Schwarzstartfähige PV-Anlagen: Autarkie trotz Netzausfall.
Schwarzstartfähige PV-Anlagen starten bei Stromausfall selbstständig. Wie funktioniert das System und warum gewinnt es zunehmend an Bedeutung?
Inhaltsverzeichnis
- Schwarzstartfähigkeit von PV-Anlagen: Was bedeutet das?
- Warum ist Schwarzstartfähigkeit wichtig?
- So funktionieren schwarzstartfähige PV-Anlagen
- Einsatzgebiete und Vorteile schwarzstartfähiger PV-Anlagen
- Photovoltaikanlage mit Speicher: Unser Angebot
- Häufig gestellte Fragen zu schwarzstartfähigen PV-Anlagen
Schwarzstartfähigkeit von PV-Anlagen: Was bedeutet das?
Der Begriff Schwarzstartfähigkeit beschreibt die Fähigkeit einer Photovoltaik-Anlage, nach einem Stromausfall aus eigener Kraft wieder in Betrieb zu gehen – ohne dabei auf externe Netzstromversorgung angewiesen zu sein.
Zum Vergleich: Normale PV-Anlagen benötigen eine Verbindung zum Stromnetz, um Solarstrom produzieren zu können. Ist diese Verbindung unterbrochen, stellt der Wechselrichter seine Arbeit ein, da die notwendige Referenzfrequenz fehlt.
Ein schwarzstartfähiger Wechselrichter erzeugt diese Frequenz selbstständig und ermöglicht somit den autonomen Betrieb der Anlage. Die Möglichkeit, Systeme mit Wärmepumpen im Winter zu betreiben, steigert den Nutzen der Schwarzstartfähigkeit zusätzlich. Denn gerade in der kalten Jahreszeit ist eine zuverlässige Heizversorgung besonders wichtig.
Warum ist Schwarzstartfähigkeit wichtig?
Schwarzstartfähige PV-Anlagen werden vor allem dann interessant, wenn die Versorgungssicherheit erhöht werden soll. Vor allem in Gebieten, die regelmäßig von Netzausfällen betroffen sind, bieten diese Systeme deutliche Vorteile.
Für Betreiber von autarken Häusern oder Nullenergiehäusern bietet die Schwarzstartfähigkeit eine echte Alternative zu herkömmlichen Stromversorgungen. Mit einem leistungsfähigen Stromspeicher für Photovoltaik wird der erzeugte Strom zwischengespeichert und kann auch dann abgerufen werden, wenn die Sonne nicht scheint. So lässt sich beispielsweise eine Luft-Wasser-Wärmepumpe effektiv betreiben, die ansonsten stark vom externen Netzstrom abhängig wäre.
Auch wirtschaftliche Faktoren spielen eine Rolle. Durch die Nutzung von PV-Speichern wird der Photovoltaik-Eigenverbrauch erhöht, was wiederum langfristig die Stromkosten senken kann.
So funktionieren schwarzstartfähige PV-Anlagen
Eine schwarzstartfähige PV-Anlage basiert auf einem schwarzstartfähigen Wechselrichter und einem PV-Speicher. Der Wechselrichter ist das Herzstück, das im Falle eines Stromausfalls ein eigenes, stabiles Netz aufbaut.
Schwarzstartfähige Wechselrichter erzeugen eigenständig eine Netzfrequenz, was den Betrieb der Anlage unabhängig von der externen Stromversorgung ermöglicht. Die Netzfrequenz dient dabei als Taktgeber, an dem sich die Solarzellen orientieren. Sobald genügend Solarstrom erzeugt wird, kann die Energie wieder direkt ins Hausnetz eingespeist oder im Speicher zwischengespeichert werden.
Der Einsatz eines PV-Speichers ist hierbei besonders wichtig. Während konventionelle Anlagen lediglich während der Sonnenstunden Strom produzieren und nutzbar machen, ermöglicht der Speicher eine Nutzung der erzeugten Energie rund um die Uhr. Damit ist eine autarke Stromversorgung auch in der Nacht oder bei schlechtem Wetter möglich.
Einsatzgebiete und Vorteile schwarzstartfähiger PV-Anlagen
Der Einsatz von schwarzstartfähigen PV-Anlagen ist vor allem dort sinnvoll, wo es auf eine kontinuierliche Stromversorgung ankommt. Dazu gehören:
- Autarke Häuser: Anlagen, die vollkommen unabhängig vom allgemeinen Stromnetz arbeiten.
- Landwirtschaftliche Betriebe: Hier ist eine stabile Stromversorgung oft essenziell für den Betrieb von Maschinen oder Kühlanlagen.
- Netzferne Anlagen: Ferienhäuser, Berghütten oder abgelegene Wohngebäude profitieren stark von der Schwarzstartfähigkeit.
- Notstromsysteme: In Kombination mit Batterien können schwarzstartfähige Anlagen auch als Notstromversorgung dienen.
Vorteile schwarzstartfähiger PV-Systeme
- Erhöhte Versorgungssicherheit: Auch bei Stromausfällen ist eine unterbrechungsfreie Energieversorgung möglich.
- Effiziente Nutzung von Solarstrom: Durch die Kombination mit PV-Speichern wird der Eigenverbrauch maximiert.
- Hohe Flexibilität: Die Technik ist mit verschiedenen Heizsystemen, wie Wärmepumpen, kombinierbar.
- Kosteneinsparungen: Der selbst erzeugte Strom senkt langfristig die Stromkosten.
- Umweltfreundlichkeit: Der Einsatz von Solarenergie reduziert die Abhängigkeit von konventionellen Energiequellen und bringt die Energiewende voran.
Herausforderungen und mögliche Nachteile
- Hohe Investitionskosten: Die Anschaffungskosten für schwarzstartfähige Wechselrichter und PV-Speicher sind höher als bei herkömmlichen Systemen.
- Lange Amortisationszeit: Durch die hohen Anschaffungskosten verlängert sich der Zeitraum, bis die Investition rentabel wird.
- Begrenzte Speicherleistung: Kleinere Speicher reichen bei längeren Stromausfällen nicht aus, um die Versorgung kontinuierlich zu gewährleisten.
Photovoltaikanlage mit Speicher: Unser Angebot
Im Rahmen von GASAG | Solar bekommen Interessierte maßgeschneiderte Photovoltaik-Lösungen mit Stromspeicher, die es ermöglichen, Solarstrom effizient zu nutzen und die Unabhängigkeit von externen Stromquellen zu erhöhen. Durch die Speicherung der überschüssigen Energie kann der selbst erzeugte Strom auch in sonnenarmen Stunden verwendet werden, was die Eigenverbrauchsquote steigert und Stromkosten reduziert.
Häufig gestellte Fragen zu schwarzstartfähigen PV-Anlagen
Ist eine Photovoltaikanlage schwarzstartfähig?
Nein, standardmäßig nicht. Eine PV-Anlage benötigt spezielle schwarzstartfähige Wechselrichter, die eine eigene Netzfrequenz erzeugen. In Kombination mit einem PV-Speicher ist ein Schwarzstart möglich.
Was sind schwarzstartfähige Wechselrichter?
Diese Wechselrichter sind speziell dafür ausgelegt, eine eigene Netzfrequenz zu erzeugen und die PV-Anlage auch ohne externen Strom wieder in Betrieb zu nehmen.
Was ist eine Schwarzstartfunktion?
Eine Schwarzstartfunktion ermöglicht es der Photovoltaikanlage, sich nach einem Netzausfall selbstständig wieder zu aktivieren und Strom aus den Solarmodulen zu erzeugen.
Kann eine schwarzstartfähige PV-Anlage auch ohne Speicher betrieben werden?
Nein, eine schwarzstartfähige PV-Anlage benötigt einen Speicher, um zuverlässig zu funktionieren. Der Speicher liefert die notwendige Energie, um das System nach einem Stromausfall zu starten und aufrechtzuerhalten, bis wieder genügend Solarstrom erzeugt wird.