Aufbau und Funktion eines Ersatzstromsystems
Prinzipieller Aufbau eines Ersatzstromsystems mit Batterie- und PV-Wechselrichter
Prinzipieller Aufbau eines Ersatzstromsystems mit Hybrid-Wechselrichter bei Netzausfall
Komponenten der SMA Home Energy Solution mit Ersatzstromfunktion
Komponente | Funktion |
|---|---|
Batterie- oder Hybrid-Wechselrichter | Der Batterie- oder Hybrid-Wechselrichter bildet bei Netzausfall ein Ersatzstromnetz und regelt in diesem Ersatzstromnetz die Energieverteilung. Im Netzparallelbetrieb sorgt der Batterie- oder Hybrid-Wechselrichter für die Optimierung von Eigenverbrauch oder Eigenversorgung. Folgende Batterie-Wechselrichter werden im Ersatzstromsystem eingesetzt:
Folgende Hybrid-Wechselrichter werden im Ersatzstromsystem eingesetzt:
In einem 3-phasigen Hausnetz kann ein 1-phasiger Batterie-Wechselrichter nur an 1 Außenleiter angeschlossen werden und damit auch nur 1 Phase auf einen Netzausfall hin überwachen. Wenn der Netzausfall eintritt, werden aber alle Außenleiter des Hausnetzes vom öffentlichen Stromnetz getrennt. |
Batterie (nicht grafisch dargestellt) | Die Batterie speichert überschüssige Energie aus der PV-Anlage. Diese Zwischenspeicherung dient im Netzparallelbetrieb zur Optimierung von Eigenverbrauch oder Eigenversorgung und bei Netzausfall zur Versorgung der elektrischen Verbraucher. |
Batteriesicherung (nicht grafisch dargestellt) | Beim Einsatz des Sunny Island mit Bleibatterien muss eine Batteriesicherung installiert werden. Die Batteriesicherung sichert als externe DC-Sicherung die Batterieanschlussleitungen des Batterie-Wechselrichters ab. Außerdem ermöglicht die Batteriesicherung das DC-seitige Freischalten des Batterie-Wechselrichters. Lithium-Ionen-Batterien benötigen in der Regel keine externe Batteriesicherung (siehe Dokumentation des Herstellers). |
Komponenten der automatischen Umschalteinrichtung
Beim Sunny Tripower Smart Energy ist die Umschalteinrichtung im Gerät integriert und muss nicht zusätzlich installiert werden.
Der Aufbau der Umschalteinrichtung ist abhängig von den länderspezifischen Anforderungen. Daher sind im Folgenden nur die wichtigsten Komponenten einer Umschalteinrichtung beschrieben.
Komponente | Funktion |
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Netztrennung | Die Funktionsgruppe Netztrennung ist Teil der Umschalteinrichtung des Ersatzstromsystems und trennt bei Netzausfall das Ersatzstromnetz vom öffentlichen Stromnetz. |
Erdungseinrichtung | Bei allpoliger Trennung ist die Funktionsgruppe Erdungseinrichtung Teil der Umschalteinrichtung des Ersatzstromsystems und ermöglicht Schutz bei indirekter Berührung spannungsführender Teile. Dazu verbindet die Erdungseinrichtung im Inselnetzbetrieb Neutralleiter und Schutzerde (Sternpunkterdung). |
Phasenkopplung (nicht grafisch dargestellt) | Die Phasenkopplung ist eine optionale Funktion für ein 1-phasiges Ersatzstromsystem, das an ein 3-phasiges Hausnetz angeschlossen ist. Bei 1-phasigen Ersatzstromsystemen ist nur ein 1-phasiger Batterie- oder Hybridwechselrichter an die Umschalteinrichtung angeschlossen. Ohne Phasenkopplung ist deshalb bei Netztrennung nur 1 Außenleiter des Hausnetzes gegen Netzausfall geschützt, z. B. L1. Die beiden anderen Außenleiter können nicht geschützt werden, z. B. L2 und L3. Die Phasenkopplung ermöglicht bei Netztrennung ein Zusammenschalten der Außenleiter. Dadurch werden auch die beiden anderen Außenleiter mit Spannung versorgt. Das bedeutet, dass bei Netzausfall aus einem 3-phasigen Stromnetz ein 1-phasiges Stromnetz wird. Die Phasenkopplung kann für die Außenleiter L2 und L3 unabhängig eingeschaltet werden. |