Das Problem der Netzsynchronität
Balkonkraftwerke, auch bekannt als kleine Photovoltaik-Anlagen, erfreuen sich zunehmender Beliebtheit als eine Möglichkeit für Privathaushalte, ihren eigenen Strom zu erzeugen und so die Abhängigkeit vom öffentlichen Netz zu verringern. Allerdings ist es wichtig zu verstehen, dass Balkonkraftwerke nicht für den Notstrombetrieb geeignet sind, und ein zentraler Grund dafür liegt in der Notwendigkeit der Netzsynchronität und dazu der Notwendigkeit eines vorhandenen Wechselstromnetzes. Also der Wechselrichter erfordert eine sog. Phasensynchronität.
Was ist Netzsynchronität?
Netzsynchronität bezieht sich grundsätzlich auf die Fähigkeit einer Wechselstromquelle, sich mit dem existierenden Stromnetz zu synchronisieren. In einem Wechselstromnetz mit mehreren Stromerzeugern müssen alle Stromerzeuger und Verbraucher im Einklang miteinander arbeiten, um eine stabile und zuverlässige Stromversorgung zu gewährleisten. Das bedeutet, dass die Frequenz und Phase des von einem Stromerzeuger erzeugten Stroms mit denen des Netzwerks übereinstimmen muss.
Phasensynchronität
Phasensynchronität bezieht sich auf die Ausrichtung der Phasen des erzeugten Wechselstroms mit denen des öffentlichen Stromnetzes. In einem Wechselstromnetz müssen alle Stromquellen und Verbraucher synchronisiert sein, damit der Strom korrekt fließen kann.
Im Kontext von Balkonkraftwerken und anderen dezentralen Stromerzeugungssystemen bedeutet hier Phasensynchronität, dass der von einem Wechselrichter erzeugte Wechselstrom mit der Phasenlage des öffentlichen Stromnetzes übereinstimmt. Die Phasenlage beschreibt den zeitlichen Versatz des sinusförmigen Wechselstroms im Verhältnis zu einem Referenzpunkt im Stromnetz.
Wenn ein Wechselrichter phasensynchron arbeitet, bedeutet dies, dass der von ihm erzeugte Wechselstrom im Einklang mit dem öffentlichen Stromnetz ist. Dies ist entscheidend, um Probleme wie Spannungsschwankungen, Überlastungen und Ausfälle zu vermeiden, die auftreten können, wenn verschiedene Stromquellen nicht richtig synchronisiert sind.
Die Rolle des Wechselrichters bei Balkonkraftwerken
Ein Solar-Wechselrichter ist ein wesentlicher Bestandteil von Balkonkraftwerken, da er Gleichstrom, der von den Solarzellen erzeugt wird, in Wechselstrom umwandelt, der dann ins Stromnetz eingespeist werden kann und somit auf der Phase des Streckers dann auch zur Verfügung steht. Wenn ein Balkonkraftwerk in Betrieb ist und Strom erzeugt, muss der Wechselrichter den erzeugten Wechselstrom in Phase und Frequenz mit dem öffentlichen Stromnetz synchronisieren, um eine reibungslose Einspeisung zu gewährleisten.
Warum ist Netzsynchronität bzw. die Phasensynchronität wichtig?
Wenn ein Wechselrichter nicht netzsynchron ist, kann dies zu schwerwiegenden Problemen im Stromnetz führen. Zum Beispiel können Probleme in der Stromversorgung auftreten, die zu Spannungsschwankungen, Überlastungen und Überspannungen führen. Das zerstört oder beschädigt dann entsprechend angeschlossene Geräte.
Balkonkraftwerke daher nicht notstromfähig
Balkonkraftwerke haben die Anforderung am öffentliches Stromnetz eingebunden zu sein. Da Balkonkraftwerke darauf angewiesen sind, Strom in das bestehende Netz einzuspeisen, müssen sie diese Anforderung erfüllen. Aufgrund dieser Abhängigkeit von der Netzstruktur sind Balkonkraftwerke nicht in der Lage, eigenständig als Notstromquelle zu fungieren.