Ein Balkonkraftwerk ist eine einfache, aber effiziente Möglichkeit, Sonnenenergie zu nutzen, um Elektrizität für ein einzelnes Gebäude oder eine einzelne Wohnung zu erzeugen. Es besteht typischerweise aus einem oder mehreren Solarmodulen, einem Wechselrichter und der entsprechenden Verkabelung.
Was gehört zu einem Balkonkraftwerk?
Solarmodule: Diese sind das Herzstück eines Balkonkraftwerks. Sie bestehen aus Photovoltaik-Zellen, die Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln. Jede Zelle erzeugt eine relativ geringe Spannung (etwa 0,5 Volt), so dass mehrere Zellen in Serie geschaltet werden, um eine nützliche Ausgangsspannung zu erreichen. Ein typisches Solarmodul kann eine Spannung von etwa 20 bis 40 Volt liefern.
Wechselrichter: Dieses Gerät wandelt den Gleichstrom (DC), der von den Solarmodulen erzeugt wird, in Wechselstrom (AC) um, der in den meisten Haushalten verwendet wird. Der Wechselrichter ist auch dafür verantwortlich, die Spannung auf ein Niveau zu bringen, das für das Stromnetz geeignet ist (in Deutschland typischerweise 230 Volt). Für Balkonkraftwerke werden spezielle Wechselrichter (sog. Plug-and-Play-Wechselrichter oder Stecker-Solar-Geräte) verwendet, die direkt in eine normale Steckdose eingesteckt werden können.
Stromstärke: Die Stromstärke, die ein Balkonkraftwerk liefern kann, hängt von der Größe und Effizienz der Solarmodule und von der Menge des einfallenden Sonnenlichts ab. Im Idealfall kann ein 300-Watt-Modul bei voller Sonneneinstrahlung etwa 1,3 Ampere liefern (300 Watt geteilt durch 230 Volt). Wenn jedoch weniger Licht vorhanden ist, wird auch weniger Strom erzeugt.
Einspeisung in das Stromnetz: Sobald der Wechselrichter den Strom in das passende Format umgewandelt hat, kann er in das hauseigene Stromnetz eingespeist werden. Dies geschieht normalerweise über eine herkömmliche Steckdose oder einen Wieland-Stecker, die mit dem restlichen Stromnetz des Hauses verbunden sind. Der erzeugte Strom kann dann direkt in der Wohnung verbraucht werden. Sollte mehr Strom produziert werden als benötigt, kann dieser ins öffentliche Netz eingespeist werden, sofern der Netzanschluss und der Wechselrichter dies zulassen und die entsprechenden rechtlichen und technischen Bedingungen erfüllt sind.
Wieviele Solarmodule werden benötigt?
Die genaue Anzahl der in Reihe geschalteten Module, die für den Betrieb eines Wechselrichters erforderlich sind, hängt vom spezifischen Wechselrichtermodell ab. Jeder Wechselrichter hat eine spezifische Eingangsspannungsbereich (Mindest- und Höchstspannung), innerhalb dessen er effizient arbeiten kann.
Ein typisches Solarmodul liefert eine Spannung von etwa 30 bis 40 Volt. Wenn Ihr Wechselrichter beispielsweise eine Mindesteingangsspannung von 100 Volt benötigt, dann müssten Sie mindestens drei Solarmodule in Reihe schalten, um diese Spannung zu erreichen.
Es ist jedoch wichtig, nicht nur die Mindest-, sondern auch die Höchstspannung des Wechselrichters zu beachten. Wenn Sie zu viele Module in Reihe schalten, könnte die erzeugte Spannung die Höchstspannung des Wechselrichters überschreiten, was zu Schäden führen könnte.
Außerdem ist es wichtig, bei der Konfiguration Ihrer Solarmodule auch die Temperatur zu berücksichtigen. Bei niedrigeren Temperaturen erzeugen Solarmodule eine höhere Spannung, und bei höheren Temperaturen eine niedrigere Spannung. Sie müssen also sicherstellen, dass die Spannung der Module auch unter verschiedenen Wetterbedingungen innerhalb des akzeptablen Bereichs des Wechselrichters bleibt.
Letztendlich sollten Sie sich immer an die spezifischen Anweisungen des Herstellers halten oder einen qualifizierte:n Elektriker:in konsultieren, um sicherzustellen, dass Sie Ihre Solarmodule und Ihren Wechselrichter korrekt konfigurieren.
Balkonkraftwerke werden oft gleich als Gesamtpaket aus Wechselrichter, Kabel und Solarmodulen angeboten. Diese sind dann auf einander abgestimmt.
Sicherheitshinweise zu einem Balkonkraftwerk
Es ist wichtig, dass Balkonkraftwerke sicher installiert und betrieben werden. Sie sollten so montiert werden, dass sie nicht herunterfallen können, und der Wechselrichter und die Verkabelung sollten den örtlichen Elektrizitätsstandards entsprechen. Wer sich bei der Installation unsicher ist, sollte immer einen qualifizierte:r Elektriker:in oder Installateur:in für die Installation und den Anschluss an das Stromnetz heranziehen.
Jede:r kann Sachsenenergie⚡️
Das Prinzip eines Balkonkraftwerks ist also recht einfach: Es wandelt Sonnenlicht in Elektrizität um und speist diese in das Hausstromnetz ein. Es ist eine praktische und umweltfreundliche Möglichkeit, Strom zu erzeugen und Energiekosten zu senken. Dennoch sollten immer alle Sicherheitsmaßnahmen beachtet und die Installation von einem Fachmann durchgeführt werden.
