Wie Balkonkraftwerke funktionieren
Möchten Sie wissen, wie ein Balkonkraftwerk aufgebaut ist und welche Rolle die einzelnen Komponenten haben? Auf dieser Seite haben wir die wichtigsten Informationen zusammengefasst.
Solarmodule
Der zentrale Bestandteil sind Solarmodule. Es gibt sie in vielen verschiedenen Formen, Größen und Leistungen. Die Leistung eines Moduls wird in Wp angegeben; es steht für Watt Peak und beschreibt die maximale Leistung, die ein Modul unter guten Konditionen produzieren kann.
Wir verwenden bifaziale Glas/Glas Module vom Hersteller Luxor mit einer 30-jährigen Produkt- und Leistungsgarantie. Am Ende ist jedoch nicht die Leistung eines einzelnen Moduls entscheidend, sondern die Leistung der gesamten Anlage.
Wechselrichter
Der Strom wird zwar von den Modulen erzeugt, jedoch kann er nicht direkt genutzt werden. Das liegt daran, dass die Module Gleichstrom produzieren, während Haushaltsstromnetze mit Wechselstrom arbeiten. Daher hat der Wechselrichter die Aufgabe, den Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln.
Dafür verwenden wir in der Montage Wechselrichter der neuesten Generation der Firma Hoymiles sowie von Zendure. Sie haben sich im Vergleich mit anderen Herstellern sehr gut bewährt und ermöglichen größere Anlagen.
Anschluss ans Stromnetz
Der produzierte Wechselstrom lässt sich nun über eine Steckdose in das Hausstromnetz einspeisen. Dabei ist der Wechselrichter von Balkonkraftwerken auf max. 800 Watt beschränkt. Dies ist meist keine große Einschränkung, da der normale Grundverbrauch in der Regel deutlich darunter liegt. Sollte das Balkonkraftwerk mehr Strom erzeugen, als im selben Moment im Haushalt verbraucht wird, wird der Überschuss in das öffentliche Netz eingespeist.
Das bei einem einzigen Modul jedoch selten der Fall, denn ein einziges Modul mit beispielsweise 435 Wp kann aufgrund seiner Leistung keine 800 Watt produzieren. Es kommt unter idealen Konditionen maximal auf 435 Watt Leistung.
Mehrere Solarmodule
Um mehr Strom zu erzeugen, werden deswegen oft weitere Module an einen Wechselrichter angeschlossen. Bei Balkonkraftwerken sind insgesamt Module mit bis zu 2000 Wp Leistung erlaubt.
Bei einer Leistung von mehr als 800 Watt aus den Modulen unter idealen Konditionen beschränkt der Wechselrichter die Produktion auf maximal 800 Watt beschränken.
Die Vorteile einer Überdimensionierung liegen darin, dass das Balkonkraftwerk auch in den kälteren Jahreszeiten oder bei Bewölkung ausreichend Strom produziert und so tagsüber die Deckung des eigenen Stromverbrauchs ermöglicht.
Speichersysteme
Wenn auch nachts der eigene Strombedarf gedeckt werden soll, werden Batteriesysteme eingesetzt. Sie können Strom in Zeiten von Überproduktion speichern und dann über Nacht wieder aus der Batterie leeren, um die Grundlast zu decken. Als Batteriesystem verwenden wir SolarFlow von Zendure. Die Module werden hier an einer Steuerungseinheit angeschlossen, die auch gleichzeitig ein Wechselrichter ist.
Der große Vorteil liegt darin, dass das Steuerungsgerät mehr als 800 Watt Leistung verträgt und die gewonnene Überproduktion des Tages auch nachts genutzt werden kann. So kann bei strahlendem Sonnenschein sowohl die Batterie geladen werden, als auch eine Einspeisung von bis zu 800 Watt in das eigene Stromnetz erfolgen.
Ein Nachteil ist, dass die Batterien der Systeme langsam an Kapazität verlieren und nach etwa 15 Jahren nur noch etwa 70 % der ursprünglichen Kapazität haben, während die restlichen Komponenten einer Solaranlage länger haltbar sind. Glücklicherweise beschränkt sich der Austausch beim System von Zendure lediglich auf die Batterie.
Das bei einem einzigen Modul jedoch selten der Fall, denn ein einziges Modul mit beispielsweise 435 Wp kann aufgrund seiner Leistung keine 800 Watt produzieren. Es kommt unter idealen Konditionen maximal auf 435 Watt Leistung.
Unterkonstruktion
Die Unterkonstruktion ist häufig ein vernachlässigter Bestandteil von Balkonkraftwerken, da sie oftmals teurer ist als die eigentlichen Solarmodule. Gleichzeitig ist sie für eine langfristige nachhaltige Solaranlage von entscheidender Bedeutung, da hier viele Fehler gemacht werden können.
Günstige Unterkonstruktionen werden häufig direkt an den Modulrahmen befestigt, anstatt die Module auf die Unterkonstruktion zu klemmen. Das funktioniert auf den ersten Blick gut, führt aber über Jahre hinweg dazu, dass sich der Rahmen der Module verzieht und Feuchtigkeit eindringen kann.