Tiny Home auf Rädern, montieren wir mit unserer baldigen Solaranlage 10.000 Watt.

 
Was meine ich damit?
 

Wenn Sie nur auf Mikrowechselrichter bauen und Sie aufgrund des schlechten Wetters keinen Strom mehr im Energiespeicher haben, dann kann sich das PV Inselkraftwerk nicht mehr selbst zünden, da die Mikrowechselrichter anliegenden Strom benötigen, so dass Sie Strom wandeln können. Da aber dieser nicht vorhanden ist, müsste man mit einem Stromgenerator die Anfangsenergie liefern. Da wir dies jedoch nicht wollen, haben wir uns für die Lösung entschieden zwei Solarpaneele an den MPPT Regler anzuschließen, so dass der Energiespeicher über diese Grund geladen wird, so dass anschließend die Mikrowechselrichter wieder hocheffizient arbeiten können.

 

Wie kann man die besten Stromspargeräte finden - Auf was muss man achten und wo liegen die Finten?

 

Beim Suchen nach den besten Stromspargeräten gibt es einige wichtige Aspekte zu beachten, um die Effizienz und Energieeinsparungen zu maximieren. Die Tipps worauf Sie achten sollten und wo einige Finten liegen könnten:

  1. Energieeffizienzlabel: Überprüfen Sie das Energieeffizienzlabel eines Geräts. In vielen Ländern sind elektrische Geräte mit Energieeffizienzklassen gekennzeichnet, z.B. A+++, A++, A+, A, B, usw. Wählen Sie Geräte mit einer höheren Effizienzklasse, da diese weniger Energie verbrauchen und langfristig Kosten einsparen.
    Energieverbrauch Tabelle neben einer Steckdose

    Ein Energielabel hilft dabei, die besten Stromspargeräte zu finden.

  2. Verbrauchsdaten: Informieren Sie sich über den jährlichen Stromverbrauch des Geräts. Hersteller stellen oft Verbrauchsdaten zur Verfügung, die den geschätzten Stromverbrauch eines Geräts pro Jahr angeben. Vergleichen Sie diese Werte, um energieeffiziente Geräte auszuwählen.
  3. Standby-Verbrauch: Achten Sie auf den Standby-Verbrauch von Geräten. Viele Geräte verbrauchen auch im Standby-Modus Strom. Entscheiden Sie sich für Geräte, die entweder einen niedrigen Standby-Verbrauch haben oder eine automatische Abschaltfunktion bieten, um den Stromverbrauch im Standby-Modus zu minimieren.
  4. Energiesparmodus: Prüfen Sie, ob Geräte über einen Energiesparmodus verfügen. Energiesparmodi reduzieren den Energieverbrauch, indem sie Funktionen wie Helligkeit, Leistung oder Laufzeiten anpassen. Dies kann zu erheblichen Energieeinsparungen führen, insbesondere bei Geräten wie Computern, Fernsehern oder Haushaltsgeräten.
  5. Nutzungsgewohnheiten: Beachten Sie Ihre eigenen Nutzungsgewohnheiten. Manchmal können kleine Verhaltensänderungen große Auswirkungen auf den Stromverbrauch haben. Zum Beispiel das Ausschalten von Lichtern in nicht genutzten Räumen oder das Waschen von Kleidung bei niedrigeren Temperaturen. Überdenken Sie Ihre Gewohnheiten und achten Sie auf den bewussten Umgang mit Energie.
 
Bei der Suche nach Stromspargeräten gibt es auch einige Fallstricke oder "Finten", auf die Sie achten sollten:
  • Greenwashing: Seien Sie vorsichtig bei Produkten, die mit umweltfreundlichen Behauptungen werben, aber nicht überprüfbare oder irreführende Informationen liefern. Verlassen Sie sich auf unabhängige Zertifizierungen und Bewertungen, um die Glaubwürdigkeit eines Produkts zu überprüfen.
  • Billiggeräte: Günstige Geräte können auf den ersten Blick attraktiv erscheinen, aber sie könnten langfristig höhere Betriebskosten haben. Überprüfen Sie die Effizienz und Lebensdauer des Geräts, bevor Sie sich für einen Kauf entscheiden.
  • Veraltete Technologie: Achten Sie darauf, dass Sie nicht in veraltete Technologie investieren. Manchmal sind ältere Geräte weniger energieeffizient und können höhere Betriebskosten verursachen.
 

Warum sollten Sie auch darauf achten, wie viel der Wechselrichter und die Mikrowechselrichter selbst Strom verbrauchen?

 

Es ist wichtig, den Stromverbrauch des Wechselrichters und des Mikrowechselrichters zu berücksichtigen, da sie einen Einfluss auf die Gesamteffizienz Ihrer PV Inselanlage haben. Welche Gründe gibt es, warum der Stromverbrauch dieser Geräte von Bedeutung ist:

  1. Energieverluste: Wechselrichter und Mikrowechselrichter wandeln den erzeugten Gleichstrom der Solarmodule in Wechselstrom um, der im Haushalt genutzt werden kann. Während dieses Umwandlungsprozesses entstehen jedoch Energieverluste. Ein effizienter Wechselrichter oder Mikrowechselrichter minimiert diese Verluste und maximiert somit die Gesamtenergieausbeute Ihrer PV Anlage.
  2. Eigenverbrauch: Wechselrichter und Mikrowechselrichter haben selbst einen gewissen Eigenverbrauch, das heißt, sie verbrauchen eine gewisse Menge Strom, um ordnungsgemäß zu funktionieren. Ein niedriger Eigenverbrauch bedeutet, dass weniger Solarstrom für den Betrieb des Systems aufgewendet wird, was zu mehr verfügbarem Strom für den Haushalt führt.
  3. Leistungsreserve: Der Stromverbrauch des Wechselrichters und des Mikrowechselrichters beeinflusst auch die verfügbare Leistungsreserve Ihrer PV Anlage. Bei geringem Stromverbrauch der Geräte bleibt mehr Leistung übrig, um den Strombedarf des Haushalts zu decken. Dies kann besonders wichtig sein, wenn Sie zusätzliche elektrische Geräte oder Spitzenverbrauchssituationen berücksichtigen.
  4. Dimensionierung der Energiespeicher: Wenn Sie einen Energiespeicher in Ihr System integrieren möchten, ist der Stromverbrauch des Wechselrichters und des Mikrowechselrichters ebenfalls von Bedeutung. Ein höherer Stromverbrauch bedeutet, dass der Energiespeicher größer dimensioniert sein muss, um den zusätzlichen Strombedarf zu decken. Dies wirkt sich auf die Kosten und den Platzbedarf des Energiespeichers aus.

Bedenken Sie, Wechselrichter und Mikrowechselrichter mit niedrigem Stromverbrauch auszuwählen, um die Gesamteffizienz Ihrer PV Inselanlage zu maximieren. Vergleichen Sie die technischen Daten und Spezifikationen verschiedener Geräte, um diejenigen mit einem niedrigen Stromverbrauch zu identifizieren. Achten Sie jedoch auch darauf, dass die gewählten Geräte die erforderliche Leistung und Funktionalität für Ihre spezifischen Anforderungen bieten.

Solarpaneel mit Stromversorgung

Wie viel Strom verbrauchen die Geräte selbst?

 

Welche PV Module sollten Sie für eine Off Grid Solaranlage kaufen?

 

Für eine PV Inselanlage sind Solarmodule mit hoher Effizienz und einer angemessenen Anzahl von Bypass-Dioden empfehlenswert. Was gibt es zu beachten:

  • Hohe Effizienz: Wählen Sie PV Module mit hoher Effizienz, um den maximalen Strom aus der Sonnenenergie zu erzeugen. Module mit höherem Wirkungsgrad wandeln mehr Sonnenlicht in elektrische Energie um und bieten somit eine höhere Gesamtleistung.
  • Anzahl der Beipassdioden: Bypass Dioden sind in den Solarzellen von Modulen integriert und dienen dazu, den Stromfluss bei Verschattung oder Hotspots zu optimieren. Sie leiten den Strom um verschattete oder beschädigte Bereiche herum und gewährleisten somit einen kontinuierlichen Stromfluss im Modul. Module mit einer größeren Anzahl von Bypass Dioden sind daher in der Lage, besser mit Verschattung oder Teilverschattung umzugehen und bieten eine höhere Gesamtleistung.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Anzahl der Bypass Dioden nicht immer als alleiniger Indikator für die Effizienz oder Leistungsfähigkeit eines Moduls betrachtet werden sollte. Es gibt verschiedene Technologien und Hersteller auf dem Markt, die unterschiedliche Ansätze zur Maximierung der Leistung und Effizienz ihrer Module verfolgen.

Um die effektivsten PV Inselmodule mit einer angemessenen Anzahl von Bypass Dioden zu identifizieren, ist es ratsam, technische Datenblätter und Leistungsgarantien der Hersteller zu prüfen. Diese Informationen enthalten Details zur Modularchitektur, zum Wirkungsgrad, zur Anzahl der Bypass-Dioden und anderen Leistungsparametern. Vergleichen Sie die Datenblätter verschiedener Module, um diejenigen zu finden, die Ihren Anforderungen am besten entsprechen und eine optimale Leistung für Ihre PV Inselanlage bieten.

Es ist auch empfehlenswert, sich von einem Fachmann beraten zu lassen, der Ihnen bei der Auswahl der effektivsten PV Module für Ihre spezifischen Anforderungen und Standortbedingungen helfen kann.

Mitarbeiter Team bespricht erneuerbare Energien

Für eine PV Inselanlage sind Solarmodule mit hoher Effizienz und einer angemessenen Anzahl von Bypass-Dioden empfehlenswert. Doch was gibt es alles zu beachten?

 

Wie baut man eine PV Inselanlage auf und worauf muss man achten?

 

Bei dem Aufbau einer PV Inselanlage gibt es unterschiedliche Schritte. Hier ist eine ausführliche Anleitung:

Schritt 1: Planung und Systemauswahl
  • Bestimmen Sie Ihren Strombedarf: Ermitteln Sie den durchschnittlichen täglichen Strombedarf Ihres Haushalts. Dies hilft Ihnen, die benötigte Leistung und Größe der PV Inselanlage zu bestimmen.
  • Standortanalyse: Berücksichtigen Sie die Sonneneinstrahlung und die klimatischen Bedingungen an Ihrem Standort. Überprüfen Sie den verfügbaren Platz und die Ausrichtung der Solarpanels.
Schritt 2: Komponentenauswahl
  • Solarpanels: Wählen Sie hochwertige und effiziente Solarpanels mit der richtigen Leistung und Größe für Ihren Strombedarf aus. Berücksichtigen Sie dabei auch den verfügbaren Platz.
  • Batteriespeicher: Entscheiden Sie, ob Sie einen Batteriespeicher benötigen, um überschüssige Energie zu speichern und sie in Zeiten ohne Sonneneinstrahlung zu nutzen.
  • Wechselrichter: Wählen Sie einen Wechselrichter oder Mikrowechselrichter, der den Gleichstrom der Solarpanels in den benötigten Wechselstrom umwandelt.
Schritt 3: Montage der Solarpanels
  • Überprüfen Sie die Montageanleitung der Solarpanels, um sicherzustellen, dass Sie alle erforderlichen Schritte befolgen.
  • Montageort: Wählen Sie einen geeigneten Montageort für die Solarpanels aus, der eine optimale Sonneneinstrahlung ermöglicht. Dies kann ein Dach, ein Carport oder ein Freiflächenmontagesystem sein.
  • Montagewinkel: Um den optimalen Winkel für die Solarpanels zu bestimmen, sollten Sie den Breitengrad Ihres Standorts berücksichtigen. Verwenden Sie Tilt-Systeme oder Montagegestelle, um die Panels im richtigen Winkel zu befestigen.
Schritt 4: Verkabelung und Anschluss
  • Verlegen Sie die Solarkabel von den Panels zum Wechselrichter und zum Batteriespeicher (falls vorhanden).
  • Stellen Sie sicher, dass die Verkabelung korrekt dimensioniert ist und den geltenden Sicherheitsstandards entspricht.
  • Schließen Sie die Kabel gemäß den Anweisungen des Herstellers an den Wechselrichter und den Batteriespeicher an.
Schritt 5: Inbetriebnahme und Überwachung
  • Überprüfen Sie vor der Inbetriebnahme alle Verbindungen und stellen Sie sicher, dass alles korrekt angeschlossen ist.
  • Schalten Sie den Wechselrichter ein und beobachten Sie die Energieerzeugung.
  • Installieren Sie ein Überwachungssystem, um die Leistung der PV Inselanlage zu überwachen und mögliche Probleme frühzeitig zu erkennen.
Wichtige Punkte, auf die Sie achten sollten:

Sicherheit: Arbeiten Sie immer sicher und befolgen Sie die entsprechenden Sicherheitsrichtlinien. Wenn nötig, ziehen Sie einen Fachmann zur Hilfe.

Zertifizierte Komponenten: Verwenden Sie zertifizierte und qualitativ hochwertige Komponenten, um eine optimale Leistung und Langlebigkeit der PV Inselanlage

Utensilien und Werkzeug zum Bau einer Solaranlage

Welche Verkabelung, Anschlüsse und Werkzeug ist für den Bau einer Off Grid Solaranlage wichtig?

 

Wie kann man einen Energiespeicher für die PV Inselanlage selbst bauen?

 

Der Bau eines Energiespeichers für eine PV Inselanlage erfordert Fachwissen und sollte nur von qualifizierten Personen durchgeführt werden. Es ist wichtig zu beachten, dass unsachgemäße Installation oder unsachgemäßer Umgang mit Lithium-Batterien gefährlich sein kann. Hier ein allgemeiner Überblick über den Prozess:

  1. Beschaffung der Lithium-Batterien: Über Plattformen wie Alibaba können Sie günstige Lithium-Batterien erwerben. Stellen Sie sicher, dass Sie qualitativ hochwertige Batterien von zuverlässigen Anbietern auswählen. Lesen Sie Bewertungen und stellen Sie Fragen, um sicherzustellen, dass die Batterien Ihren Anforderungen entsprechen und den erforderlichen Sicherheitsstandards entsprechen.
  2. Batterie-Verkabelung: Schließen Sie die erworbenen Batterien zu einem Block zusammen. Stellen Sie sicher, dass Sie die richtigen Kabel und Verbindungsmaterialien verwenden, die für die Verbindung der Batterien geeignet sind. Achten Sie darauf, die Polarität korrekt anzuschließen, um Kurzschlüsse oder andere Schäden zu vermeiden.
  3. Batteriemanagementsystem (BMS): Ein BMS überwacht und steuert die Leistung der Batterien, um sicherzustellen, dass sie effizient und sicher betrieben werden. Sie können ein BMS von einem zuverlässigen Hersteller erwerben und gemäß den Anweisungen installieren. Das BMS sorgt dafür, dass die Batterien richtig aufgeladen und entladen werden, und schützt vor Überladung, Überhitzung oder Tiefentladung.
  4. Schutzmaßnahmen: Es ist äußerst wichtig, geeignete Schutzmaßnahmen zu ergreifen, um Sicherheitsrisiken zu minimieren. Dazu gehört die Verwendung von Sicherungen, Schutzschaltern und Überstromschutzgeräten. Stellen Sie sicher, dass die Batterien in einem gut belüfteten Bereich installiert sind, um Überhitzung zu verhindern.
  5. Inbetriebnahme und Überwachung: Nach der Installation und Verkabelung des Energiespeichers sollten Sie das System sorgfältig überwachen und die Leistung überprüfen. Beachten Sie dabei alle Sicherheitsrichtlinien und -vorkehrungen.

Es ist wichtig zu betonen, dass das Selbstbau eines Energiespeichers für eine PV Inselanlage ein fortgeschrittenes Projekt ist, das Fachkenntnisse in Elektrotechnik und Batterietechnologie erfordert. Fehler bei der Installation oder Handhabung können zu schweren Schäden, Verletzungen oder Brandgefahr führen. Wenn Sie sich unsicher sind oder keine Erfahrung haben, sollten Sie einen qualifizierten Fachmann hinzuziehen, der Ihnen bei der Installation des Energiespeichers behilflich sein kann. Ihre Sicherheit ist stets wichtig!

RV Solarpaneele selbst auf Caravan Dach bauen

Was benötigt man um einen Energiespeicher für die PV Inselanlage zu bauen?

 

Welche Methoden gibt es, um herauszufinden, wie viel KWH Ihre gewählte PV Inselanlage bringen wird?

 

Es gibt verschiedene Methoden, um den erwarteten Energieertrag Ihrer PV Inselanlage zu berechnen. Eine Möglichkeit besteht darin, Online-Rechner und Tools zu verwenden, die auf namhaften Internetseiten verfügbar sind. Diese Tools ermöglichen es Ihnen, anhand Ihrer Postleitzahl, der installierten Leistung der PV Anlage und der Ausrichtung der Module den voraussichtlichen Ertrag zu ermitteln. Schritte, die Sie befolgen können:

  1. Suchen Sie nach vertrauenswürdigen Online-Rechnern oder Tools, die den Energieertrag einer PV Anlage basierend auf Standortdaten berechnen können. Beispiele dafür sind Solar-Ertragsrechner von Solaranlagenvergleich.de, Solargis oder Photovoltaik Webseiten.
  2. Geben Sie Ihre Postleitzahl oder Ihren Standort ein, um die Sonneneinstrahlung an Ihrem Standort zu bestimmen. Dies ermöglicht es dem Rechner, den jährlichen Durchschnittswert der Sonneneinstrahlung in Ihrer Region zu verwenden.
  3. Geben Sie die installierte Leistung Ihrer PV Inselanlage an. Dies bezieht sich auf die Summe der Nennleistungen aller Solarmodule in der Anlage.
  4. Wählen Sie die Ausrichtung der Module. Sie können den Winkel und die Ausrichtung (Süd, Südost, Südwest usw.) angeben, um die genauesten Ergebnisse zu erhalten. Der Winkel wird normalerweise anhand der Neigung Ihres Montagesystems bestimmt.
  5. Starten Sie die Berechnung und warten Sie auf die Ergebnisse. Der Rechner gibt Ihnen in der Regel eine Schätzung des jährlichen Energieertrags Ihrer PV Inselanlage in Kilowattstunden (kWh) basierend auf den eingegebenen Daten.

→ Wichtig: Online-Rechner dienen dabei als Richtlinie, denn vieles kann von verschiedenen Faktoren wie Wetterbedingungen, Verschattung, Modultechnologie und anderen Variablen abhängen. Die tatsächlichen Erträge können leicht variieren. Dennoch bieten sie eine nützliche Möglichkeit, um einen ersten Überblick über den potenziellen Energieertrag Ihrer PV Inselanlage zu erhalten. Bei spezifischeren und genauen Berechnungen können Sie auch auf professionelle Solarsimulationssoftware zurückgreifen oder einen Fachmann konsultieren, der Ihnen bei der Bewertung der erwarteten Erträge Ihrer PV Inselanlage helfen kann.

 

Wann ist eine PV Inselanlage in Deutschland, Österreich und in der Schweiz erlaubt?

 

Eine PV Inselanlage ist in Deutschland, Österreich und der Schweiz grundsätzlich erlaubt. Doch sind in jedem Land unterschiedliche Vorschriften und Bestimmungen, die beachtet werden müssen. Hier sind einige grundlegende Informationen zu den rechtlichen Rahmenbedingungen:

In Deutschland:

  • In Deutschland ist der Betrieb einer PV Inselanlage grundsätzlich erlaubt.
    Solaranlage auf einem Hausdach

    Für welche Länder ist eine PV Inselanlage erlaubt?

  • Es gibt jedoch bestimmte Anforderungen, die erfüllt werden müssen, insbesondere im Hinblick auf den Netzzugang und die Einspeisung von überschüssigem Strom ins öffentliche Netz.
  • Der Anschluss und Betrieb von PV Inselanlagen müssen mit dem örtlichen Netzbetreiber abgestimmt werden.
  • Es gibt auch Richtlinien für den sicheren Betrieb und die elektrische Installation von PV Inselanlagen, die eingehalten werden müssen.

In Österreich:

  • In Österreich ist der Betrieb einer PV Inselanlage ebenfalls erlaubt.
  • Es gelten ähnliche Anforderungen wie in Deutschland, was den Netzzugang und die Einspeisung von überschüssigem Strom betrifft.
  • Der Anschluss und Betrieb von PV Inselanlagen müssen mit dem örtlichen Netzbetreiber abgestimmt werden.
  • Auch in Österreich gibt es Richtlinien und Normen, die die Installation und den Betrieb von PV Inselanlagen regeln.

In Schweiz:

  • In der Schweiz ist der Betrieb einer PV Inselanlage grundsätzlich erlaubt.
  • Es gelten ebenfalls Vorschriften in Bezug auf den Netzzugang und die Einspeisung von überschüssigem Strom.
  • Der Anschluss und Betrieb von PV Inselanlagen müssen mit dem örtlichen Netzbetreiber abgestimmt werden.
  • In der Schweiz gibt es auch Richtlinien und Normen, die die Installation und den Betrieb von PV Inselanlagen regeln.

Es ist wichtig, sich vor der Installation einer PV Inselanlage über die spezifischen Anforderungen, Vorschriften und Bestimmungen zum jeweiligen Land zu informieren. Dies kann beispielsweise durch Kontaktaufnahme mit dem örtlichen Netzbetreiber, der zuständigen Behörde oder durch Konsultation eines Fachmanns erfolgen. Dadurch stellen Sie sicher, dass Sie alle rechtlichen und technischen Aspekte beachten und den Betrieb Ihrer PV Inselanlage ordnungsgemäß durchführen können.

 

Gibt es Länder auf der Welt wo ich mit einer Off Grid PV Anlage nicht am öffentlichen Stromnetz angeschlossen sein muss und welche Länder sind dies?

 

Ja, es gibt Länder auf der Welt, in denen es möglich ist, eine Off-Grid-PV-Anlage zu betreiben, ohne an das öffentliche Stromnetz angeschlossen zu sein. In solchen Fällen sind Sie unabhängig von den Dienstleistungen und Vorschriften des öffentlichen Stromnetzes. Hier sind einige Beispiele für Länder, in denen Off-Grid-Systeme verbreitet sind:

  1. Teile von Afrika: In ländlichen Gebieten vieler afrikanischer Länder gibt es immer noch große Gebiete, die nicht an das öffentliche Stromnetz angeschlossen sind. Off-Grid-Systeme, einschließlich PV Inselanlagen mit Batteriespeichern, sind hier eine gängige Lösung, um Zugang zu Elektrizität zu erhalten.
  2. Inselstaaten: Inselstaaten wie die Malediven, Seychellen oder einige Pazifikinseln sind oft auf Off-Grid-Solaranlagen angewiesen, da die Versorgung mit Elektrizität durch das öffentliche Netz eingeschränkt sein kann.
  3. Entlegene Gebiete: In abgelegenen und schwer zugänglichen Gebieten, zum Beispiel in Teilen von Kanada, Australien oder Alaska, können Off-Grid-Systeme die einzige Möglichkeit sein, elektrische Energie zu erzeugen und zu nutzen.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Verfügbarkeit und Akzeptanz von Off-Grid-Systemen in jedem Land unterschiedlich sein kann. Einige Länder haben möglicherweise spezifische Programme oder Anreize für den Ausbau von Off-Grid-Energiesystemen, während in anderen Ländern möglicherweise bestimmte Einschränkungen oder Regulierungen bestehen. Wenn Sie planen, eine Off-Grid-Solaranlage in einem bestimmten Land zu installieren, ist es ratsam, sich vorher über die rechtlichen und technischen Anforderungen sowie die Unterstützung und Genehmigungen vor Ort zu informieren.

In unserer kurzfristigen Wahlheimat Schweden, sind Off Grid Anlagen nur in der Wildnis erlaubt, wenn also der Anschluss ans öffentliche Netz zu kostenintensiv wäre. Wenn Sie sich jedoch an ein Stromnetz anschließen könnten, ist dies zumeist auch die Pflicht. Bei fahrenden Häusern, wie Baustellenfahrzeuge, Zirkuswägen und Tiny Homes auf Rädern, ist dies zumeist nicht der Fall, solange Sie keinen Bauantrag stellen müssen. Wenn Sie also in einigen Bereichen länger an einem erworbenen oder gepachteten Ort bleiben wollen, müssen Sie sich zumeist nach einer gewissen Zeit fest anmelden und dies führt fast immer dazu, dass Sie sich dann auch ans Stromnetz anschließen müssen. Wenn Sie also eine Baugenehmigung einholen müssen, wird dieses Thema aufgerollt und hier werden Sie auch erfahren, ob Sie sich ans öffentliche Stromnetz anschließen müssen.

Eco Haus mit Solaranlage

Ein Eco Haus mit Solaranlage. Gibt es Länder auf der Welt wo ich mit einer Off Grid PV Anlage nicht am öffentlichen Stromnetz angeschlossen sein muss?

 

Ab wann rechnet sich der Einsatz einer PV Inselanlage?

 

Der Einsatz einer PV Inselanlage kann dazu beitragen, Geld zu sparen, insbesondere wenn keine Verbindung zum öffentlichen Stromnetz besteht und alternative Energiequellen teurer oder unzuverlässig sind. Die Rentabilität einer Off-Grid-Solaranlage hängt von verschiedenen Faktoren ab. Welche Aspekte sind zu beachten:

  1. Stromverbrauch: Je höher Ihr Stromverbrauch ist, desto größer ist das Potenzial für Einsparungen mit einer PV Inselanlage. Wenn Sie einen hohen Energiebedarf haben, zum Beispiel durch den Betrieb von elektrischen Geräten oder elektrischer Heizung, kann die Nutzung einer Solaranlage dazu beitragen, Ihre Stromrechnungen zu reduzieren.
  2. Sonnenverfügbarkeit: Die Rentabilität einer PV Inselanlage hängt von der Menge an Sonnenlicht ab, die Sie erhalten. Regionen mit viel Sonnenschein sind in der Regel besser geeignet, um eine hohe Energieerzeugung zu erzielen und die Investitionskosten schneller zurückzuerhalten.
  3. Kosten der Alternative: Um die Rentabilität einer PV Inselanlage zu bestimmen, sollten Sie die Kosten der alternativen Energiequellen berücksichtigen, die sonst genutzt würden. Wenn der Bezug von Strom aus dem öffentlichen Netz teuer ist oder andere Energiequellen wie Dieselgeneratoren hohe Betriebskosten verursachen, kann eine PV Inselanlage eine kostengünstigere Option sein.
  4. Investitionskosten: Die Kosten für die Installation einer PV Inselanlage können je nach Größe, Kapazität und technischen Spezifikationen variieren. Es ist wichtig, die anfänglichen Investitionskosten mit den erwarteten Einsparungen über die Lebensdauer der Anlage zu vergleichen, um festzustellen, ab wann sich die Investition amortisiert.

Es ist schwierig, eine spezifische Zeit zu nennen, ab wann sich eine PV Inselanlage rechnet, da dies von den individuellen Umständen und den oben genannten Faktoren abhängt. In einigen Fällen kann sich eine Off-Grid-Solaranlage innerhalb weniger Jahre amortisieren, während es in anderen Fällen möglicherweise länger dauert. Eine gründliche Kosten-Nutzen-Analyse unter Berücksichtigung der spezifischen Gegebenheiten vor Ort ist empfehlenswert, um die Rentabilität einer PV Inselanlage zu bewerten.

Männer bauen eine Solaranlage auf das Dach

Ab wann rechnet sich eine Off Grid Solaranlage zu Hause?

 

Fazit - PV Inselanlage - Off Grid Solaranlage

 

Wir selbst haben uns für das Off Grid System "Easy Grid" von Energy Solutions entschieden, da bei diesem Anbieter aus Großbritannien nur die besten und energieeffizientesten Bauteile verwendet werden. Da der Energiespeicher, in Kombination mit dem MPPT Regler, dem Batteriemanagementsystem und der Überwachung in einem großen Schaltkasten geliefert werden, war dies die perfekte Entscheidung für uns. 377 Kilogramm autonomes Leben in allen Herrenländern. Natürlich konnten wir uns das Produkt nur deswegen leisten, da wir durch unser verrücktes Projekt einmal zu Fuß durch jedes Land der Welt zu wandern, einen großen Rabatt bekommen haben. Auch bei den Solarmodulen und den Mikrowechselrichtern konnten wir die Firmen davon überzeugen, dass unser Ansatz ein Energiesparhaus auf Rädern zu kreieren auf offene Ohren getroffen ist. Die gesamte Ausrüstung, die ihr benötigt, um eure Solarpaneele mit Mikrowechselrichtern nutzen zu können, könnt ihr beispielsweise bei ESTG bestellen. Dies funktioniert allerdings nur, wenn ihr eine Firma im Hintergrund habt, weil Privatkunden hier leider nicht akzeptiert werden. Wir selbst haben einige Energierechnungen angestellt und auch quergerechnet, ab wann es sich in unserem spezifischen Fall gelohnt hätte, solch eine Anlage im Originalwert zu kaufen. Es wären 17 Jahre gewesen. Wenn man jetzt von der realen Haltbarkeit ausgehen muss, muss man sich hier natürlich die Frage stellen, lohnt es sich dann wirklich, solch eine Off Grid Solaranlage auf sein LKW Haus zu stellen. Und ja, es lohnt sich, wenn man zu jeder Zeit autonom sein will. Eine PV Inselanlage oder ein Balkonkraftwerk sind spezielle Produkte, die nicht für jedermann sind, wenn Sie jedoch unabhängig vom Stromnetz werden wollen und die Preiskapriolen nicht mehr mitmachen wollen. Dann sich diese PV Inselanlagen die einzige Lösung für Sie. Natürlich können Sie diese Systeme auch mit einem Windrad kombinieren, was wir vielleicht auch ins Auge ziehen, aber hier müssen wir sehen, in welchen Regionen wir landen werden. Was wir aber mit Sicherheit sagen können, ist, dass für unseren Lebensstil als Lebensabenteurer nur ein System passt, das uns dieses autarke Feeling gibt. Wenn auch Sie ein freiheitsliebender Mensch sind, dann könnte solch eine PV Inselanlage, also eine Off Grid Solaranlage genau das Richtige für Sie sein.

     

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Heiko Gärtner
Heiko Gärtner ist Wildnismentor, Extremjournalist, Survivalexperte, Weltreisender und einer der führenden Experten auf dem Gebiet der Antlitz- und Körperdiagnostik. Nachdem er einige Jahre als Agenturleiter und Verkaufstrainer bei einer großen Versicherungsagentur gearbeitet hat, gab er diesen Job auf, um seiner wahren Berufung zu folgen. Er wurde Nationalparkranger, Berg- und Höhlenretter, arbeitete in einer Greifenwarte und gründete schließlich seine eigene Survival- und Wildnisschule. Seit 2014 wandert er zu Fuß um die Welt und verfasste dabei mehrere Bücher.

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