PHOTOVOLTAIK - ein integriertes System
Eine Form der Stromerzeugung ohne umweltschädliche Auswirkungen. Sonnenlicht wird DIREKT in Strom umgewandelt. Basis sind Solarzellen, die den photoelektrischen Effekt zur Stromgewinnung nutzen. Der aus den Photovoltaikmodulen gewonnen Gleichstrom wird über ein Wechselrichter in 220V-Wechselspannung umgewandelt und direkt in das Hausnetz oder Stromnetz des Netzbetreibers eingespeist.
Photovoltaik ist die derzeit günstigste Art Strom zu erzeugen. Keine andere Energieversorgung überzeugt durch eine einfache (direkte) Umwandlung von Primärenergie (Sonneneinstrahlung) in Strom.
Sie haben eine nicht genutzte Dachfläche und möchten diese für sich „arbeiten“ lassen. Wir zeigen Ihnen, wie Sie mit nicht genutzten Dachflächen viel Geld einsparen können.
Wir kommen zu Ihnen und Prüfen, ob und welche Photovoltaikanlage bei Ihnen optimal aufgebaut werden kann und zeigen Ihnen, wieviel weniger Strom Sie "teuer" einkaufen müssen, ob und wann sich ein Stromspeicher lohnt. Wir empfehlen (fast) immer eine Auslegung der gesamten Energieerzeugungsanlagen mit zukünftig zu erwartenden, weiteren Verbrauchern wie z.B. eine Ladestation für e-Fahrzeuge (Wallbox). Bei geeigneten Standort sollte eine Kleinstwindkraftanlage in das "Gesamtsystem" mit Photovoltaik und Stromspeicher als zusätzliche Option berücksichtigt werden.
Moderne Energieerzeugungsanlagen mit intelligent eingebundenen Stromspeicher sind in der Lage bei Netzausfall über mehrere Stunden Teile Ihres Haushalts/Betriebes weiter sicher mit Strom zu versorgen ("Inselbetrieb") und bei Netzwiederkehr automatisch wieder in den "netzgeführten Betrieb" zu wechseln.
fast 500 kWp Zubau seit Jan. 2022
Das unabhängige Ing.-Büro aus Hoyerhagen hat seit Jan. 2022 in Summe über 400 kWp-PV-Anlagen verantwortlich aufgebaut.
Bestandteile einer PV-Anlage
Eine Photovoltaikanlage besteht aus folgenden wichtigen Komponenten:
- PV-Module
- Wechselrichter
- DC-Trennschalter
- Gleichstromleitung
Optional
- Datenlogger
- Stromspeicher
Autarkiegrad bis 90%
Mit einem Stromspeicher für zu Hause können Sie tagsüber einen Teil Ihres selbst erzeugten Sonnenstroms zwischenspeichern. Abends, an trüben Tagen und in der Nacht wird der gespeicherte im Haus verbraucht. Besteht also mehr Strombedarf als die PV-Anlage liefern kann wird zeitversetzt Strom im Haus genutzt.
Für Gewerbebetriebe und Privathaushalte
Sie haben ein Problem mit Ihrer Photovoltaikanlage ?
Ihre Versicherung benötigt ein Gutachten zur Bewertung des vorliegenden Schaden ?
Wir erstellen fachgerechte Gutachten für
- Anlagenbetreiber
- Versicherungen
- Banken
Wir begutachten
- Bestandsanlagen
- Defekte Photovoltikanlagen
- Systeme mit Stromspeicher
Photovoltaik auf landwirtschaftlichen Grünflächen und als Solarzaun
Ein Solarzaun liefert am Morgen und zur Abendzeit deutlich bessere Ergebnisse als herkömmliche PV-Anlagen. Die Solarzelle generiert dabei, Dank hocheffizienter Rückseite, zu allen Tages- und
Jahreszeiten Strom (mehr als 90% Wirkungsgrad der Rückseite möglich). Die Ausrichtung spielt
für den Gesamtertrag nur eine geringe Rolle.
Direktvermarktung
Bei der Direktvermarktung erhält man nicht nur die geringe Einspeisevergütung (aktuelle Neuanlagen um die 8 Ct/kWh), sondern – vereinfacht gesagt – je nach Direktvermarkter (DV) annähernd den aktuellen Börsenpreis – genauer gesagt den Day-Ahead-Strompreis
5 Schitte zur eigenen Stromerzeugung
Für eine Investition in eine eigene Stromversorgungsanlage sind umfangreiche Prüfungen und Beratungen erforderlich.
Vor der Planung erhalten sie eine umfangreiche, kostenlose Beratung und eine kostenlose Vorplanung mit detailliertem Angebot. Nach Auftragsvergabe erledigen wir die Registrierung bei der Bundesnetzagentur und Anmeldung beim Netzbetreiber. Die Umsetzung erfolgt direkt durch uns oder unsere Partner. Wir sind immer Ihr Ansprechpartner bis zur Anlagenübergabe und ggf. auch einer anschließenden Betriebsführung.
PHOTOVOLTAIK
Günstiger Weg in die eigene Energiewende
Eine Form der Stromerzeugung ohne umweltschädliche Auswirkungen. Sonnenlicht wird DIREKT in Strom umgewandelt. Basis sind Solarzellen, die den photoelektrischen Effekt zur Stromgewinnung nutzen.
Bei der aktiven Nutzung von Sonnenenergie wird technisch die eingestrahlte Energie in direkt nutzbare Energie umgewandelt. Hier sind zwei wesentliche Technologien zu nennen.
1. Umwandlung in Wärme (Kollektoren)
- Solarwärme
- Solarthermie
2. Umwandlung in Strom (Solarzelle)
- Photovoltaik
Die Aktivitäten des unabhängigen Ing.-Büro liegen im wesentlichen im Bereich der Photovoltaik, dem direkten Umwandeln von Sonnenlicht in elektrischen Strom und deren weiteren Verwendung.
Photovoltaischer Effekt
Prinzip einer Solarzelle
Halbleitermaterial kann einen Teil der Sonnenenergie direkt in elektrischen Strom umgewandelt. Diese Eigenschaft beruht auf dem „Photovoltaischen Effekt“. Daher auch der Name Photovoltaik.
Der „Photovoltaische Effekt“ wird mit Hilfe spezieller Verfahren in einer Solarzelle hergestellt. Das Prinzip einer Solarzelle können Sie hier erfahren. In der Praxis werden unterschiedliche Arten von Solarzellen eingesetzt. (Mono- und Multikristalline Solarzellen oder Dünnschicht-Solarzellen). Je nach Anwendungsfall und gestellte Anforderung sind nicht immer alle Arten von Solarzellen zu empfehlen.
Über die unterschiedlichen Arten von Solarzellen können Sie hier mehr erfahren.
Damit der in einer Solarzelle erzeugte Strom auch sinnvoll genutzt werden kann, ist eine Photovoltaikanlage mit mehren Komponenten erforderlich. Neben der eigentlichen Solarzelle (PV-Module) sind elektrische Umwandler erforderlich, die aus dem erzeugten Gleichstrom der Solarmodule eine Wechselspannung von 230V erzeugen.
PV-Anlage als System in einem Gebäude
[1] PV-MODULE
Über die PV-Module wird Sonnenenergie in Gleichstrom umgewandelt.
Jede kWp (Kilowatt peak = Leistung bei Standard-Messbedingungen) einer PV-Anlage kann unter guten Bedingungenwerden jährlich über 900 kWh Strom erzeugt. PV-Module haben eine Lebensdauer von etwa 30 Jahren.
[2] PV-WECHSELRICHTER
Der PV-Wechselrichter wandelt den von den Solarmodulen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um. Ein Wechselrichter kann zentral eine gesamte PV-Anlage oder als Mikrowechselrichter einzelne PV-Module managen. Moderne Hybrid-Wechselrichter sind in der Lage zusätzlich Hochvoltbatterien anzuschließen. Zum Teil kann eine Notstromfunktion (auch ohne Batterien) bei Ausfall des Stromnetztes sichergestellt werden.
[3] ENERGIEMANAGER (EMS)
Ein Energiemanagementsystem (EMS) analysiert alle Energieflüssen und sorgt mit intelligenten Regelungsalgorithmen für eine zeitlich optimale Nutzung von Erzeugung, Verbrauch und Zwischenspeicherung. Oftmals erfolgt das EMS in modernen SMAT HOME Systemen.
[4] MONITORING
Bedienung und Konfiguration des Systems erfolget über ein eigenes System (SMART HOME) oder Portal.
[5] SPEICHERSYSTEM
Nicht genutzter, überschüssiger Strom wird in die Batterie zwischengespeichert. Das Herzstück des Speichersystems besteht aus einem Akku.
[6] ÖFFENTLICHES STROMNETZ
Eine Netzkopplung an das öffentliche Stromnetz ist immer erforderlich. Ein "Inselbetrieb" kann bei Netzstromausfall unter bestimmten Bedingungen und Anlagenauslegung hergestellt werden.
[7] STEUERBARE VERBRAUCHER
Viele Stromverbraucher, die nicht zu einer bestimmten Zeit laufen müssen, lassen sich in ein intelligente Lastmanagement einbinden.
[8] LADESÄULE
Ihr E-Fahrzeug wird vorrangig mit Solarstrom.
[9] E-HEIZUNG FÜR PUFFERSPEICHER
Der Pufferspeicher ist ein gut gedämmter Warmwasserspeicher.
[10] WÄRMEPUMPE
Eine ganzjährig nutzbare Trinkwasser- und Heizungswärmepumpe erzeugt aus einer Kilowattstunde Strom bis zu 5 Kilowattstunden Wärme, die sich in Form von Wasser problemlos speichern lassen.
Quelle Bild: SMA Solar Technology AG
Vielfalt an Wechselrichtern
Grundprinzip eines Wechselrichters
Ein klassischer Wechselrichter eine PV-Anlage besteht im wesentlichen aus:
- Einer Leistungselektronik zur Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom.
- einem oder mehreren MPP - Tracker. Diese MPP-Tracker bestimmen auf der Gleichstromseite immer einen auf maximaler Leistung optimierten Arbeitspunkt der angeschlossenen PV-Module. Ja nach Sonneneinstrahlung, Umgebungstemperatur und Verschattung bestimmt der MPP-Tracker einen neuen Arbeitspunkt. Modere Wechselrichter bestimmen veruracht z.B. durch Verschattung aus mehreren MPP einen Globalen Maximum Power Punkt (GMPP)
Modul(Miko)wechselrichter werden direkt am Solarmodul montiert und werden für Leistungen von 100 Wp bis über 1000 Wp angeboten. Durch die ausgangsseitige (AC-seitige) Parallelschaltung werden Verluste aufgrund unterschiedlicher Beleuchtungsstärke der Module verhindert.
Strangwechselrichter sind mit einem Kabel mit mehreren in Reihe geschalteten Solarmodulen verbunden. Sie sind die heute am weitesten verbreiteten Wechselrichter in der Photovoltaik. Nachteile sind die hohen zu übertragenden Gleichspannungen und Probleme bei Teilabschattungen einzelner Module z. B. aufgrund von Wolken.
Zentralwechselrichter sind große Wechselrichter, die meistens in einem eigenen Raum untergebracht sind. Ein Vorteil sind die hohen Wirkungsgrade, der Nachteil ist aber, dass bei einer Störung die gesamte Anlagenteil außer Betrieb ist.
Hybridwechselrichter ist eine Kombination aus Wechselrichter und internem oder externen Speicherakkumulatoren. Dadurch ergeben sich die Möglichkeiten der unterbrechungsfreien Stromversorgung sowie die Optimierung des Selbstverbrauchs im Einspeisebetrieb.
MULTI FLOW TECHNOLOGY z.B. von FRONIUS erlaubt sowohl eine DC- als auch eine AC-Kopplung des Batteriespeichers. So können bereits bestehende PV-Systeme oder andere Energiequellen, wie z.B. Windräder*, einfach integriert werden und stellen dann ein gemeinsames, effizientes Energiesystem dar.
Multi Flow Technology am Bsp. FRONIUS
NEU: Solarzaun
Ein spezieller Solarzaun kann als Einzäunung für gewerblichen bzw. industrielle Grundstücke genutzt werden sowie direkt in der Landwirtschaft ohne nennenswerte Flächenverluste zum Einsatz kommen. Ein Solarzaun erzeugt Strom durch die Nutzung beider Seiten eines PV-Moduls.
Das innovative Zaunsystem mit Doppelfunktion vereint langlebige Einfriedung mit solarer Stromproduktion und ansprechendem Design.
•
Der Zaun, der sich selbst amortisiert
• Keine Versiegelung und nahezu keine Überbauung des Bodens
• Nahezu verschattungsfreie Montage von Glas-Glas Modulen
• Große Flexibilität bei der Wahl des unteren Zaunelements
STROMSPEICHER
Stromspeicher überbrücken die Zeit ohne Sonneneinstrahlung. Durch den Einsatz richtig geplanter Stromspeicher können sehr hohe Autarkiegrade (Netzunabhängigkeit) erreicht werden. Zusätzlich werden die Stromnetze deutlich entlastet. Erzeugen Sie Ihren eigenen, günstigen Strom und speichern diesen über Nacht.
260 kWh Zubau seit Jan. 2022
Das unabhängige Ing.-Büro aus Hoyerhagen hat seit Jan. 2022 in Summe über 200 kWh-Speicher installiert
Übersicht Stromspeichersysteme
HTW Berlin testet jährlich Stromspeichersysteme
In der neuesten Ausgabe ihres Stromspeichertests nahm die Hochschule für Technik und Wirtschaft HTW Berlin nicht nur Lithium-Ionen-Batteriesysteme unter die Lupe. Erstmals analysierte sie zusammen mit dem Karlsruher Institut für Technologie KIT auch sogenannte Salzwasser- und Hochtemperaturbatterien. Das Fazit: In puncto Energieeffizienz sind Lithium-Ionen-Batterien den alternativen Batterietechnologien derzeit noch deutlich überlegen.
RCT
Die hochwertigen RCT Power Stromspeicher gehören zu den effizientesten Batteriespeichersystemen am Markt und wurden dafür bereits mehrfach ausgezeichnet.
Vorteile auf einen Blick:
- Intelligente Energiespeicherung aus einer Hand
- Optional mit Ersatzstromversorgung
- Umweltschonende & eigensichere LiFePO4 Batterie
- Bis zu 11,5 kW Lade- und 10 kW Entladeleistung
- Hoher Wirkungsgrad
- Lüfterlose Kühlung
- Integrierte Netzdienstleistungsfunktionen
- Betrieb ohne Internetanschluss möglich
- Maximale Datensicherheit
- Einfache Montage von nur einer Person
- Elegantes & platzsparendes Design
BYD
In Vorbereitung
Huawei Speicher
In Vorbereitung
2nd Live Gewerbebatterien
Voltfang ist ein deutsches Startup, das Energiespeicher aus Second-Life-Elektroauto-Batterien baut. Im Einzelhandel, Autohäuser, in der Landwirtschaft, im Hotelgewerbe oder in Ladeparks, sobald es um erneuerbare Energien, steigende Strompreise, Netzstabilität oder einen hohen Energieverbrauch geht, werden Gewerbespeicher für Unternehmen interessant. Dabei ist es ganz gleich, ob der Strom auf dem eigenen Dach produziert wird oder man ihn vom Stromnetz bezieht – diese
hochleistungsfähigen Gewerbespeicher sind eine Allround-Lösung, um grünen Strom effizient zwischenzuspeichern.
LG ESS
In Vorbereitung
SENEC
In Vorbereitung
Versorgungssicherheit mit Ersatzstrom aus hauseigenen Stromspeicher
Bei Stromausfällen sind wichtige Funktionen im Gebäude, wie beispielsweise Heizung/Klima, Kommunikation, und Kühltruhen über Stunden nicht in Betrieb. Auch die hauseigenen PV-Anlage ist bei Ausfall des Stromnetz nicht in Funktion.. Einige Anbieter von Stromspeichersystemen können ohne zusätzlichen Erweiterung ausgewählte Stromkreise weiterhin versorgen. Über eine zusätzliche Netztrennung können Stromspeichersysteme automatisch bei einem Stromausfall auch die gesamte Stromversorgung des Gebäudes übernehmen. Eine Versorgung ist also in jedem Fall sichergestellt.
Übersicht Balkon-PV-Anlagen
SOLIX PRO - System mit integrierten Stromspeicher
Das Problem bei herkömmlichen Balkonkraftwerken ist, dass sie oft nur tagsüber effektiv arbeiten. Wenn Sie tagsüber nicht zuhause sind, bleibt die erzeugte Solarenergie häufig ungenutzt. Doch das müssen Sie nicht akzeptieren! Mit einem Balkonkraftwerk mit Speicher können Sie überschüssige Energie, die tagsüber produziert wird, speichern und nachts nutzen. Die Solarbank von Anker SOLIX Balkonkraftwerk mit Speicher Serie ermöglicht es Ihnen, die Energieproduktion und Speicherkapazität Ihres Balkonkraftwerks optimal zu steuern und so die Effizienz und Unabhängigkeit Ihrer Stecker-Solaranlage auf ein ganz neues Level zu heben.
growatt NOAH Stromspeichersystem
Das Growatt NOAH 2000 ist ein kompaktes und leistungsstarkes Solarsystem mit integriertem Energiespeicher, das speziell für den Einsatz auf Balkonen oder kleinen Dachflächen konzipiert wurde. Es vereint Solarmodule, Wechselrichter und Batteriespeicher in einem einzigen Gehäuse und kann einfach an eine Steckdose angeschlossen werden. Damit ermöglicht es Nutzern, selbst erzeugten Solarstrom zu speichern und bei Bedarf abzurufen, wodurch sie unabhängiger von steigenden Energiekosten werden.
WERNER ENGINEERING wird einTestsystem im Okt. 2024 installieren
Beschreibungstitel
Moderner Mikro-Wechselrichter der HMS-Serie von Hoymiles mit integriertem WLAN. 800 Watt Leistung. Ertragsmessung in Echtzeit und Fernüberwachung möglich. Mit zwei unabhängigen MPP-Trackern ideal für Balkonkraftwerke mit zwei Solarmodulen (320-540 Wp).
Professionelle Anlagenüberwachung
WERNER ENGINEERING bietet für Energieerzeugungsanlagen ein kostenloses Monitoring an. Alle Anlagen werden zusätzlich durch das unabhängige Ingenieurbüro regelmäßig überwacht. Fehlermeldungen werden automatisch an die Zentrale nach Hoyerhagen gemeldet. Aktuell wird für nachfolgende Systeme ein Monitoring / Überwachung kostenlose betrieben.
System iSolarCloud
Ein Highlight ist die einfache und unkomplizierte Inbetriebnahme mit dem iSolarCloud Assistent. Dieser garantiert eine fehlerfreie und schnelle Konfiguration der Solaranlage. Ein Inbetriebnahme-Protokoll kann als pdf-Datei heruntergeladen und Endkunden oder Energieversorgern zur Verfügung gestellt werden.
Ein benutzerfreundliches Design und zahlreiche neue Funktionen wie remote Fehlerdiagnose, Massen-Parametrierung oder eine intelligente Report-Funktion bieten noch mehr Kontrolle und umfassende Instandhaltung. iSolarCloud ist 100 % DSGVO konform und sichert alle Daten auf einem europäischen Server.
RCT Speicher und Wechselrichter
FRONIUS Wechselrichter
Wechselrichter
Wechselrichter und Speicher
Wechselrichter
100% Überwachung bis in jedes einzelne PV-Modul
enphase ist ein System auf Basis kleiner Mikrowechselrichter je einzelnes PV-Modul.
Das Monitoring erlaubt eine Überwachung bis in jeden Mokrowechselörichter
Beschreibungstitel
myPV ist ein österreiches Unternehmen mit sehrr einffachen Lösungen zur Integration von Warmwasser- und Heizungssystemen in bestehende PV-Anlagen. Ein Systemzugang (Cloud) der Heizpatronen ist sehr einfach umsetzbar.
Systeme auf Basis einzelner "Mikrowechselrichter"
Als unabhängiges Ing.-Büro bieten wir bei Bedarf komplexe Systemanlagen auf Basis einzelner Mikrowechselrichter an. Es ist KEIN Zentralwechselrichter erforderlich. Die gesamte "Infrastruktur" wird auf dem Dach direkt unter die PV-Module montiert. Es ist lediglich ein "Knotenpunkt" für die Zusammenführung der Energieflüsse und der geforderten Absicherung (NA-Schutz) erforderlich.
System "enphase"
Bei einem Enphase Energy System ist jedes Solarmodul mit einem separaten Wechselrichter bestückt. Sollte ein Modul verschattet oder in einem ganz seltenen Fall eine Störung auftritt, produzieren die anderen Module weiterhin Strom.
Enphase IQ Microinverter sind praktisch mit allen Solarmodulmarken und -modellen kompatibel. Sie können also Module Ihrer Wahl einsetzen und sicher sein, dass sie mit unseren Mikro-Wechselrichtern problemlos funktionieren.
Flexible Anlagenauslegung
Für komplexe Dachkonstruktionen sind flexible Anlagenauslegungen elementar. Jedes einzelne PV-Modul kann unabhängig zu allen anderen PV-Modulen ideal in die Dachkonstruktion eingebunden werden. Ausrichtung und Lage der einzelnen PV-Module können den Bedingungen des Daches optimal angepasst werden.
KONTAKT
WERNER ENGINEERING
Tel.: +49(0)1751520747
email: info(at)werner-ing.com
Rotenbrande 3
27318 Hoyerhagen
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