Aus welchen Komponenten besteht eine Photovoltaik-Stromerzeugungsanlage?

Funktion: Die Kernkomponente einer Photovoltaikanlage, die Sonnenlicht in Gleichstrom (DC) umwandelt. Es besteht aus mehreren in Reihe oder parallel geschalteten Solarzellen, die in einer Schutzhülle eingekapselt sind, um Umwelteinflüssen zu widerstehen und eine stabile, effiziente Stromerzeugung zu gewährleisten.

Häufige Typen: Monokristallines Silizium, polykristallines Silizium und Dünnschichtmodule. Monokristallin hat einen hohen Wirkungsgrad, ist aber teurer; Polykristallin ist kostengünstig und weist einen etwas geringeren Wirkungsgrad auf, während Dünnschichtfilme leicht und flexibel, aber weniger effizient sind.

Funktion: Wandelt Gleichstrom von den Photovoltaikmodulen in Wechselstrom (AC) für die Netznutzung oder den Direktverbrauch um. Darüber hinaus steuert und schützt es das System und gewährleistet einen stabilen Betrieb und elektrische Sicherheit.

Häufige Typen: Zentralwechselrichter für große Anlagen, Stringwechselrichter für verteilte Systeme (mit MPPT für jeden String) und Mikrowechselrichter für kleine Systeme wie Wohndächer, die Flexibilität und Überwachung auf Modulebene bieten.

Funktion: Unterstützt und sichert die Photovoltaikmodule und stellt sicher, dass sie im optimalen Winkel für maximale Sonneneinstrahlung bleiben. Die Halterung muss stark und stabil genug sein, um äußeren Kräften wie Wind und Schnee standzuhalten.

Häufige Typen: Feste, verstellbare und nachführbare Halterungen. Fest ist kostengünstig und einfach, die Einstellbarkeit ermöglicht Winkeländerungen zur Verbesserung der Effizienz, während die Nachführung für maximale Leistung automatisch der Sonne folgt, jedoch mit höheren Kosten verbunden ist.

Funktion: Sammelt und verwaltet den Gleichstrom von mehreren Photovoltaik-Strings und erhöht die Spannung, um Kabelverluste und Kosten zu reduzieren. Es bietet außerdem Überstrom- und Blitzschutz.

Häufige Typen: DC-Sammelboxen (zur Verbindung von DC-Strängen) und AC-Sammelboxen (zur Kombination der AC-Ausgabe von Wechselrichtern mit dem Netz).

Funktion: Übertragen Sie elektrische Energie zwischen den Komponenten, z. B. von den Photovoltaikmodulen zum Generatoranschlusskasten, Wechselrichter und Verteilerschrank.

Häufige Typen: DC-Kabel (Anschluss von Modulen, Anschlusskästen und Wechselrichtern) und AC-Kabel (Anschluss von Wechselrichtern an das Netz oder die Benutzerseite). Gleichstromkabel weisen eine gute Isolierung und Witterungsbeständigkeit auf, während bei Wechselstromkabeln Leitfähigkeit und Störfestigkeit im Vordergrund stehen.

Funktion: Steuert und schützt den elektrischen Energiefluss im System und verteilt den Wechselstrom vom Wechselrichter an das Netz oder die Last. Es überwacht außerdem Parameter wie Strom, Spannung und Leckage, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten.

Häufige Typen: Beinhaltet Leitungsschränke (zur Aufnahme von Wechselstrom vom Wechselrichter), Messschränke (zur Energiemessung), Kompensationsschränke (zur Blindleistungskompensation) und Ausgangsschränke (zur Verteilung der Energie an das Netz oder an Benutzer).

Funktion: Überwacht die Systemleistung in Echtzeit und verfolgt Parameter wie Modulleistung, Wechselrichterstatus und Netzbedingungen. Es hilft bei der Erkennung von Fehlern und Anomalien und unterstützt die Wartung und Verwaltung.

Häufige Typen: Lokale Systeme nutzen Sensoren vor Ort zur sofortigen Überwachung, während entfernte Systeme Daten an ein zentrales Kontrollzentrum übertragen, um mehrere Systeme zu verwalten und die betriebliche Effizienz zu verbessern.