Umschaltbox

Eine PV Solarstromanlage ist normalerweise vom Stromnetz abhängig, d.h. fällt die öffentliche Stromversorgung aus, funktioniert auch die PV Solarstromanlage nicht mehr. Dies ist selbst dann der Fall, wenn zusätzlich eine Batterie vorhanden ist. Es gibt zwei Arten, wie eine PV Anlage dennoch ohne Stromnetz betrieben werden kann.

Kann ein Haus komplett vom Netz getrennt sein?
Dies ist stark abhängig vom Haustyp und den Verbrauchern. Zuerst lohnt es sich, die grössten Verbraucher genauer anzuschauen:

  1. Heizung: Wir das Haus über eine Wärmepumpe beheizt, stellt diese praktisch immer den grössten Verbraucher dar. Bei Pelletheizungen kann der Stromverbrauch praktisch vernachlässig werden. Wer also einen möglichst hohen Autarkiegrad anstrebt, ist mit einer Pelletheizung am besten bedient. Details gemäss Tabelle Heizungstyp
  2. Kochen und Backen: Der zweite grosse Verbraucher ist das Kochen. Mit einer Leistung von 1.5 kW fürs Kochen und 1 kW für den Backofen werden hierbei 3-4 kWh pro Tag verbraucht. Details gemäss Tabelle Autarkiegrad/Haustyp. Die Tabelle zeigt den möglichen Autarkiegrad einer 15 kWp PV Anlage mit einer 20 kWh Batterie in Abhängigkeit der Heizungsart und des Haustyps. Die Werte in Klammern entsprechen dem Wert mit einem Holzherd – also ohne Strom für Kochen. Fazit: Eine nahezu 100% Strom-Autarkie ist nur mit einer Pelletheizung sowie gleichzeitigem Kochen mit Holz in der Wintersaison möglich.

Technische Lösungen

Die «enwitec» Netzumschaltbox trennt bei Netzausfall die angeschlossene PV-Anlage, die Batterie und die Verbraucherverteilung sicher vom öffentlichen Stromnetz und stellt dem Kunden gleichzeitig eine Ersatzstromversorgung zur Verfügung.

ON-GRID Umschaltboxen
Im Normalfall sind diese Anlagen mit dem Stromnetz verbunden. Eine Netzumschaltbox überwacht permanent das öffentliche Stromnetz – fällt diese aus, leitet das System die Umschaltung ein.

  1. Stromausfall des öffentlichen Netzes
  2. Das gesamte Haus wird vom öffentlichen Netz getrennt
  3. Der Wechselrichter und die Batterie erhalten ein Startsignal und fahren hoch
  4. Sobald Leistung zur Verfügung steht, wird das Haus mit dem Wechselrichter/Batterie verbunden

Dieser Vorgang dauert ca. 1 Minute. Kehrt das Netz zurück findet eine automatische Rückverbindung statt – hierbei dauert der Unterbruch ca. 5 Sekunden.

OFF-GRID Umschaltboxen (=Inselanlage)
Diese Anlagen sind nie mit dem öffentlichen Netz verbunden – es handelt sich dabei um spezielle Verteiler-Systeme für Gebiete wo ein Netz nur sporadisch verfügbar ist, oder für rurale, nicht elektrifizierte Gebiete.

Schema

Technische Daten

Wärmepumpe

Stromverbrauch

2 – 4 kW

Batterieversorgungsdauer - (Annahme 10 kWh Batterie)

2.5 – 5 h

Pelletheizung

Stromverbrauch

0.1 – 0.25 kW

Batterieversorgungsdauer - (Annahme 10 kWh Batterie)

40 – 100 h

Neubau EFH mit Wärmepumpe

Winter Nov-Februar (120 Tage)

25% (30%)

Zwischensaison März / Oktober (60 Tage)

95% (100%)

Sommer April – September (180 Tage)

100% (100%)

Neubau EFH mit Pelletheizung

Winter Nov-Februar (120 Tage)

90% (>95%)

Zwischensaison März / Oktober (60 Tage)

100% (100%)

Sommer April – September (180 Tage)

100% (100%)

Altbau EFH mit Wärmepumpe

Winter Nov-Februar (120 Tage)

10% (15%)

Zwischensaison März / Oktober (60 Tage)

70% (75%)

Sommer April – September (180 Tage)

95% (100%)

Altbau EFH mit Pelletheizung

Winter Nov-Februar (120 Tage)

90% (>95%)

Zwischensaison März / Oktober (60 Tage)

100% (100%)

Sommer April – September (180 Tage)

100% (100%)

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