Netzunabhängige Solarenergie bedeutet, dass Sie Ihren gesamten Energiebedarf mit der Kraft der Sonne decken können - ohne die Hilfe des Netzes. Um dies zu ermöglichen, müssen Sie am Ort des Stromverbrauchs (Ihr Zuhause) eine Solaranlage in Kombination mit einem Energiespeichersystem, z. B. einer Solarbatterie, installieren.
Die Installation einer netzunabhängigen Solaranlage war früher aufgrund des großen Platzbedarfs und der unerschwinglichen Kosten eine Randerscheinung. Aber Fortschritte in der Solartechnologie in den letzten zehn Jahren haben Solaranlagen effizienter und billiger gemacht und sie in den Mainstream gedrängt. Es ist jetzt ein ziemlich alltäglicher Anblick, Wohnmobile und Landhütten zu sehen, die vollständig von netzunabhängigen Solarsystemen betrieben werden.
Wenn Sie mit dem Gedanken spielen, sich eine netzunabhängige Solaranlage zu kaufen, sind Sie bei uns genau richtig. In diesem Blog erfahren Sie, was Sie vor dem Kauf über netzunabhängige Solarsysteme wissen müssen. Wir helfen Ihnen herauszufinden, ob ein netzunabhängiges Solarsystem das Richtige für Sie ist und sagen Ihnen, wie Sie das richtige System für Ihre Bedürfnisse kaufen.
Was ist ein netzunabhängiges Solarsystem?
Während viele Leute nur an Solarmodule denken, wenn sie „netzunabhängige Solaranlage“ hören, müssen in Wirklichkeit viele weitere Komponenten hinzugefügt werden, um ein funktionierendes netzunabhängiges PV-System zu erhalten.
Ein komplettes netzunabhängiges Solarsystem ist ein System, das über alle notwendigen Geräte verfügt, um Solarenergie vor Ort zu erzeugen, zu speichern und zu liefern. Da netzunabhängige Solaranlagen ohne Anschluss an eine externe Stromquelle arbeiten, werden sie auch als „autarke Solaranlagen“ bezeichnet.
Im Gegensatz zu anderen Arten von Solaranlagen, wie z. B. dem häufigeren netzgekoppelten Solarsystem, sind netzunabhängige Solarsysteme auf Batterien angewiesen, um Strom zu liefern, wenn die Sonne nicht verfügbar ist.
Batterien sind jedoch teuer – viel mehr als die Solarmodule, mit denen sie gekoppelt sind. Der Bedarf an ausreichenden Batteriespeichern in netzunabhängigen Solarsystemen macht sie viel teurer als netzgebundene Solarsysteme.
Was sind die verschiedenen Anwendungen von netzunabhängiger Solarenergie?
Einer der größten Vorteile von Solarenergie als Energiequelle ist seine Skalierbarkeit und Modularität, das Ausmaß, in dem die Komponenten eines Systems getrennt und für Flexibilität und Nutzungsvariationen neu kombiniert werden können.
Es funktioniert auf allen Ebenen, von kleinen Geräten wie Ladegeräten für Solartelefone bis hin zu einem System, das eine Fabrik mit Strom versorgen kann.
Hier sind einige der häufigsten Anwendungen von netzunabhängiger Solarenergie:
- Aufladen eines Ladegeräts für ein Mobiltelefon oder Tablet
- Versorgen Sie die Geräte in einem Wohnmobil
- Stromerzeugung für kleine Hütten
- Kleine energieeffiziente Häuser mit Strom versorgen
Wenn Sie es sind, können Sie viel mehr sparen, indem Sie sich für ein netzgebundenes oder hybrides Solarmodulsystem entscheiden – oder einfach nur bei Netzstrom bleiben – je nach Wirtschaftlichkeit der Solarenergie in Ihrer Region.
Welche Ausstattung braucht eine netzunabhängige Solaranlage?
Hier ist eine Liste aller Geräte, die für ein funktionierendes netzunabhängiges Solarsystem benötigt werden:
- Sonnenkollektoren
- Solarladeregler
- Solarwechselrichter
- Solarbatterie
- Montage- und Regalsystem
- Verkabelung
- Verteilerkästen
Wie wird eine netzunabhängige Solaranlage dimensioniert?
Die Entscheidung über die Größe des von Ihnen benötigten Systems ist ein früher und absolut entscheidender Schritt, wenn es um die Installation eines netzunabhängigen Solarsystems geht.
Dies wirkt sich auf die Art der benötigten Ausrüstung, den Arbeitsaufwand für die Installation und natürlich auf die Gesamtkosten des Projekts aus. Die Dimensionierung der Solaranlage orientiert sich an der Leistung, die die Anlage liefern muss.
Es gibt zwei verschiedene Möglichkeiten, um herauszufinden, welche Nummer Sie benötigen, und sie basieren auf:
- Ihre aktuelle Nutzung
- Auswertung laden
- Größe der Solaranlage nach Verbrauch
Sie können diese Option verwenden, wenn Sie Ihren derzeitigen Lebensstil beibehalten möchten, während Sie von einer netzgekoppelten zu einer netzunabhängigen Solaranlage wechseln. Dazu können Sie Ihren Stromverbrauch in Kilowattstunden einfach anhand Ihrer monatlichen Stromrechnung ermitteln.
Sie können dann ein netzunabhängiges System dieser Größe anpassen, obwohl Sie gerne etwas größer werden möchten - sagen wir 10% mehr - um die solare Ineffizienz zu berücksichtigen.
Größe der Solaranlage anhand der Lastauswertung
Die zweite Möglichkeit besteht darin, eine Volllastbewertung durchzuführen, um festzustellen, wie viel Strom Sie benötigen.
1. Berechnen Sie den Gesamtbedarf an Stromverbrauch
Listen Sie zunächst alle Geräte auf, die Sie verwenden möchten, und geben Sie an, wie viele Stunden Sie jedes davon verwenden werden. Auf diese Weise können Sie den Stromverbrauch jedes Geräts sowie Ihren gesamten Stromverbrauch über einen Tag berechnen.
Wenn Sie wissen, wie viele kWh Sie pro Tag verbrauchen, können Sie die Größe Ihrer Solaranlage und die Speicherung der Solarbatterien bestimmen.
2. Berechnen Sie den sofortigen Steuerbedarf
Sie müssen auch berechnen, wie viele Geräte Sie gleichzeitig verwenden können. Dies hilft Ihnen bei der Berechnung des momentanen Wattbedarfs, den Sie kennen müssen, um den Wechselrichter richtig zu dimensionieren (der Wechselrichter kümmert sich um die AC-Lasten).
3. Entscheiden Sie sich für die Speicherkapazität der Batterie
Dann müssen Sie entscheiden, wie viel Energiespeicher Sie möchten. Möchten Sie die Nutzung nur für einen Tag abdecken oder benötigen Sie zusätzliche Backup-Kapazität?
Wenn es um die Unterstützung von Solarbatterien geht, lautet die allgemeine Regel, dass Sie genügend Speicherplatz für mindestens 2-3 Tage Nutzung während der höchsten Nutzungszeit des Jahres benötigen.
4. Entwerfen Sie von Schritt 1 bis 3 ein System um Ihre Nummer herum
Das Herausfinden der Abmessungen dieser drei entscheidenden Komponenten – der Solarmodule, des Wechselrichters und des Batteriespeichers – ist in der Regel ausreichend, damit Anbieter von Solaranlagen ein komplettes Off-Grid-Kit für Sie zusammenstellen können.
Der Einfluss des Batterietyps auf die Kosten
Mit Ausnahme des Hiluckey-Telefonladegeräts enthalten alle oben genannten Sets AGM-Blei-Säure-Batterien. AGM-Batterien (Absorbent Glass Mat) sind eine beliebte Wahl für netzunabhängige Solarsysteme, da sie im Vergleich zu Lithium-Batterien wartungsarm, praktisch und relativ kostengünstig sind.
Die besten Orte, um Kits für netzunabhängige Solarsysteme zu kaufen
Der Kaufprozess für Off-Grid-Anlagen hängt von der Größe der gewünschten Anlage ab.
Allerdings gibt es jetzt viele Marken auf dem Markt, viele davon mit viel niedrigeren Preisen; Überprüfen Sie unbedingt die Bewertungen und Garantiedetails, bevor Sie einen Kauf tätigen.
Die Vorteile von netzunabhängiger Solarenergie
Es wird angenommen, dass mehr als 300.000 Haushalte netzunabhängige Energiequellen für ihren Energiebedarf nutzen.
Hier sind einige Gründe, warum sich manche dafür entscheiden, unabhängig vom Stromnetz zu leben.
Freiheit vom Netz
Das ist der Hauptgrund, warum Menschen in stromausfallgefährdeten Regionen an netzunabhängiger Solarenergie interessiert sind. Wenn Sie an das Stromnetz angeschlossen sind, sind Sie für Ihren gesamten Strom von einem externen Lieferanten, dem Energieversorgungsunternehmen, abhängig.
Falls das Stromnetz ausfällt, fällt auch Ihre Stromversorgung aus. Diese Abhängigkeit scheint kein Problem zu sein, bis Sie von Stromausfällen und Stromausfällen heimgesucht werden, wie diejenigen bestätigen können, die unter dem Stromausfall in Kalifornien im Jahr 2019 gelitten haben.
Es ist gut für die Umwelt
Die Trennung vom Netz reduziert die CO2-Emissionen. Da der Großteil des über das Netz gelieferten Stroms aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe stammt, reduziert die eigene Stromerzeugung aus erneuerbaren Quellen (Sonne, Wind, Wasserkraft) Ihren CO2-Fußabdruck drastisch.
Stimuliert zu einem energiebewussteren Lebensstil
Wenn Sie an das Stromnetz angeschlossen sind, kann es passieren, dass Sie sich Ihres Stromverbrauchs nicht bewusst sind – Sie verbrauchen Strom, zahlen die Rechnung, wenn sie kommt, und das war's. Es trennt Sie davon, woher der Strom kommt und wo er verwendet wird.
Ihre Einstellung zur Stromversorgung ändert sich komplett, wenn Sie vom Stromnetz gehen. Um sicherzustellen, dass Ihnen der Strom nicht ausgeht, behalten Sie Ihre Stromerzeugung genau im Auge und bewerten und rationalisieren Sie auch Ihren Energieverbrauch neu.
Oft die einzig praktikable Option
Wenn Sie ein Gebäude an einem sehr abgelegenen Ort mit Strom versorgen möchten, z. B. eine Jagdhütte im Wald, besteht die Möglichkeit, dass überhaupt kein Stromanschluss vorhanden ist.
Wenn Sie sich an das Verbindungsdienstprogramm wenden, wird es Ihnen wahrscheinlich mitteilen, dass Sie sich außerhalb seines Abdeckungsbereichs befinden. Alternativ können sie anbieten, den Draht zu verlegen, um Sie mit dem Stromnetz zu verbinden – aber nur zu astronomischen Kosten.
Das bedeutet, dass Sie Ihren eigenen Strom produzieren müssen. Man könnte einen Backup-Generator verwenden, aber der Brennstoff dafür ist teuer, während erneuerbare Energien wie Wasserkraft und Wind auf dem Markt verfügbar sind.Die meisten Plätze sind nicht verfügbar. Infolgedessen bleibt Solarenergie die einzige praktische Option für netzunabhängigen Strom.
Die Nachteile von netzunabhängiger Solarenergie
Trotz einiger großer Vorteile gibt es mehrere triftige Gründe, warum sich die überwiegende Mehrheit der amerikanischen Haushalte dafür entscheidet, an das Stromnetz angeschlossen zu bleiben, wenn sie Solarstrom auf ihren Häusern installieren.
Einige Hauptprobleme bei der Trennung vom Netz sind:
Off-Grid kann an Ihrem Wohnort illegal sein
Da die Installation von Solarmodulen und die eigene Stromerzeugung immer mehr an Bedeutung gewinnen, gibt es einige Provinzen, die es illegal gemacht haben, sich vollständig vom Stromnetz zu trennen. Solche rechtlichen Beschränkungen für die Trennung vom Netz sind in Ballungsgebieten im Allgemeinen häufiger als in ländlicheren Gebieten.
Netzunabhängige Solaranlagen sind teuer
Eine Installation mit Solarmodulen, die den gesamten Energiebedarf eines Hauses deckt, ist normalerweise sehr teuer.
Im Vergleich zu einem netzgekoppelten Solarsystem erfordert ein netzunabhängiges Solarsystem mehr Module, einen Wechselrichter mit einer höheren Spannungskapazität und eine große Menge an Solarbatteriespeichern.
Und da es kein Netz gibt, auf das Sie zurückgreifen können, sollten Sie einen Gas- oder Diesel-Backup-Generator kaufen, und diese sind im Betrieb sehr teuer. Dadurch erhöht sich auch die Dringlichkeit der Fehlerbeseitigung in Ihrem Inselnetzsystem, da Sie sich nicht lange auf Generatoren verlassen können.
Netzunabhängige Solarenergie ist zeitaufwändig
Die Verpflichtung einzugehen, genug Strom zu produzieren, um den gesamten Bedarf Ihres Haushalts zu decken, ist eine äußerst herausfordernde Aufgabe.
Ein ziemlich fortgeschrittenes Verständnis der Funktionsweise von Elektrizität ist erforderlich. Da die Stromerzeugung eine exakte Wissenschaft ist, müssen Sie Zeit aufwenden, um die genaue Strommenge zu berechnen, die basierend auf Ihren Energieverbrauchsmustern erzeugt werden soll.
Es sollte Zeit darauf verwendet werden, sicherzustellen, dass Sie Energieverschwendung minimieren. Und da die Stromerzeugung unvorhersehbar sein kann, müssen Sie Ihre Stromversorgung ständig überwachen.
Sie sollten auch etwas über die Geräte lernen, die zur Stromerzeugung verwendet werden, und in der Lage sein, alle Fehler zu beheben.
Es gibt bessere Alternativen zur Notstromversorgung
Der Hauptgrund, warum eine netzunabhängige Nutzung möglicherweise nicht das Richtige für Sie ist, ist, dass es einfach eine bessere Alternative gibt.
Der einfachste und effizienteste Weg, sich vor Stromausfällen zu schützen und gleichzeitig Geld bei Ihrer Energierechnung zu sparen und der Umwelt zu helfen, ist die Installation eines netzgekoppelten Solarsystems mit Batterie-Backup. Ein anderer Name für diese Art von Anordnung ist ein hybrides Solarsystem.
Diese "Hybrid"-Systeme, die Batterielösungen wie die Tesla Powerwall verwenden, sind billiger als netzunabhängige Systeme und kommen auch für Anreize wie den SGIP-Rabatt in Frage.
Netzunabhängige Solarenergie erfordert große Opfer
Sprechen Sie mit jemandem, der eine netzunabhängige Solaranlage besitzt, und er wird Ihnen dasselbe sagen: Wenn Sie sich auf netzunabhängigen Strom verlassen, müssen Sie Ihre Beziehung zu Energie völlig neu bewerten.
Die hohen Kosten für netzunabhängigen Solarstrom haben Hausbesitzer gezwungen, relativ kleine Systeme zu installieren. Die Menge der verfügbaren Leistung wird oft durch schlechtes Wetter weiter eingeschränkt: Ein bewölkter Tag kann zu einer Leistungsreduzierung von 50 % oder mehr führen.
Wenn Ihnen der Strom ausgeht, stecken Sie fest. Sie müssen entweder warten, bis die Sonne wieder scheint, oder Strom von einem Backup-Dieselgenerator erzeugen (falls Sie einen haben). Die erste Option ist sehr unbequem, während die zweite sehr teuer ist.
Diese Einschränkungen können jeden Aspekt Ihres Lebens betreffen. Zum Beispiel sagen viele netzunabhängige Menschen, dass die Notwendigkeit, Strom zu sparen, bedeutet, dass sie Wasser sparen müssen, da Wasserpumpen viel Strom verbrauchen; das bedeutet kurze Duschen und weniger häufiges Spülen. Die Klimaanlage, ein noch größerer Stromfresser, kann nur zeitweise oder gar nicht genutzt werden.
Ist eine netzunabhängige Solaranlage das Richtige für Sie?
Netzunabhängige Solarenergie ist die am besten geeignete Energiequelle, wenn der Zugang zum Netz schwierig (oder unmöglich) ist. Es ist schwer vorstellbar, dass ein Camping-Enthusiast auf Solarenergie zugunsten eines Generators verzichtet, der schwer und laut ist und teuren Kraftstoff benötigt.
Es ist normalerweise auch die beste Option für diejenigen, die sich einem kohlenstoffarmen, nachhaltigkeitsorientierten Lebensstil verschrieben haben. Andere erneuerbare Energiequellen wie Wind und Wasserkraft sind nicht nur teurer, sondern erfordern auch Zugang zu zuverlässigem Wasserind und Wasserversorgung.
Wenn Sie andererseits ein typischer Hausbesitzer sind, der in oder in der Nähe einer Stadt oder eines Dorfes lebt, dann ist Off-Grid mit ziemlicher Sicherheit nichts für Sie.
Dies liegt daran, dass netzunabhängige Solarsysteme für Privathaushalte teuer sind und daher selten Einsparungen gegenüber Netzstrom bieten. Darüber hinaus zwingen die hohen Kosten für netzunabhängigen Solarstrom Hausbesitzer dazu, relativ kleine Systeme zu installieren. Die begrenzte Leistung, die sie bereitstellen, erlegt dem Lebensstil der Bewohner des Hauses große Opfer auf.