In der heutigen modernen Welt hat die Dringlichkeit nachhaltiger und erneuerbarer Energiequellen ein beispielloses Ausmaß erreicht. Unter den beliebtesten und effizientesten Methoden zur Erzeugung sauberer Energie steht die Solarenergie im Mittelpunkt. Durch den Bau einer netzunabhängigen Solarstromanlage haben Sie die bemerkenswerte Möglichkeit, das immense Potenzial der Sonne zu nutzen und unabhängig vom herkömmlichen Stromnetz Strom für Ihr Zuhause zu erzeugen. In diesem aufschlussreichen Artikel führen wir Sie fachmännisch durch den komplizierten Prozess der Planung, Gestaltung und nahtlosen Installation Ihres ganz eigenen netzunabhängigen Solarstromsystems.

Benötigte Ausrüstung und Werkzeuge

Bevor Sie mit der Installation beginnen, müssen Sie alle erforderlichen Geräte und Werkzeuge zusammenstellen. Hier ist eine Liste der wesentlichen Dinge, die Sie benötigen:

• Solarplatten: Dies sind die energieerzeugenden Teile des Systems.
• Wandler: Dieses Gerät wandelt Gleichstrom (DC) von den Panels in nutzbaren Wechselstrom (AC) um. Die meisten modernen Geräte werden mit Wechselstrom betrieben.
• Batterie: Dadurch wird überschüssiger Strom tagsüber gespeichert und nachts bereitgestellt, da die Solarmodule nach Sonnenuntergang nicht mehr funktionieren.
• Laderegler: Dieses Gerät verbessert die Effizienz und Sicherheit beim Laden des Akkus.
• Verdrahtung: Zur Verbindung aller Systemkomponenten ist ein Kabelsatz erforderlich.
• Montagegestelle: Diese sind nützlich, um die Solarmodule in einem optimalen Winkel für die Stromerzeugung zu platzieren.

Möglicherweise benötigen Sie auch verschiedene Artikel wie Sicherungen/Unterbrecher, Steckverbinder, Kabelbinder, Messgeräte und Anschlussklemmen.

Als Werkzeuge benötigen Sie einen Abisolierer, ein Crimpwerkzeug, eine Zange, einen Schraubendreher und einen Schraubenschlüssel.

Entwurf des Solarstromsystems

Bei der Planung der Solarstromanlage geht es darum, die Größe der benötigten Anlage zu bestimmen. Diese Größe hängt hauptsächlich vom Gesamtstrombedarf aller Geräte ab, die das System mit Strom versorgt. Listen Sie dazu alle Ihre Geräte und deren Strom- (stündlich) und Energieverbrauch (täglich) auf. Die Nennleistung jedes Geräts wird in Watt (W) angegeben und oft auf dem Gerät vermerkt. Sie können auch Online-Tools nutzen, um den Stromverbrauch Ihrer Geräte herauszufinden.

Berechnen Sie den Energieverbrauch, indem Sie den Stromverbrauch mit den Betriebsstunden multiplizieren. Sobald Sie die Nennleistung aller Geräte kennen, die Sie mit Solarenergie betreiben möchten, erstellen Sie eine Tabelle mit Leistungs- und Energiewerten.

Wenn Sie beispielsweise einen Kühlschrank haben, der 150 W verbraucht und 24 Stunden lang läuft, beträgt der Energieverbrauch 150 W * 24 Stunden = 3600 Wh oder 3,6 kWh.

Dimensionierung der Solarmodule

Um die Größe Ihrer Solarmodule zu ermitteln, ermitteln Sie zunächst die durchschnittliche Sonneneinstrahlung an Ihrem Standort. Sie können die täglichen Sonnenstunden für jeden Ort aus einer der vielen Quellen im Internet finden. Sobald Sie diese Zahl haben, können Sie die folgende Berechnung verwenden, um die Größe des Solarmoduls zu ermitteln:

Erforderliche Gesamtenergie (Wh) ÷ tägliche Sonnenstunden (h) = Solarpanelgröße (W)

Wenn beispielsweise die benötigte Gesamtenergie 2.740 Wh beträgt und die täglichen Sonnenstunden 4,5 Stunden betragen, beträgt die Solarmodulgröße 2.740 Wh ÷ 4,5 Stunden = 608 W. Mit einer gewissen Sicherheitsmarge können Sie zwei angeschlossene 350-Watt-Solarmodule verwenden in Serie.

Dimensionierung der Batterie und des Ladereglers

Die meisten Unternehmen bieten mittlerweile Batterien mit Angabe in Wh oder kWh an. Für das Lastprofil in unserem Beispiel sollte die Batterie mindestens 2,74 kWh speichern können. Fügen Sie dazu etwas Sicherheitsspielraum hinzu, und Sie können eine zuverlässige Batteriegröße von 3 kWh verwenden.

Die Auswahl eines Ladereglers ist ähnlich. Suchen Sie nach einem Laderegler mit einer Nennspannung, die der Panel- und Batteriespannung entspricht (z. B. 12 V). Überprüfen Sie die Spezifikationen des Controllers, um sicherzustellen, dass seine Stromkapazität höher ist als der Nennstrom der Solarmodule (verwenden Sie beispielsweise einen 20-A-Controller für 11-A-Solarmodule).

Auswahl des Wechselrichters

Die Auswahl Ihres Wechselrichters hängt von den Nennwerten Ihrer Batterie und Ihres Solarmoduls ab. Wählen Sie einen Wechselrichter mit einer etwas höheren Nennleistung als Ihre Module. Im obigen Beispiel haben wir 750-W-Module und können einen 1.000-W-Wechselrichter verwenden.

Stellen Sie als Nächstes sicher, dass die PV-Eingangsspannung des Wechselrichters mit der Spannung des Solarmoduls (z. B. 36 V) und die Batterieeingangsspannung mit der Nennspannung Ihrer Batterie (z. B. 12 V) übereinstimmt.

Sie können einen Wechselrichter mit integrierten Anschlüssen kaufen und Ihre Geräte zur einfacheren Verwendung direkt an den Wechselrichter anschließen.

Auswahl der richtigen Kabelgrößen

Bei kleinen Systemen wie dem, das wir entwerfen, spielt die Kabelgröße keine große Rolle. Sie können für alle Ihre Verbindungen ein allgemeines 4-mm-Kabel verwenden.

Bei größeren Systemen sind die richtigen Kabelgrößen unerlässlich, um eine sichere und optimale Leistung zu gewährleisten. Stellen Sie in diesem Fall sicher, dass Sie eine Online-Kabelgröße verwenden Führung.

Installation des Systems

Zu diesem Zeitpunkt verfügen Sie über die gesamte Ausrüstung in der richtigen Größe. Damit gelangen Sie zum letzten Schritt – der Installation. Die Installation einer Solarstromanlage ist nicht kompliziert. Die meisten modernen Geräte sind mit vorgefertigten Anschlüssen und Anschlüssen ausgestattet, so dass die Komponenten einfach angeschlossen werden können.

Befolgen Sie beim Anschluss der Komponenten den unten dargestellten Verdrahtungsplan. Dadurch wird sichergestellt, dass der Strom in der richtigen Reihenfolge und Richtung fließt.

Schaltplan für ein netzunabhängiges Solarsystem zum Selbermachen

Abschließende Gedanken

Um Solarenergie zu nutzen, muss man nicht unbedingt ein Team einstellen und ein Vermögen ausgeben. Für eine einfache netzunabhängige Einrichtung können Sie die Sache mit grundlegenden Elektrokenntnissen und einer Prise Mathematik selbst in die Hand nehmen.

Alternativ können Sie sich für ein tragbares Solarsystem entscheiden, das Batterie, Wechselrichter und andere Elektronik bequem in einem einzigen Gerät vereint. Schließen Sie einfach Ihre Solarmodule an, allerdings zu einem etwas höheren Preis, und genießen Sie die Einfachheit, die es bietet.

Der Bau einer netzunabhängigen Solarstromanlage ist ein erfreuliches und umweltfreundliches Unterfangen. Mit sorgfältiger Planung, der richtigen Ausrüstung und dem Geist des Selbermachens können Sie die Kraft der Sonne nutzen und saubere und erneuerbare Energie für Ihr bescheidenes Zuhause erzeugen.