Einleitung
Es gibt mehrere Möglichkeiten, wie PV-Anlagen in Kombination mit Batteriespeichern zur Notstromversorgung verwendet werden können. Diese Optionen unterscheiden sich hauptsächlich in Bezug auf die Systemarchitektur, Kosten und den Umfang der Notstromversorgung:
Inselbetrieb (Off-Grid)
Inselbetriebssysteme sind vollständig vom öffentlichen Stromnetz unabhängig. Sie speichern überschüssigen Strom in Batterien und versorgen ein Gebäude ausschließlich mit Solarstrom und gespeicherter Energie, auch im Fall eines Stromausfalls.
Vorteile
Volle Unabhängigkeit vom Stromnetz, kontinuierliche Stromversorgung
Nachteile
Hohe Kosten aufgrund der erforderlichen großen Batteriespeicher und hoher Systemkomplexität
Anwendung
Besonders sinnvoll in abgelegenen Gebieten ohne Netzanschluss
Hybrid-Systeme mit Notstromfunktion (On-Grid mit Batteriebackup)
Bei Hybrid-Systemen bleibt die PV-Anlage ans Netz angeschlossen, speist aber zusätzlich eine Batterie, die als Notstromversorgung dient. Im Normalbetrieb liefert das System Strom ins Netz oder für den Eigenverbrauch. Bei einem Stromausfall schaltet das System automatisch in den Inselbetrieb um.
Vorteile
Kombination aus Netzstrom und Notstrom, je nach Größe der Batterie kann das Haus stunden- oder tageweise mit Strom versorgt werden.
Nachteile
Höhere Kosten als reine Netz-gekoppelte Systeme.
Anwendung
Haushalte und Unternehmen, die bei Stromausfällen auf eine zuverlässige Notstromversorgung angewiesen sind.
Notstromversorgung mit PV-Anlagen ohne Batteriespeicher
Einige moderne PV-Systeme können auch ohne Batterie eine eingeschränkte Notstromversorgung bereitstellen. Hierbei wird Solarstrom direkt für bestimmte Verbraucher bereitgestellt, wenn ausreichend Sonneneinstrahlung vorhanden ist, und das System trennt sich dabei sicher vom Netz.
Vorteile
Kostengünstiger, da keine Batterie erforderlich ist.
Nachteile
Funktioniert nur tagsüber bei ausreichend Sonnenlicht, begrenzte Leistung.
Anwendung
Haushalte, die nur tagsüber während eines Stromausfalls grundlegende elektrische Geräte betreiben müssen.
USV-Systeme mit PV-Kopplung
Eine USV ist eine spezielle Form der Notstromversorgung, die eine kontinuierliche Versorgung empfindlicher Geräte wie Server oder medizinischer Ausrüstung sicherstellt. In Verbindung mit einer PV-Anlage und einem Batteriesystem kann die USV auch für längere Zeiträume Strom liefern.
Vorteile
Sehr zuverlässige Notstromversorgung für wichtige Verbraucher, nahtlose Umschaltung bei Netzausfall.
Nachteile
Hohe Kosten für USV-Systeme und begrenzte Kapazität je nach Batteriespeicher.
Anwendung
Kritische Anwendungen, bei denen Stromausfälle sofort überbrückt werden müssen (z. B. Rechenzentren, Krankenhäuser).
Teilweise Notstromversorgung mittels PV-Anlage
Diese Systeme versorgen nur ausgewählte Stromkreise oder wichtige Verbraucher (wie Kühlschränke, Heizsysteme, Licht) während eines Stromausfalls. Sie sind meist an eine PV-Anlage mit Batteriespeicher gekoppelt.
Vorteile
Günstiger als Full-Backup-Systeme, da nur bestimmte Teile des Haushalts versorgt werden.
Nachteile
Begrenzte Versorgungskapazität, nicht alle Geräte im Haushalt werden versorgt.
Anwendung
Haushalte, die bei Stromausfällen nur essentielle Geräte betreiben wollen.
Full-Backup-Systeme
Ein Full-Backup-System versorgt das gesamte Haus oder Gebäude während eines Stromausfalls. Es nutzt den Batteriespeicher, um in Zeiten ohne Netzstrom autark zu bleiben. Dieses System erfordert oft größere Batteriekapazitäten und eine komplexere Steuerung.
Vorteile
Volle Versorgung des Hauses im Inselbetrieb.
Nachteile
Hohe Kosten aufgrund des umfangreichen Speichers und der notwendigen Systemtechnik.
Anwendung
Haushalte oder Unternehmen, die eine vollständige Stromautonomie bei Netzausfällen wünschen.
Fazit
Es gibt viele Arten der Notstromversorgung mit PV-Anlagen. Die Auswahl hängt stark von den individuellen Bedürfnissen, dem verfügbaren Budget und der geografischen Lage ab. Für eine zuverlässige und dauerhafte Versorgung ist in der Regel ein Hybrid-System mit Batteriebackup oder ein Full-Backup-System die beste Wahl. Für einfachere und kostengünstigere Lösungen können notstromfähige PV-Anlagen ohne Speicher oder modulare Systeme ausreichend sein.
