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====== Photovoltaikanlage - Inselnetz ======

Die hier gezeigte Solaranlage realisiert eine sogenanntes **autarkes Inselnetz ("Microgrid")**, das nicht mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden ist. Dieses Inselsystem ist eine Demonstationsanlage für die **Kopplung verteilter unabhängiger Energieerzeuger**. Das Konzept ist auch unter dem Namen **"Schwarmstrom"** bekannt. Damit lassen sich unabhängige und räumlich begrenzte Stromversorgungsnetze realisieren, etwa für die Versorgung von Gebäudegruppen oder kleinen Dörfern in abgelegenen Gebieten. Beispielprojekte gibt es etwa in Uganda und dem Südsudan.

|  {{ :de:experiments:photovoltaic_system:designing-offgridsystem-pl-en-24.jpg?direct&650 |}}  |
| //Abb.: Inselanlage bestehend aus PV-Molulen, Solarwechselrichtern (rot), Batteriewechselrichtern (gelb) \\ und einem Dieselgenerator (grün) als Reserve.// Quelle: [[https://files.sma.de/downloads/Designing-OffGridSystem-PL-en-24.pdf|SMA]] |

Wir nutzen die Anlage an der **Hochschule Rhein-Waal** für Demonstations- und Schulungszwecke vor allem im **Studiengang "Umwelt und Energie"**.

**Effekte der Ausrichtung** der PV-Module zur Sonne oder der **Teilabschattung einzelner Module** auf die Energieerzeugung können anhand der Anlage praktisch untersucht werden. Die **Steuerung** der verteilten Solargeneratoren sowie die **Überwachung** der Gesamtanlage über den **Kontrollbus** müssen erlernt werden, um die Anlage effizient und stabil fahren zu können.

Kern der Inselanlage ist ein **Batteriewechselrichter mit Batteriespeicher**. Der Batteriewechselrichter erzeugt aus der Batteriespannung 230V Wechselspannung, die übliche 230V-Geräte als Verbraucher speisen kann. 

Die Energie wird von **vier Solargeneratoren** geliefert. Jeweils **fünf Photovoltaik-Module** (PV-Module) bilden zusammen mit einem Solarwechselrichter einen Solargenerator. Der **Solarwechselrichter** wandelt die Gleichspannung der fünf PV-Module (ca. 110V) in 230V Wechselspannung um. Die erzeugte Wechselspannung wird dann in den Wechselspannungsstrang eingespeist, an dem auch der Batteriewechselrichter hängt. Darüber kann die Batterie wieder geladen werden.

Die **wechselstromseitige Kopplung** der Generatoren und Speicher ermöglicht die **Überbrückung größerer Distanzen** zwischen den Komponenten und **vereinfacht die Umsetzung** des verteilten autarken Inselnetzes erheblich.

Die hier gezeigten handelsüblichen PV-Module aus polykristallinen Silizium haben einen Wirkungsgrad von etwa 16% und eine maximale Leistung von 270 W.

===== Weitere Informationen =====

  * SMA Solar Academy: [[https://www.sma.de/fileadmin/Partner/Solaracademy/Downloads/DE/Island-DE112811_web.pdf|Inselnetzversorgung]]
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