- Um Ihre Solaranlage zu dimensionieren, müssen Sie herausfinden, wie viel Strom Sie verbrauchen und wann Sie ihn verbrauchen
- Ein typisches Haus verbraucht 20 kWh pro Tag, was einem 5-kW-System entspricht
- Die Anzahl der Module ist irrelevant, Es geht um die Gesamtkapazität des Systems
- Paneele sind jetzt relativ billig, und es ist sinnvoll, ein so großes System wie möglich anzuschaffen
Wenn Sie mit dem Gedanken spielen, auf Solarenergie umzusteigen, müssen Sie wissen, wie groß das Solarsystem sein muss, um Ihr Haus (so weit wie möglich) mit Sonnenenergie zu versorgen.
Die Größe oder Kapazität einer Photovoltaikanlage (PV-Anlage) ist die maximale Stromleistung, die die Anlage liefern kann. Um das klarzustellen: Es geht nicht um die Anzahl der Solarmodule, sondern um die Gesamtkapazität der Anlage. Ihr System könnte 20 x 250-W-Paneele oder 25 x 200-W-Paneele haben; in jedem Fall handelt es sich um ein 5000-W-System (5 kW), und das ist die Zahl, auf die es wirklich ankommt.
Auf dieser Seite:
- Ihren Stromverbrauch verstehen
- Die Größe Ihrer PV-Solaranlage berechnen
- Wie groß sollte Ihre PV-Solaranlage sein?
- Netzgekoppelt oder netzunabhängig
- Installationsüberlegungen
- Gespräche mit Installateuren
- Wechselrichter
- Was ist mit einer Batterie?
- Terminologie
- Kalkulieren Sie mein Solarsystem
- Finden Sie heraus, wie viel ein Solarsystem Sie kosten könnte und was Sie sparen werden
- Ihren Stromverbrauch verstehen
- Tageszeit und saisonaler Verbrauch
- Berechnung der Größe Ihrer PV-Solaranlage
- Wie viel Strom kann man pro kW Solarmodule erwarten?
- Wie groß sollte Ihr PV-Solarsystem sein?
- Stromverbrauch verlagern
- Online-Rechner
- Netzgekoppelt vs. netzunabhängig
- Netzgekoppelt
- Netzunabhängig
- Überlegungen zur Installation
- Dachfläche
- Ausrichtung
- Sprechen Sie mit Installateuren
- Wechselrichter
- Was ist mit einer Batterie?
- Terminologie
- Mitreden
Kalkulieren Sie mein Solarsystem
Finden Sie heraus, wie viel ein Solarsystem Sie kosten könnte und was Sie sparen werden
Ihren Stromverbrauch verstehen
Sie können Ihre PV-Solaranlage nur dann richtig dimensionieren, wenn Sie wissen, wie viel Strom Ihr Haus verbraucht. Das lässt sich am einfachsten herausfinden, indem Sie sich frühere Stromrechnungen ansehen, aus denen Sie ersehen können, wie viel Strom Sie im letzten Monat oder Quartal verbraucht haben. Daraus können Sie den durchschnittlichen Tagesverbrauch errechnen. Dies ist sogar noch einfacher, wenn Sie einen intelligenten Zähler installiert haben; Sie sollten in der Lage sein, Ihren täglichen Verbrauch entweder auf der Rechnung zu sehen oder indem Sie Ihr Konto online überprüfen.
Ihr Stromverbrauch wird in Kilowattstunden (kWh) gemessen und abgerechnet.
Ein typischer australischer Haushalt verbraucht 15-20 kWh pro Tag. Ein Ein-Personen-Haushalt verbraucht im Durchschnitt 8-9 kWh pro Tag, während ein Fünf-Personen-Haushalt mit Pool 33 kWh pro Tag verbrauchen kann.
Tageszeit und saisonaler Verbrauch
Es ist wichtig, sich zu überlegen, wann man Strom verbraucht. Ist Ihr Haus an Wochentagen in der Regel leer, weil alle bei der Arbeit oder in der Schule sind, so dass der Hauptstromverbrauch in den Abendstunden liegt? Wenn ja, werden Ihre Solarmodule möglicherweise nicht optimal genutzt, da es besser ist, den erzeugten Strom tagsüber zu nutzen (oder ihn zum Aufladen eines Akkus zu verwenden), als ihn ins Netz einzuspeisen.
Überlegen Sie auch, ob es Tage gibt, an denen mehr Strom verbraucht wird als an anderen, z. B. am Wochenende, wenn alle zu Hause sind. Und verbrauchen Sie mehr Strom im Sommer (wenn die Klimaanlage läuft) oder im Winter (wenn die Heizung läuft)?
Wenn Sie all dies zusammennehmen, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie viel Strom Sie normalerweise jeden Tag verbrauchen, wie viel Sie an Spitzentagen verbrauchen und zu welchen Tageszeiten Sie den meisten Strom verbrauchen.
Berechnung der Größe Ihrer PV-Solaranlage
Nun wissen Sie, wie viel Strom Sie normalerweise verbrauchen und zu welchen Tageszeiten Sie ihn verbrauchen. Welche Leistung muss Ihre PV-Solaranlage haben, um Ihren Stromverbrauch zu decken?
Zunächst gehen wir davon aus, dass Sie eine netzgekoppelte Anlage haben werden. Dies ist bei weitem der häufigste Anlagentyp und bedeutet einfach, dass Sie Solarmodule haben, die tagsüber Strom erzeugen, und einen Netzanschluss, der Strom liefert, wenn die Solarmodule nicht genug Strom erzeugen (z. B. nachts). Weitere Informationen finden Sie unter netzgebundene vs. netzunabhängige Anlagen.
Wie viel Strom kann man pro kW Solarmodule erwarten?
PV-Solaranlagen werden in Watt (W) oder Kilowatt (kW) angegeben. Sie werden Systeme mit 4 kW, 5 kW, 10 kW und so weiter finden. (Siehe Terminologie für den Unterschied zwischen einem Kilowatt – wie die PV-Solaranlage bewertet wird – und einer Kilowattstunde, der Einheit, in der Ihr Verbrauch gemessen und abgerechnet wird.)
1kW Solarmodule = 4kWh Strom pro Tag (ungefähr)
Für jedes kW an Solarmodulen können Sie mit etwa vier kWh Stromerzeugung pro Tag rechnen. Eine 5-kW-Solaranlage erzeugt also an einem guten Tag (d.h. viel Sonnenschein, aber nicht zu heiß) etwa 20 kWh.
Das ist nur eine allgemeine Regel; die tatsächliche Strommenge, die pro kW Solarmodul erzeugt wird, hängt von Ihrem Standort, der Jahreszeit und der Sonneneinstrahlung, der Ausrichtung der Module, dem Alter der Module usw. ab. In südlichen Regionen wie Hobart können es bis zu 3,5 kWh pro Tag sein, während die gleichen 1-kW-Paneele in Darwin 5 kWh erzeugen können.
Wie groß sollte Ihr PV-Solarsystem sein?
Ihr Mindestziel ist es, einen möglichst großen Teil Ihres Haushaltsverbrauchs an einem typischen Tag zu decken. Wenn Ihr Stromverbrauch an manchen Tagen (sagen wir) 30 kWh beträgt, an den meisten Tagen aber nur 20 kWh, lohnt es sich vielleicht nicht, zusätzliche Module zu installieren, nur um die wenigen 30-kWh-Tage abzudecken. Eine 5-kW-Photovoltaikanlage könnte die kostengünstigste Option sein, und Sie müssen sich damit abfinden, dass Sie an den Tagen mit hohem Verbrauch mehr Strom als üblich aus dem Netz bezahlen müssen.
Aber Solarmodule sind jetzt relativ billig, so dass es sich lohnt, mit Ihrem Installateur darüber zu sprechen, ob sich die Kosten für eine größere Anlage rechnen. Die Installation einer größeren Anlage im Bereich von 5 kW bis 10 kW ist wirklich günstiger als eine kleinere Anlage von 2 kW bis 3 kW.
Man könnte meinen, dass es besser ist, die Anlage zu groß zu dimensionieren, weil überschüssiger Strom ins Netz eingespeist und über die Einspeisevergütung vergütet wird. Aber die Einspeisetarife für neue PV-Anlagen sind in der Regel sehr niedrig – in der Regel zwischen sieben und 12 Cent pro kWh – was allein die Kosten für eine größere Anlage kaum rechtfertigt. Der eigentliche Vorteil einer größeren Anlage besteht darin, dass es einfacher ist, eine Batterie hinzuzufügen, die Kapazität Ihres Wechselrichters voll auszunutzen und einfach mehr Strom über den Tag hinweg zu erzeugen, so dass Sie seltener auf Netzstrom angewiesen sind.
Stromverbrauch verlagern
Da Sie durch die Installation von Solaranlagen Stromkosten sparen wollen, ist es sinnvoll, den Solarstrom optimal zu nutzen. Ihr Stromverbrauch sollte also so weit wie möglich tagsüber erfolgen, wenn die Paneele Strom erzeugen. Ebenso sollten Sie Ihren Stromverbrauch in der Nacht minimieren. In der Nacht wird der Strom aus dem Netz bezogen, was relativ teuer ist. Alternativ wird der nächtliche Stromverbrauch von Ihrem Batteriespeicher kommen, falls Sie einen haben, und Sie wollen diesen nicht schneller als nötig entleeren.
So sollten Sie Ihren Geschirrspüler und Ihre Waschmaschine tagsüber laufen lassen, indem Sie eine Zeitschaltuhr oder eine Funktion zum verzögerten Starten verwenden, falls sie eine solche haben. Versuchen Sie auch, Klimaanlagen und Heizungen tagsüber zu benutzen, und erwägen Sie auch hier die Verwendung von Zeitschaltuhren, um den Verbrauch am Abend zu reduzieren.
Online-Rechner
Online-Solarrechner können Ihnen helfen, die Größe der benötigten Solaranlage zu ermitteln. Auch wenn wir keinen bestimmten Rechner empfehlen, lohnt sich ein Blick darauf. Einige Solarrechner konzentrieren sich jedoch auf andere Aspekte als die Größe der Anlage, wie z. B. Amortisationszeiten, Finanzierungskosten usw., die zwar nützlich sein können, aber möglicherweise nicht die Informationen liefern, nach denen Sie suchen.
Netzgekoppelt vs. netzunabhängig
Netzgekoppelt
Diese in Australien bei weitem am weitesten verbreiteten Systeme verfügen über Solarmodule und einen Wechselrichter und sind an das Hauptstromnetz angeschlossen. Die Solarzellen liefern tagsüber Strom, und das Haus nutzt in der Regel zuerst den Solarstrom, bevor es auf Strom aus dem Netz zurückgreift. Der Netzanschluss wird für die nächtliche Stromversorgung genutzt (vorausgesetzt, es ist kein Akkumulator angeschlossen) und zu anderen Zeiten, wenn die Solarmodule nicht genug Strom erzeugen können, z. B. an sonnenarmen Tagen.
Netzunabhängig
Dieser Anlagentyp ist völlig unabhängig vom Hauptnetz. Der gesamte Strom für das Haus kommt von Sonnenkollektoren und möglicherweise auch von anderen Arten der Stromerzeugung, wie zum Beispiel Wind. Diese Systeme verwenden fast immer Speicherbatterien, um ungenutzten Strom aus der Solaranlage aufzufangen und nachts oder an Tagen mit geringer Sonneneinstrahlung zu nutzen. Oft verfügen sie auch über einen dieselbetriebenen Generator, der bei längerer schwacher Sonneneinstrahlung oder bei plötzlichem hohem Strombedarf (z. B. wenn eine Pumpe in Betrieb geht) als Reserve dient.
Netzunabhängige Systeme sind in der Regel komplexer und teurer als netzgekoppelte Systeme. Sie benötigen mehr Solarkapazität als ein typisches netzgekoppeltes System und möglicherweise auch Wechselrichter, die für höhere Lasten ausgelegt sind, um Spitzenlasten zu bewältigen. Haushalte, die netzunabhängig betrieben werden, müssen besonders energieeffizient sein, und der Lastbedarf muss über den Tag hinweg gut gesteuert werden.
Netzunabhängige Systeme sind in der Regel nur für abgelegene Grundstücke sinnvoll, bei denen ein Netzanschluss nicht möglich ist oder dessen Installation zu teuer wäre. Sie sollten von einem Anbieter geplant und installiert werden, der sich auf diese Art von Systemen besonders gut auskennt.
Überlegungen zur Installation
Dachfläche
Die meisten freistehenden Häuser verfügen über eine ausreichende Dachfläche, um die benötigte Anzahl von Solarmodulen aufzustellen. Zu den Faktoren, die die verfügbare Dachfläche einschränken können, gehören stark beschattete Bereiche und Dächer mit ungewöhnlicher Neigung. Die Solarmodule werden auf Halterungen montiert, um die richtige Ausrichtung und Luftzirkulation zu gewährleisten, so dass die Installateure in der Regel eine Lösung für die meisten Dachflächen finden können.
Ausrichtung
In der Regel ist es am besten, wenn die Module nach Norden ausgerichtet sind, um die Sonneneinstrahlung zu maximieren. Aber das ist nicht immer möglich und auch nicht unbedingt erforderlich. Nord-Ost oder Nord-West sind oft genauso gut. Ihr Installateur sollte in der Lage sein, die beste Ausrichtung für Ihre Paneele unter Berücksichtigung Ihres Standorts, der Dachfläche und der Bedürfnisse Ihres Haushalts zu ermitteln.
Manchmal kann eine Mischung aus nach Osten und Westen ausgerichteten Paneelen am besten funktionieren; dies kann zu einer etwas geringeren Stromerzeugung in der Mitte des Tages führen, erzeugt aber am Morgen und am späten Nachmittag mehr Strom als eine nach Norden ausgerichtete Anlage. Wenn Sie zu diesen Zeiten mehr Strom verbrauchen, könnte diese Ausrichtung sinnvoller sein.
Und verzweifeln Sie nicht, wenn Ihre einzige verfügbare Dachfläche nach Süden ausgerichtet ist – nach Süden ausgerichtete Module können immer noch etwa 80 % ihrer Nennleistung erzeugen.
Wenn Sie bereits über nach Norden ausgerichtete Module verfügen, können Sie Ihre PV-Anlage jederzeit erweitern oder ein separates System auf der Südseite hinzufügen. Solarmodule sind so billig, dass dies wirtschaftlich sinnvoll sein kann, aber Sie sollten vielleicht ein paar mehr Module in der nach Süden ausgerichteten Anlage anbringen, um die geringere Produktion auszugleichen.
Sprechen Sie mit Installateuren
Es ist nicht immer einfach, genau zu berechnen, wie viel Kapazität Sie für Ihre Solarmodule benötigen oder wie viel Sie tatsächlich auf Ihrem Dach unterbringen können. Dieser Artikel hilft Ihnen zwar dabei, Ihre Hausaufgaben zu machen, aber letztendlich sollten Sie dennoch mit mindestens zwei Solarinstallateuren sprechen, um ein detailliertes Angebot zu erhalten.
Ein guter Installateur wird mit Ihnen zusammenarbeiten, um den Stromverbrauch Ihres Hauses zu ermitteln und die richtige Art von Solaranlage zu finden, die sowohl Ihrem Strombedarf als auch der verfügbaren Dachfläche entspricht.
Wechselrichter
Der Wechselrichter ist ein wichtiger Bestandteil der PV-Solaranlage. Er ist der Kasten an der Wand (oder manchmal auf dem Dach), der den von den Solarmodulen erzeugten Gleichstrom (DC) aufnimmt und in Wechselstrom (AC) umwandelt, der dann von den Haushaltsstromkreisen zum Betrieb von Kühlschrank, Fernseher, Beleuchtung usw. verwendet wird.
Die Größe des Wechselrichters muss der Größe der PV-Anlage entsprechen; wenn Sie also 5 kW Paneele auf dem Dach haben, brauchen Sie auch einen 5 kW Wechselrichter. Beachten Sie jedoch, dass die Paneele nur selten, wenn überhaupt, ihre maximale Nennleistung erbringen, da die Sonneneinstrahlung variiert, der Wirkungsgrad mit zunehmendem Alter der Paneele abnimmt, der Wirkungsgrad bei extremer Hitze sinkt usw. Sie können also mit einem Wechselrichter mit geringerer Kapazität im Vergleich zur PV-Anlage auskommen (dies wird manchmal als Überdimensionierung der Anlage oder Übertaktung des Wechselrichters bezeichnet).
Eine Alternative zu einem einzelnen Wechselrichter sind Mikro-Wechselrichter, bei denen jedes Panel einen eigenen kleinen Wechselrichter hat. Diese sind in der Regel teurer und haben einige technische Vor- und Nachteile.
In unserem Kaufratgeber für Solarwechselrichter finden Sie alle Einzelheiten und erfahren, welcher Typ für Sie am besten geeignet ist.
Was ist mit einer Batterie?
Eine Speicherbatterie fängt den tagsüber erzeugten, ungenutzten Solarstrom auf, um ihn nachts und an Tagen mit wenig Sonnenlicht zu nutzen. Anlagen mit Batterien werden immer beliebter. Hier finden Sie eine Fallstudie über das erste australische Haus, in dem eine Tesla PowerWall-Batterie installiert wurde.
Aber für die meisten Häuser ist eine Batterie unserer Meinung nach noch nicht wirtschaftlich sinnvoll. Batterien sind immer noch relativ teuer und die Amortisationszeit ist oft länger als die Garantiezeit der Batterie. Die gute Nachricht ist, dass die Batteriepreise rapide sinken und es in zwei oder drei Jahren wahrscheinlich die richtige Entscheidung sein wird, eine Speicherbatterie in ein PV-Solarsystem einzubauen.
Die Kombination aus Solaranlage und Batterie wird wahrscheinlich nicht Ihren gesamten Strombedarf über das ganze Jahr hinweg decken; an den meisten Tagen, besonders in Zeiten mit wenig Sonnenlicht, werden Sie immer noch etwas Strom aus dem Netz beziehen müssen. Selbst netzunabhängige Systeme sind in der Regel von Zeit zu Zeit auf einen Dieselgenerator angewiesen.
Und denken Sie daran: Bei den meisten netzgekoppelten Systemen schützt eine Batterie nicht unbedingt vor einem Stromausfall. Es kann sein, dass die Stromversorgung Ihres Hauses ausfällt, obwohl die Solarzellen Strom produzieren und eine geladene Batterie bereitsteht. Das liegt daran, dass netzgekoppelte Systeme über einen so genannten „Anti-Insellösungsschutz“ verfügen. Während eines Stromausfalls müssen das Netz und alle Techniker, die an den Leitungen arbeiten, vor „Inseln“ der Stromerzeugung (wie z. B. Ihre Solarmodule) geschützt werden, die unerwartet Strom in die Leitungen pumpen. Bei den meisten PV-Solaranlagen besteht der einfachste Weg zum Schutz vor Insellösungen darin, dass sie sich vollständig abschalten. Wenn also ein Stromausfall festgestellt wird, schaltet sich die PV-Anlage ab, und Sie haben keinen Strom mehr.
Hochentwickelte Wechselrichter können während eines Stromausfalls einen Inselbildungsschutz bieten, aber dennoch die Solarmodule und die Batterie in Betrieb halten, damit das Haus mit Strom versorgt wird. Die Kosten für ein solches System sind jedoch etwas höher, da die Hardware teurer ist und Sie möglicherweise mehr Solar- und Batteriekapazität benötigen, als Sie denken, um das Haus während eines Stromausfalls für einige Stunden zu betreiben. Sie könnten sich dafür entscheiden, in dieser Situation nur kritische Haushaltsstromkreise zuzulassen, z. B. den Kühlschrank und die Beleuchtung. Das könnte bedeuten, dass zusätzliche Verkabelungsarbeiten erforderlich sind. Besprechen Sie dies unbedingt im Voraus mit Ihrem Installateur, damit er die richtige Art von System für Sie entwerfen und anbieten kann.
In unserem Leitfaden für den Kauf von Akkus finden Sie alle Details und erfahren, ob ein Akku für Sie sinnvoll ist.
Terminologie
Watt (W) und Kilowatt (kW): eine Einheit zur Quantifizierung der Energieübertragungsrate. Ein Kilowatt = 1000 Watt. Bei Solarmodulen gibt die Wattzahl die maximale Leistung an, die das Modul zu einem bestimmten Zeitpunkt abgeben kann. Weitere Einzelheiten sind in Wikipedia zu finden.
Wattstunden (Wh) und Kilowattstunden (kWh): Ein Maß für die Energieerzeugung oder den Energieverbrauch im Laufe der Zeit. Die Kilowattstunde (kWh) ist die Einheit, die Sie auf Ihrer Stromrechnung sehen, weil Sie für Ihren Stromverbrauch über einen bestimmten Zeitraum abgerechnet werden. Ein Solarmodul, das eine Stunde lang 300 W produziert, würde 300 kWh (oder 0,3 kWh) Energie liefern.
Mitreden
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