Photovoltaik-Systeme Off-Grid

Definition: Off-Grid-Photovoltaikanlagen sind nicht an das öffentliche Stromnetz angeschlossen. Raach Solar implementiert Systeme für verschiedene Zwecke – Batteriespeichersysteme, Stromversorgungssysteme für Dörfer oder Telekommunikationssysteme sowie hybride Solarkraftwerke.

Batteriespeichersysteme (AC-Solar-Home-Systeme)

Der Unterschied zwischen einem AC Solar Home System (SHS) und einem DC Solar Home System besteht in der standardmäßigen einphasigen Ausgangsspannung von 230 VAC durch einen zusätzlichen Wechselrichter und einer höheren Solar-Array-Leistung zwischen 1 kWP und 5 kWP. Mit einer solchen unabhängigen Solarstromversorgung können Sie Standard-Haushaltsgeräte wie Kühlschränke, Bügeleisen, Fernsehgeräte, Lichter und Computer betreiben.

Photovoltaik-Pumpen-Systeme

Solarpumpensysteme sind eine der wirtschaftlichsten Anwendungen, da sie ohne Batterien betrieben werden. Bei Sonnenaufgang beginnt das System, Wasser zu pumpen, bei Sonnenuntergang stoppt die Pumpe, um Wasser zu fördern. Es wird kein Strom gespeichert, üblicherweise wird Wasser in einem Wassertank gespeichert. Schlüsselkomponente ist der Pumpenwechselrichter, der eine externe Einheit
oder eine in die Pumpe eingebaute Einheit sein kann. Dieser Pumpenwechselrichter oder auch „variabler Drehzahlantrieb (VSD)“ wandelt die Gleichspannung von den Solarmodulen in eine dreiphasige Wechselspannung um, um den Motor der Pumpe anzutreiben.

Photovoltaic Pumpen Systeme. Bild

Dorfstromversorgungen (AC Mini Grids)

Village Power Supplies (VPS) liefern ein dreiphasiges Niederspannungsnetz (3 x 400 VAC) an Häuser, Gebäude oder komplette Dörfer. Die typische Nennleistung liegt zwischen kleinen 10 kWp und mittleren 1 MWp Solarmodulen. Der Vorteil seines modularen Aufbaus besteht darin, zu einem späteren Zeitpunkt mehr Solarmodul- und Batteriespeicherkapazität hinzuzufügen. Das Gehirn des Systems arbeitet mit dem Haupt-Wechselrichter-Ladegerät, das das Spannungsnetz vom Stromnetz erzeugt (wie in der unteren Zeichnung als Ladungen dargestellt) und die Energieflüsse in Abhängigkeit vom Ladezustand (SOC) der Batterie steuert. Die AC-Verteilerkiste „Multi-Cluster-Box“ kombiniert alle Quellen, Solarenergie, Batteriestrom und, falls verfügbar, das öffentliche Netz oder den Dieselgenerator, um die Lasten zu versorgen.

Solarstromversorgung für Telekommunikationsstationen

Telekommunikationsgeräte für Remote-Internet, Mobiltelefone oder Repeater-Stationen benötigen 48-VDC-Netzteile. Solarenergie ist wirtschaftlichere und technisch zuverlässiger als Dieselgeneratoren in abgelegenen Gebieten oder städtischen Gebieten mit häufigen Stromausfällen. Die Schlüsselkomponente ist der DC/DC-Solarladeregler, der die 48-VDC-Batterie auflädt und die Telekommunikationsanlagen versorgt. Die typischen Nennleistungen dieser Solarstromversorgungen liegen zwischen 5 kWp und 30 kWp.

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Kathodische Korrosionsschutzsysteme (Öl & Gas)

Unterirdische oder bodenständige Öl- und Gasleitungen korrodieren in trockenen und feuchten Umgebungen. Um den Korrosionsprozess umzukehren, injizieren Solarenergie bzw. Solarstromanlagen Elektrizität durch Elektroden. Eine Schlüsselkomponente dabei ist der kathodische Ladungsregler, der das unterschiedliche elektrische Potenzial zwischen Rohrleitung und Erde misst. Die Lasten sind Elektroden, die von einem variablen Gleichstrom gespeist werden, um den Korrosionsprozess umzukehren. Solarsysteme für diese Anwendungen haben eine typische Nennleistung zwischen 10 kWp und 50 kWp.

Solar Straßenlaternen

Solarbetriebene Straßenlaternen verwenden moderne hocheffiziente LED-Technologie, um Straßen und Wege zu beleuchten. Schlüsselelement ist der Straßenlaternen-Laderegler, der über die Solarmodule den Unterschied zwischen Tag und Nacht erkennt. Die Start- und Stoppzeit der Beleuchtung ist vor Ort einstellbar. Verschiedene Batterietechnologien wie Lithium, Nickel oder Blei können verwendet werden. Maßgeschneiderte Designs sind erhältlich.

Solar-Home-Systeme

DC-Solar-Home-Systeme sind für die grundlegende ländliche Elektrifizierung mit elektrischen Lasten ausgelegt, die lediglich eine Versorgungsspannung von 12 V bzw. 24 VDC benötigen. Bei der Entwicklung spezieller hocheffizienter Gleichstromlasten wie LED-Leuchten, Radio, Flachbildfernseher und Notebooks wurden technologische Fortschritte erzielt. Ein niedriger Energieverbrauch bei gleichzeitig hohem Komfort hat die Größe der Solarmodule und der Batteriekapazität verringert.

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Hybrid-Photovoltaik-Kraftwerke (>10 MWp)

Photovoltaik-Kraftwerke am Boden können als unabhängige netzferne Mittelspannungskraftwerke in großem Maßstab ausgelegt werden. Derzeit ist Photovoltaik eine der wirtschaftlichsten und saubersten Stromquellen und übertrifft andere Quellen wie Windkraft oder Generatoren mit fossilen Brennstoffen. Nach der Analyse des Lastprofils verwendet RAACH SOLAR eine spezielle Konstruktionssoftware, um die Größe des Photovoltaikkraftwerks und die erforderliche Speicherkapazität zu ermitteln.

Es sind verschiedene Konfigurationen möglich:

  1. Photovoltaik – Batteriespeicherkraftwerk
  2. Photovoltaik – Windenergie – Batteriespeicherkraftwerk
  3. Photovoltaik – Windenergie – Batteriespeicher – Dieselgenerator-Backup-Kraftwerk
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