Wie funktioniert ein Balkonkraftwerk?

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, die HMS-Serie. Sie haben sich im Vergleich mit anderen Herstellern sehr gut bewährt, ermöglichen größere Anlagen und verursachen in der neuen Generation der HMS-Serie keine Funkstörungen.

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.

Erst bei der Nutzung des Herdes, eines Staubsaugers oder etwa eines Wasserkochers wird mehr Strom benötigt, der dann zusätzlich aus dem regulären Stromnetz bezogen werden kann. 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 430 Wp kann aufgrund seiner Leistung keine 800 Watt produzieren. Es kommt unter idealen Konditionen maximal auf 430 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.

Balkonkraftwerk Speicher

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 nicht mehr direkt am Wechselrichter, sondern an einem zusätzlichen Steuerungsgerät angeschlossen. Es leitet einen Teil der Stromproduktion zum Speichern in die Batterie und den Rest weiter in den Wechselrichter, der den Gleichstrom dann zu Wechselstrom umwandelt.

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.