Viele Besitzer einer Photovoltaikanlage sind überrascht, wenn bei einem Netzausfall an einem sonnigen Tag auch im eigenen Haus kein Strom fließt.
Die Module erzeugen Energie, der Wechselrichter hängt an der Wand, und trotzdem funktionieren die Steckdosen nicht. Bei einer üblichen netzgekoppelten Installation ist das erwartetes Verhalten.
Warum schaltet ein normaler Wechselrichter ab?
Eine ans Netz angeschlossene Anlage muss auf den Spannungsausfall reagieren. Fällt das Netz aus, stellt ein netzgekoppelter Wechselrichter die Einspeisung ein.
Ein Grund dafür ist die Sicherheit der Personen, die die Störung beheben. Eine Erzeugungsanlage darf einen Netzabschnitt, der spannungsfrei sein soll, nicht selbsttätig unter Spannung setzen.
Das Vorhandensein von Modulen bedeutet also nicht automatisch eine Ersatzstromversorgung.
Was ist für den Betrieb bei Netzausfall nötig?
Nötig ist ein System, das dafür ausgelegt wurde. Meist besteht es aus:
- einem Hybrid-Wechselrichter,
- einem Energiespeicher,
- einem Backup- oder Ersatzstromausgang,
- einer Umschalteinrichtung,
- entsprechend abgetrennten Stromkreisen.
Nach dem Netzausfall trennt das System das Gebäude vom Netz und kann ein eigenes lokales Netz aufbauen, gespeist aus der Batterie und je nach Gerät auch aus der Photovoltaik.
Lässt sich das ganze Haus versorgen?
Technisch ist das möglich, aber nicht immer die beste Lösung. Zu prüfen sind die maximale Leistung von Wechselrichter und Batterie.
Laufen während eines Ausfalls gleichzeitig Induktionskochfeld, Wärmepumpe, Warmwasserspeicher und weitere große Verbraucher an, kann die Last die Möglichkeiten des Systems übersteigen.
Deshalb werden im Rahmen der Elektroinstallation häufig vorrangige Stromkreise abgetrennt, zum Beispiel für:
- den Kühlschrank,
- die Beleuchtung,
- den Router,
- die Gebäudeautomation,
- ausgewählte Steckdosen,
- Geräte, die für den Betrieb des Hauses nötig sind.
So hält die Batterie länger durch.
Können die Module bei Netzausfall die Batterie laden?
In einem entsprechend geplanten Hybridsystem ja. Das ist einer der wesentlichen Vorteile der Verbindung von Photovoltaik mit einem Energiespeicher.
Tagsüber können die Module die Verbraucher versorgen und die Batterie nachladen, abends wird die Energie aus dem Speicher entnommen. Was konkret möglich ist, hängt vom eingesetzten Wechselrichter, der Batterie und der Ausführung der Installation ab.
Entscheidend ist die Planung
Der Inselbetrieb verlangt besondere Sorgfalt bei der Planung der Elektroinstallation. Wesentlich sind die Art der Quellenumschaltung, die Aufteilung der Stromkreise, Neutral- und Schutzleiter sowie das korrekte Auslösen der Schutzeinrichtungen.
Ist die Ersatzstromversorgung eine wichtige Anforderung, sollte sie bereits bei der Ausführung der Elektroinstallation berücksichtigt werden.
Fazit
Eine übliche netzgekoppelte Anlage versorgt das Haus bei Netzausfall nicht. Dafür braucht es ein System, das für den Ersatzstrombetrieb vorgesehen ist, in der Regel mit Hybrid-Wechselrichter, Energiespeicher und einer korrekten Umschaltung.
Zuerst sollte feststehen, welche Geräte bei einem Ausfall laufen sollen und wie lange. Erst danach werden Wechselrichterleistung, Batteriekapazität und Ausführung der Installation festgelegt.
