Der Praxisbericht im Rahmen des berufsbegleitenden Studiums zum Wirtschaftsingenieur im Bereich erneuerbare Energien ist in drei Hauptteile gegliedert: Im ersten Teil wird die Ausgangslage und die Voraussetzungen für eine Installation einer Anlage beschrieben und es werden erste Stromverbrauchsdaten erfasst, die als Grundlage für die Auswahl einer geeigneten PV-Anlage dienen sollen. Im zweiten Teil sollen die Absprachen und Abläufe der Installation der eigentlichen PV-Anlage dargelegt werden. Im letzten Abschnitt sollen die erfassten Daten mit denen verglichen werden, die jeweils vor und nach der Installation vorliegen. Im Abschluss erfolgen ein Nachweis zur Wirtschaftlichkeit sowie ein Fazit zum Projekt.
Solarmodule auf dem Dach können Geld sparen, sind nachhaltig und sorgen für eine teilweise unabhängige Stromversorgung. Die ersten Überlegungen zu dem vorliegenden Projekt, fanden bereits im November 2021 mit dem Gedanken der Energiewende und der nachhaltigen Ausrichtung statt. Nach dem Februar 2022 kommt ein weiterer Faktor hinzu: Die politische Lage hat sich dramatisch verändert und die Entscheidung zu diesem Projekt wurde hierdurch bestärkt. Positiv für eine fristgerechte Umsetzung war dabei die frühe Entscheidung zum Kauf einer Anlage, da es aktuell zu Lieferengpässen und starken Preiserhöhungen kommt.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Begriffserklärung
2.1. Aufbau und Funktion PV-Modul
2.2. Wechselrichter
2.3. Plug & Play-Anlage
3 Planungsphase
3.1 Ausgangslage
3.2 Projektziel
3.3 Projektskizze
4 Durchführungsphase
4.1 Datensammlung
4.1.1 Datenerfassung
4.1.2 Datenauswertung
4.1.3 Daten PV-Anlage
4.2 Technische Realisierungsphase
4.2.1 Wechselrichter
4.2.2 Solarmodule
4.2.3 Montage und Anschluss
4.2.4 Anmeldeverfahren
4.3 Datensammlung
5 Abschlussphase
5.1 Visualisierung der Ergebnisse
5.2 Wirtschaftlichkeit
6 Zusammenfassung
6.1 Erkenntnisse
6.2 Entwicklung
6.3 Fazit
Zielsetzung & Themen
Das Hauptziel dieser Arbeit ist die eigenständige Planung, Auswahl und erfolgreiche Installation einer geeigneten Photovoltaik-Kleinanlage (Balkonkraftwerk) für ein Einfamilienhaus, um die Grundlast bei Sonneneinstrahlung zu decken und einen Nachweis zur Wirtschaftlichkeit unter Berücksichtigung der spezifischen Bedingungen des Eigentümers zu erbringen.
- Grundlagen der Photovoltaik-Technik und Balkonkraftwerke
- Methodische Datenerfassung des Stromverbrauchs mittels Powerfox
- Technische Auswahl von Wechselrichtern und Solarmodulen
- Herausforderungen bei Anmeldung und Montage
- Wirtschaftlichkeitsbetrachtung und Amortisationsanalyse
Auszug aus dem Buch
4.2.1 Wechselrichter
Da eine Plug & Play-Anlage direkt an eine Hausleitung angeschlossen und diese Leitung grundsätzlich einphasig verlegt wird, ist ein Wechselrichter mit einem einphasigen Anschluss, sowie eine Ausgangsleistung von 600 Watt notwendig, um die Vorgaben der Stadtwerke zu erfüllen und keinen Mehraufwand für eine Genehmigung zu generieren.
Hier kamen zwei Modelle in die nähere Auswahl: Daten SolaX X1-0.6 Growatt MIC 600TL-X; DC Eingangsleistung 900 Watt 1050 Watt; AC Ausgangsleistung 600 Watt 600 Watt; Kosten ca. 360€ ca. 360€; WiFi Auswertung optional inklusive; Euro. Wirkungsgrad 95% 95,50%; Garantie 5 Jahre min. 5,5 Jahre; Eigenverbrauch Keine Angabe <0,5 Watt; Start-Spannung 50 V 50 V; Support Englisch Deutsch. Abb. 16: Vergleich Wechselrichter (Growatt) (Solarx Power)
Die wichtigsten Vergleichsdaten sind in Abbildung 16 dargestellt. Da der Wechselrichter Growatt MIC 600TL-X in den Punkten wie der Eingangsleistung, WiFi-Auswertung und Support Vorteile bietet, wurde dieses Modell gewählt. Hervorzuheben ist die Eingangsleistung von 1050 Watt, die es ermöglicht, die Solarmodule so groß zu wählen, dass der Bestrahlungsgerad und der Wirkungsgrad der Anlagenteile ausgeglichen werden kann.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Die Arbeit beschreibt die Motivation hinter der Entscheidung für ein PV-Projekt sowie den Gliederungsaufbau und die Zielsetzungen.
2 Begriffserklärung: Es werden grundlegende physikalische Prinzipien der Photovoltaik sowie technische Einordnung von Wechselrichtern und Balkonkraftwerken dargelegt.
3 Planungsphase: Die Ausgangslage des Projekts, die Projektziele sowie notwendige Vorabklärungen wie der Zählerwechsel werden beleuchtet.
4 Durchführungsphase: Detaillierte Darstellung der Datensammlung mittels Powerbox, der Hardware-Auswahl, des Anmeldeverfahrens und der Montageherausforderungen.
5 Abschlussphase: Die Ergebnisse werden visualisiert und eine Wirtschaftlichkeitsanalyse hinsichtlich der Investitionskosten und Amortisation durchgeführt.
6 Zusammenfassung: Bewertung des Projekterfolgs, Ableitung von Erkenntnissen für zukünftige Anlagen und ein abschließendes Fazit.
Schlüsselwörter
Photovoltaik, PV-Anlage, Balkonkraftwerk, Eigenverbrauch, Stromzähler, Powerfox, Installateur, Wechselrichter, Modulauswahl, Wirtschaftlichkeit, Amortisation, Energiewende, Grundlastdeckung, Installationsprozess, Projektmanagement.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Es geht um die Planung und Installation eines Balkonkraftwerks für ein Einfamilienhaus, um den eigenen Grundstrombedarf nachhaltig teilweise selbst zu decken.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Arbeit behandelt die Technik von Kleinanlagen, die Datenerfassung des Stromverbrauchs, die Modul- und Wechselrichterauswahl sowie die Prüfung der Wirtschaftlichkeit.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist die Installation einer PV-Anlage, die innerhalb von zehn Jahren ihre Kosten amortisiert und die Grundlast des Haushalts ideal abdeckt.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es kommt eine projektbasierte Analyse zum Einsatz, bestehend aus Ist-Daten-Erfassung, technischem Vergleich verschiedener Komponenten und einer Nutzen-Kosten-Rechnung.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Planungs- und Durchführungsphase, in denen die Bedarfsanalyse, der Zählertausch und die technische Umsetzung detailliert beschrieben werden.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit ist geprägt durch Begriffe wie Balkonkraftwerk, Eigenverbrauch, Amortisation und Datenerfassung.
Warum wurde der Wechselrichter "Growatt MIC 600TL-X" gewählt?
Dieser Wechselrichter wurde aufgrund seiner höheren Eingangsleistung von 1050 Watt, der inkludierten WiFi-Auswertung und des deutschsprachigen Supports ausgewählt.
Welche Bedeutung hat das "Poweropti+" Datenerfassungssystem für das Projekt?
Das System ermöglichte die präzise, viertelstundengenaue Auswertung des Stromverbrauchs, was als wesentliche Grundlage für die Bemessung der benötigten PV-Anlagengröße diente.
- Quote paper
- Anja Klewe (Author), 2022, Auswahl und Installation einer geeigneten PV-Anlage, Munich, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/1255459
