Solaranlagen kann man nicht nur auf Hausdächern oder Balkonen installieren, sondern überall dort, wo man Strom braucht. So kannst du auch dein Gartenhaus, welches keinen Stromanschluss hat, mit Strom versorgen oder dein Tiny House mit einer Solaranlage ausstatten. Dann spricht man von sogenannten Inselanlagen, die ohne Landstromanschluss installiert werden können. Die Inselanlage besteht aus drei bis vier Komponenten, die je nach Einsatzort und Strombedarf angepasst werden müssen. Welche Komponenten das sind, und auf welche du davon auf keinen Fall verzichten solltest, schauen wir uns jetzt einmal an.
Das wichtigste Element ist das Solarmodul [1]. Diese Module bestehen aus Photovoltaikzellen, die Sonnenlicht in Gleichstrom umwandeln. Die Menge an erzeugter Energie hängt direkt von der Qualität, der Kapazität des Moduls und der Sonneneinstrahlung auf das Modul ab. Ohne das Solarmodul kann also kein Solarstrom erzeugt werden.
Eine oft unterschätzte, aber entscheidende Komponente bei einer Inselanlage ist der Laderegler [2]. Dieses Gerät überwacht den Ladezustand der Batterie und regelt den Ladestrom vom Solarmodul zur Batterie. Warum ist der Laderegler so wichtig? Ohne ihn besteht die Gefahr von Überladung, was nicht nur die Batterie beschädigen kann, sondern auch Sicherheitsrisiken mit sich bringen kann. Eine überladene Batterie kann an Leistung verlieren, anfällig für Ausfälle werden und im schlimmsten Fall sogar beschädigt werden. Darüber hinaus minimiert der Laderegler das Risiko von Kurzschlüssen und Überhitzung, was die Sicherheit der gesamten Anlage erhöht.
Die Batterie [3] fungiert als Energiespeicher und liefert Strom, wenn die Sonne nicht scheint. Hochwertige Batterien sind entscheidend für eine zuverlässige Energieversorgung. Eine Inselanlage funktioniert auch ohne Batterie, dann kann der Strom allerdings nicht gespeichert werden, sondern nur direkt verbraucht werden. So kannst du zum Beispiel im Sommer die Teichpumpe betreiben, wenn tagsüber die Sonne scheint. Möchtest du allerdings abends noch deinen Garten beleuchten oder die Gartengeräte auch an bewölkten Tagen benutzen, brauchst du einen Speicher für den Solarstrom.
Ein weiterer Bestandteil einer Inselanlage ist der Spannungswandler [4], auch bekannt als Wechselrichter. Dieser wandelt den in der Batterie gespeicherten Gleichstrom in den für den Betrieb elektrischer Geräte notwendigen Wechselstrom um. Dies ermöglicht die Nutzung der gespeicherten Energie für verschiedene Anwendungen. So kannst du dort z.B. direkt eine Lichterkette oder ein Gartengerät anschließen.
Insgesamt bilden diese vier Komponenten – Solarmodule, Laderegler, Batterie und Spannungswandler – das Herzstück einer Inselanlage im Solarbereich. Jede Komponente erfüllt eine spezifische Funktion, und ihre Zusammenarbeit ist entscheidend für die Effizienz und Langlebigkeit des Systems. Insbesondere der Laderegler spielt eine Schlüsselrolle, indem er die Batterie schützt und somit die Zuverlässigkeit und Sicherheit der gesamten Inselanlage gewährleistet. Daher sollte auf einen Laderegler keinesfalls verzichtet werden, wenn man eine leistungsfähige und nachhaltige Solarlösung anstrebt. Wie groß die Anlage werden muss, ist abhängig von den Verbrauchern, die an die Anlage angeschlossen werden sollen. Je mehr Geräte mit hohem Stromverbrauch angeschlossen werden sollen, desto größer müssen die Solarmodule und die Batterie sein. Damit immer genügend Strom vorhanden ist, auch wenn die Sonne mal nicht scheint.
So kannst du deinen Verbrauch ermitteln
Ermittle zunächst den zu erwartenden täglichen Verbrauch. Den findest du heraus, in dem du alle Geräte ermittelst, die du am Tag nutzt und die Dauer der Nutzung (Stunden pro Tag). Addiere die Wattangaben der einzelnen Geräte und multipliziere die Summe mit den zu erwartenden Betriebsstunden:
Verbrauch (W+W+W+W...) x Dauer (h) = Summe (W/h)
Auf diese Summe schlägst du 10-30 % als Leistungsreserve (sonnenarme Stunden, allgemeiner Systemverlust) auf. Anhand dieses Ergebnisses kann die richtige Anlage für deine Bedürfnisse ausgesucht werden.
Das benötigte Watt Peak (Wp) eines Solarmoduls kann wie folgt in Wattstunden (Wh) umgerechnet werden:
Wp x 4 = Wh/d oder Wh/d : 4 = Wp
Die Berechnung der Batteriekapazität verrechnest du wie folgt:
Täglicher Energiebedarf (Wh) x autarke Tage x Entladungstiefenfaktor + 30% des Leistungsbedarfs als Reserve
Hier bedarf es einiger Erfahrung und selbstverständlich stehen dir unsere Experten mit einer genauen Berechnung, wertvollen Tipps und Hinweisen für eine individuelle Beratung plus Angebot zur Seite.
