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Photovoltaik-Anlagen, Aufbau

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Aufbau von Photovoltaik(PV)-Anlagen


Hier möchte ich einmal für alle, die sich Gedanken über den Aufbau einer solchen Anlage machen und evtl. komplett oder zumindest teilweise selbst mit Hand anlegen möchten, die wichtigsten Punkte für den Aufbau einer Photovoltaikanlage erläutern und möglichst anschaulich darstellen.
Zuerst muss einmal geschaut werden, welche Dachseite die geeignete für die Anlage ist. Da wo die meiste Sonne hinkommt und ob die Module direkt gelegt werden können oder ob es sinvoll ist, die Module durch einen Unterbau (Ständerkonstruktion) in Sonnenrichtung aufzustellen.
Ständerkonstruktion zum aufstellen der Module in Sonnenrichtung    



Der Aufbau der Unterkonstruktion


Es gibt, je nach Art des Daches, unterschiedliche Varianten, wie die Trägerschienen für die PV-Module auf dem Dach montiert werden.
Die wohl bei Wohnhäusern am geläufigste Variante wird die mit Dachziegeln sein.
Hierfür wird, nachdem zuvor an einem Plan die Lage der Module eingezeichnet wurde, geplant wo sich die Schienen befinden müssen und in welchen Abständen die Haken für die Schienen montiert werden müssen.
An den betreffenden Stellen werden dann die Dachziegeln entfernt und mit Winkelschleifer die unter dem Haken liegende Dachziegel sowie die Ziegel die wieder darüber kommt an der entsprechenden Stelle ausgespart, der Dachhaken mittels Schrauben an den Dachlatten verschraubt und die Dachziegel wieder eingesetzt.
     


Eine weitere Variante wäre ein Dach aus Wellblech oder Eternitplatten, da hier keine Ziegel rausgenommen werden können, wird hier für die Unterkonstruktion mit Stockschrauben gearbeitet.
Die Schrauben werden durch das Blech bzw. die Platten in die darunter liegenden Holzbalken geschraubt.


   


Nachdem die Haken oder Stockschrauben montiert wurden kommen die Aluschienen, welche das Trägersystem für die PV-Module bilden auf diese montiert und dann möglichst genau auf eine Höhe ausgerichtet.
Das Ausrichten erfolgt am besten mit einer straff gespannten Richtschnur, damit später beim Verlegen der Module möglichst wenig bis garnicht die Höhe angepasst werden muss.
Je nach dem wie die Module später verlegt werden sollen (Hochkant oder Quer) müssen die Schienen senkrecht oder waagerecht auf dem Dach verlaufen.
Ist eine waagerechte Montage nicht möglich (wie im 2. Bild) muss zuerst senkrecht eine Schiene montiert werden und darauf dann eine waagerechte.
   


Verkabelung


Wenn die Schienen liegen und ausgerichtet sind müssen die Stringkabel verlegt werden.
Ein String sind mehrere in Reihe verbundene PV-Module, die Anzahl der Module die in Reihe verbunden werden ist abhängig von der Stärke der Module und des Wechselrichters, in den meisten Fällen sind es so ca. 8 - 10 Module die zusammen geführt werden.
Jeweils am Anfang (+) und am Ende (-) dieses Modulstrings muss ein Anschlusskabel (Stringleitung) liegen die dann bis zu dem Ort wo die Wechselrichter hinkommen geführt werden müssen.
Die Anfänge der Leitungen müssen dann jeweils mit + oder - Steckern versehen werden.
Diese Kabel sollten möglichst fest an die Schienen befestigt werden, damit diese nicht durch Schnee, Laub, Wind etc. unter Zug geraten und im schlimmsten Fall sich die Stecker lösen.
      


Legen der Module


Sind alle Stringkabel an Ort und Stelle, können die Module gelegt werden, sinnigerweise fängt man damit am oberen Punkt des Daches an und arbeitet sich, am besten in Stringreihenfolge, nach unten durch.
Jeweils am Anfang wird das Plus-Kabel des 1. Modules mit dem verlegten Stringkabel verbunden.
Danach wird ein Modul nach dem anderen miteinander verbunden bis die erforderliche Anzahl der für diesen String benötigten Module verbunden sind. An dieser Stelle sollte dann zum Abschluss die verlegte - Stringleitung liegen.
Fixiert werden die Module am Anfang und am Ende mit Endhaltern und mittendrin mit Mittelhaltern.
  





Die Wechselrichter


Da die PV-Module Gleichstrom produzieren muss dieser in Wechselstrom umgewandelt werden bevor dieser Strom ins Netz eingespeist werden kann.
Diese Aufgabe übernehmen die Wechselrichter.
Der Anschluss der Wechselrichter sollte jedoch von einer authorisierten Fachkraft übernommen werden, zum einen auf Grund der Gefahren beim Umgang mit Elektrizität und zum anderen da die Anlage und die Einspeisung ja vom Versorgungsnetzbetreiber (VNB) abgenommen werden muss.
Daher gehe ich auf dieses Thema nicht weiter ein, aber zum Abschluss noch ein paar Bilder von den Wechselrichtern.
   
  


Feuerwehrschalter


Auf Anregung von Funny, hier nochmal der Bereich "Gefahr beim Feuer löschen"
Da die PV-Anlage auch bei einem eventuellen Hausbrand unter Spannung steht gibt es verschiedene Varianten die Anlage (teilweise) Spannungsfrei zu schalten.
Die, meiner Meinung nach, zur Zeit sinnvollste und noch finanzierbare Lösung ist der Feuerwehrschalter von EATON (ehem. Möller) der Mittels eines Taster welcher irgendwo in einem von der Feuerwehr erreichbaren Bereich angebracht wird die Verbindung zwischen Modulen und Wechselrichtern trennt und somit nur noch unmittelbar an den Modulen Spannung anliegt.
Hier ein erläuterndes Video zu diesem Thema:
www.moeller.net/verteiler/index_de.jsp






Hier noch 2 meiner Projekte zum Thema PV-Anlagen:
www.1-2-do.com/de/projekt/Photovoltaik-Anlage/bauanleitung/2757/

www.1-2-do.com/de/projekt/Mal-wieder-eine-Photovoltaik-Anlage/bauanleitung/3655/



Für weitere Fragen und Informationen stehe ich gerne zur Verfügung.


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