Photovoltaik-Balkonkraftwerke

Man mag sich die Frage stellen, wie schwierig und zeitaufwendig es ist, ein Balkonkraftwerk in eigener Regie aufzubauen. Die Antwort lautet: Es ist kein Hexenwerk! Wenn man allerdings zu unbedarft an die Sache herangeht, wird man unnötig viel Zeit und Lehrgeld investieren; es sei denn, man kauft einen Standard-Fertigbausatz, der aber selten den persönlichen Bedürfnissen entspricht.

Technisches Vorwissen ist von Vorteil, aber nicht zwingend erforderlich. Auch völlige Laien sollten nach der Lektüre dieses Buches in der Lage sein, ein Balkonkraftwerk zu realisieren. Die überschaubaren theoretischen Kenntnisse, welche erforderlich sind, werden vermittelt, und das handwerkliche Geschick ergibt sich mittels learning by doing. Hat man erst einmal die Funktionsweise eines Balkonkraftwerks durchschaut, versteht man auch die größeren PV-Anlagen (mit 10 kW und mehr Peak-Leistung) viel besser.

Anhand zahlreicher Diagramme wird dargestellt, wie viele kWh an welchem Tag im Jahr maximal 'geerntet' werden können. Auf diesen Berechnungen basiert auch die Amortisationsbetrachtung.

Es werden insbesondere folgende Aspekte erläutert:

# Grundbegriffe der Elektrotechnik
# Reihen- und Parallelschaltung von PV-Modulen und Akkus
# Anmeldung beim Netzbetreiber und bei der Bundesnetzagentur
# Stromzähler-Varianten
# Netz-, Insel- und Hybrid-Anlagen / mit und ohne Akku-Speicher
# Ausfall des 230 V - Stromnetzes / Blackout-Gefahr
# Sonnenbahnberechnungen / Sonnenbahndiagramme
# Maximal möglicher Strom- bzw. Energieertrag (mit zahlreichen Diagrammen)
# Winkelgeometrie der Sonneneinstrahlung gegenüber den PV-Modulen
# Einfluss der PV-Modul-Ausrichtung auf den Tages- und Jahresertrag
# Auswahl der PV-Module / Strom-Spannungs-Diagramm
# Bypass- und Sperrdioden
# Auswahl des Ladereglers
# Maximum Power Point Tracking (MPPT)
# Akku-Lademanagement
# Auswahl des (einstellbaren) Netz- bzw. Insel-Wechselrichters
# Auswahl der Akkus (Batterien) / Ökobilanz von Blei- und Lithium-Akkus
# Akku- bzw. Batteriewächter als Steuereinheit
# Sicherungen und Schalter / Überspannungsschutzdiode
# Verkabelung der Muster-Anlage / Benötigtes Werkzeug / Kabelquerschnitte
# Aufstellort / Vorgehensweise bei der Inbetriebnahme
# Leistungsmessung / Fernüberwachung mittels WLAN
# Amortisation

Das Buch enthält 57 überwiegend farbige Abbildungen.

Dr. Peter Westphal ist promovierter Physiker. Er befasst sich beruflich vorwiegend mit optischen Fragestellungen im industriellen Umfeld, wobei auch regelmäßig elektrotechnische Aspekte zu berücksichtigen sind. Die experimentelle Praxis mit der physikalischen Theorie in Einklang zu bringen, ist ein Schwerpunkt seiner Arbeit.

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