Solar Fachbegriffe Glossar

Zweite Phase des Ladevorgangs bei Blei-Batterien, in der die Spannung konstant gehalten und der Strom reduziert wird. Die Absorptionsphase folgt auf die Bulk-Phase und dient der vollständigen Aufladung der Batterie. Typische Absorptionsspannung liegt bei 14,4V für 12V-Systeme. Diese Phase ist entscheidend für die Batterielebensdauer und verhindert Sulfatierung.

AGM steht für "Absorbent Glass Mat" - eine spezielle Blei-Säure-Batterietechnologie für Inselanlagen. Das Elektrolyt ist in Glasfasermatten gebunden, wodurch die Batterien wartungsfrei, auslaufsicher und zyklenfest sind. AGM-Batterien bieten eine gute Balance zwischen Preis und Leistung mit 500-800 Ladezyklen. Sie sind ideal für mobile Off-Grid-Anwendungen, da sie in jeder Position montiert werden können.

Verhältnis zwischen entnommener und eingespeicherter Kapazität einer Batterie in Amperestunden. Die Ah-Effizienz gibt an, wie viel der eingeladenen Energie tatsächlich wieder entnommen werden kann. LiFePO4-Akkus erreichen 95-98% Ah-Effizienz, während Blei-Batterien nur 80-85% schaffen. Höhere Effizienz bedeutet weniger Energieverluste und bessere Systemleistung in Off-Grid-Anlagen.

Maßeinheit für die Batteriekapazität, die angibt, wie viel Strom eine Batterie über eine bestimmte Zeit liefern kann. Eine 100Ah-Batterie kann theoretisch 100 Stunden lang 1 Ampere oder 10 Stunden lang 10 Ampere liefern. In der Praxis ist die verfügbare Kapazität abhängig von Entladestrom, Temperatur und Batterietechnologie. Für Off-Grid-Systeme ist die C20-Kapazität (20-Stunden-Entladung) der Standardwert.

Anker Solix ist eine führende Marke für hochwertige Powerstations und mobile Solarspeicher für Off-Grid-Anwendungen. Bekannt für innovative Technologien wie HyperFlash™ Schnellladung und langlebige LiFePO4-Akkus mit integriertem BMS. Die Powerstations bieten verschiedene Ausgänge (AC, DC, USB) und sind ideal für Camping, Notfälle oder als mobile Stromversorgung in autarken Systemen.

Der Autarkiegrad gibt an, wie viel Prozent des Strombedarfs durch die eigene Off-Grid-Solaranlage gedeckt werden kann. Bei Inselanlagen sollte ein Autarkiegrad von 100% angestrebt werden, da keine Netzverbindung vorhanden ist. Ein hoher Autarkiegrad bedeutet größere Unabhängigkeit und Versorgungssicherheit. Die richtige Dimensionierung von Solarmodulen und Batteriespeicher ist entscheidend.

Zeitraum, den eine Off-Grid-Anlage ohne Nachladung durch Solarmodule überbrücken kann. Die Autonomiezeit hängt von der Batteriekapazität und dem Verbrauch ab. Für Wohnmobile werden meist 2-3 Tage Autonomie geplant, für kritische Systeme bis zu einer Woche. Eine längere Autonomiezeit erfordert größere Batteriespeicher, erhöht aber die Versorgungssicherheit bei schlechtem Wetter.

Kleine Solaranlage für Balkone oder Terrassen mit direkter Einspeisung ins Hausnetz über eine Steckdose. Balkonkraftwerke haben meist 300-800W Leistung und können den Grundverbrauch reduzieren. Sie bestehen aus 1-2 Solarmodulen und einem Mikrowechselrichter. Die Installation ist einfach und erfordert meist keine Genehmigung.

Zusammenschaltung mehrerer Batterien zur Erhöhung der Gesamtkapazität oder Spannung in Off-Grid-Systemen. Batterien können parallel (gleiche Spannung, höhere Kapazität) oder in Reihe (höhere Spannung, gleiche Kapazität) geschaltet werden. Eine Batteriebank erfordert identische Batterien gleichen Typs und Alters. Professionelle Verkabelung und Überwachung sind für Sicherheit und Lebensdauer entscheidend.

Gerät zur präzisen Überwachung des Batteriezustands in Off-Grid-Anlagen durch Messung von Strom, Spannung und Kapazität. Batteriemonitore zeigen SOC (Ladezustand), verbleibende Laufzeit und Batteriegesundheit an. Moderne Geräte bieten Bluetooth-Verbindung für Smartphone-Apps. Ein Batteriemonitor ist besonders bei teuren LiFePO4-Akkus oder großen Batteriebanks unverzichtbar für optimale Nutzung.

Zulässiger Temperaturbereich für den sicheren Betrieb von Solarkomponenten. Solarmodule arbeiten optimal bei 25°C, verlieren aber bei höheren Temperaturen an Leistung. Batterien haben je nach Technologie unterschiedliche Betriebstemperaturen: LiFePO4 -20°C bis +60°C, AGM -15°C bis +50°C. Extreme Temperaturen können Lebensdauer und Leistung erheblich beeinträchtigen.

Elektronisches System zum Schutz und zur Überwachung von Batterien in Inselanlagen, besonders bei LiFePO4-Akkus. Das BMS überwacht Spannung, Strom, Temperatur und Ladezustand jeder Zelle. Es verhindert Überladung, Tiefentladung und Überhitzung. Moderne BMS bieten auch Bluetooth-Kommunikation für Smartphone-Apps.

Erste und wichtigste Phase des Ladevorgangs bei Blei-Batterien, in der mit konstantem Strom geladen wird. In der Bulk-Phase wird etwa 80% der Batteriekapazität geladen, bis die Absorptionsspannung erreicht ist. Der Ladestrom ist dabei maximal und wird vom Laderegler begrenzt. Diese Phase ist am effizientesten und lädt die Batterie am schnellsten auf.

Schutzdioden in Solarmodulen, die bei Teilbeschattung den Stromfluss um verschattete Zellen herumleiten. Ohne Bypass-Dioden würde eine verschattete Zelle die Leistung des gesamten Moduls drastisch reduzieren. Moderne Solarmodule haben meist 3 Bypass-Dioden für optimale Verschattungstoleranz. Sie verhindern auch Hotspot-Bildung und damit Modulschäden bei ungleichmäßiger Beleuchtung.

Die Lade- oder Entladerate einer Batterie bezogen auf ihre Kapazität in Inselanlagen. 1C bedeutet, dass die Batterie in einer Stunde vollständig geladen oder entladen wird. 0,5C entspricht 2 Stunden, 2C entspricht 30 Minuten. LiFePO4-Akkus vertragen oft 1C oder höher, während Blei-Batterien meist nur 0,1-0,2C empfohlen werden.

Wasserdichte Durchführung für Solarkabel durch das Fahrzeug- oder Gebäudedach bei mobilen Inselanlagen. Moderne Dachdurchführungen verfügen über Gummidichtungen und sind für verschiedene Dachstärken geeignet. Sie müssen UV-beständig und witterungsresistent sein. Eine fachgerechte Installation ist wichtig, um Undichtigkeiten zu vermeiden.

Wechselrichter, der aus Gleichstrom (DC) einen reinen Sinus-Wechselstrom erzeugt, identisch mit dem Netzstrom. DC Sinus Wechselrichter sind für empfindliche Elektronik geeignet und erzeugen keine störenden Oberwellen. Sie haben höhere Wirkungsgrade als modifizierte Sinuswellen-Wechselrichter und sind die beste Wahl für hochwertige Off-Grid-Systeme.

Alterungsbedingte Leistungsabnahme von Solarmodulen über die Zeit. Hochwertige Module haben eine Degradation von nur 0,5-0,7% pro Jahr und behalten nach 25 Jahren noch über 80% ihrer ursprünglichen Leistung. Degradation wird durch UV-Strahlung, Temperaturschwankungen und Materialermüdung verursacht. Qualitätsmodule bieten Leistungsgarantien über 20-25 Jahre.

Verhältnis zwischen Energieerzeugung und Energieverbrauch in Off-Grid-Systemen über einen bestimmten Zeitraum. Eine positive Energiebilanz bedeutet Energieüberschuss, eine negative Energiedefizit. Die Energiebilanz ist entscheidend für die Dimensionierung von Solarmodulen und Batteriespeicher. Moderne Monitoring-Systeme erfassen alle Energieflüsse für optimale Systemauslegung.

Prozentsatz der entnommenen Batteriekapazität bezogen auf die Nennkapazität. Eine Entladetiefe von 50% bedeutet, dass die Hälfte der Batteriekapazität entnommen wurde. LiFePO4-Akkus vertragen 80-90% Entladetiefe, während Blei-Batterien nur 50% für maximale Lebensdauer empfohlen werden. Geringere Entladetiefe verlängert die Batterielebensdauer erheblich.

Chinesischer Hersteller von Ladereglern und Systemkomponenten für Off-Grid-Solaranlagen. EPever (früher EP Solar) bietet kostengünstige MPPT- und PWM-Laderegler mit guter Qualität. Die Geräte verfügen über moderne Features wie Bluetooth-Kommunikation und App-Steuerung. EPever-Produkte sind besonders bei Einsteigern und preisbewussten Anwendern beliebt.

Ausgleichsladung für Blei-Batterien zur Beseitigung von Sulfatierung und Zellenungleichgewicht. Beim Equalizing wird die Batterie mit erhöhter Spannung (15,5-16V bei 12V-Systemen) geladen, um alle Zellen auf gleiches Niveau zu bringen. Diese Wartungsladung sollte monatlich oder bei Kapazitätsverlust durchgeführt werden. Moderne MPPT-Laderegler haben oft eine automatische Equalizing-Funktion.

Sicherheitsmaßnahme gegen elektrische Schläge durch Verbindung aller Metallteile mit dem Erdpotential. In Off-Grid-Anlagen müssen Modulrahmen, Wechselrichtergehäuse und andere leitfähige Teile geerdet werden. Die Erdung erfolgt über Erdungskabel und Erdungsstäbe oder die Fahrzeugmasse bei mobilen Systemen. Professionelle Erdung ist für Sicherheit und EMV-Konformität unverzichtbar.

Portable Solarmodule, die zusammengeklappt werden können für einfachen Transport und Lagerung. Faltbare Module bestehen meist aus mehreren kleineren Panels, die mit Scharnieren verbunden sind. Sie sind ideal für Camping, Outdoor-Aktivitäten oder als mobile Ergänzung zu festen Solaranlagen. Die Leistung ist meist geringer als bei starren Modulen.

Dünne, biegbare Solarmodule für gewölbte Oberflächen oder Anwendungen mit Gewichtsbeschränkungen. Flexible Module verwenden meist amorphe oder CIGS-Solarzellen und können bis zu 30° gebogen werden. Sie sind leichter als starre Module, haben aber meist geringeren Wirkungsgrad. Ideal für Boote, Wohnmobile mit gewölbten Dächern.

Erhaltungsladephase bei Blei-Batterien nach vollständiger Aufladung zur Kompensation der Selbstentladung. Die Float-Spannung liegt bei etwa 13,6V für 12V-Systeme und hält die Batterie auf 100% Ladezustand ohne Überladung. Diese Phase kann dauerhaft aufrechterhalten werden und ist wichtig für die Batterielebensdauer. Moderne Laderegler wechseln automatisch in die Float-Phase.

Spezielle Blei-Säure-Batterien mit gelförmigem Elektrolyt für Off-Grid-Anwendungen. Gel-Batterien sind wartungsfrei, auslaufsicher und haben eine gute Zyklenfestigkeit. Sie vertragen Tiefentladung besser als AGM-Batterien, laden aber langsamer. Gel-Batterien sind ideal für Anwendungen mit unregelmäßiger Nutzung und haben eine lange Lebensdauer bei korrekter Ladung.

Lokale Überhitzung einzelner Solarzellen durch Verschattung oder Defekte, die zu Modulschäden führen kann. Hotspots entstehen, wenn verschattete Zellen als Verbraucher wirken und sich stark erhitzen. Bypass-Dioden verhindern Hotspot-Bildung durch Umleitung des Stroms. Thermografische Inspektionen können Hotspots frühzeitig erkennen und Modulschäden verhindern.

Proprietäre Schnellladetechnologie von Anker Solix für extrem kurze Ladezeiten bei Powerstations. HyperFlash™ ermöglicht das Laden großer Batteriekapazitäten in unter einer Stunde durch intelligente Temperaturkontrolle und optimierte Ladezyklen. Die Technologie verlängert gleichzeitig die Batterielebensdauer durch schonende Ladeverfahren.

Wechselrichter für netzunabhängige Off-Grid-Systeme, die DC-Batteriestrom in AC-Wechselstrom umwandeln. Inselwechselrichter arbeiten ohne Netzverbindung und müssen die Frequenz und Spannung selbst stabilisieren. Sie verfügen oft über integrierte Ladegeräte für Batterien und können zwischen verschiedenen Stromquellen umschalten.

Internationale Schutzart-Kennzeichnung für den Schutz gegen Wasser und Staub bei Elektrogeräten. IP65 bedeutet staubdicht und schutz gegen Strahlwasser, IP67 ist wasserdicht bei zeitweiligem Untertauchen. Für Outdoor-Komponenten in Off-Grid-Anlagen ist mindestens IP65 erforderlich. Laderegler und Wechselrichter sollten entsprechend geschützt oder in trockenen Räumen installiert werden.

Durchmesser der Stromkabel, entscheidend für Stromtragfähigkeit und Spannungsverluste in Off-Grid-Anlagen. Zu dünne Kabel führen zu Leistungsverlusten und Erwärmung. Für 12V-Systeme werden oft 4-16mm² Kabel verwendet, abhängig von Strom und Kabellänge. Die Berechnung erfolgt nach VDE-Normen unter Berücksichtigung von Umgebungstemperatur und Verlegeart.

Die Energiemenge, die eine Batterie speichern kann, gemessen in Amperestunden (Ah) oder Wattstunden (Wh). Die nutzbare Kapazität ist geringer als die Nennkapazität und hängt von Entladestrom, Temperatur und Batterietechnologie ab. Für Off-Grid-Systeme ist die C20-Kapazität (20-Stunden-Entladung) der Standardwert.

Prüfung der tatsächlichen Batteriekapazität durch kontrollierten Lade- und Entladevorgang. Ein Kapazitätstest zeigt den Gesundheitszustand und die verbleibende Lebensdauer einer Batterie. Der Test erfolgt mit konstanter Entladung bis zur Entladeschlussspannung. Regelmäßige Kapazitätstests helfen bei der Wartung und rechtzeitigen Batterieersatz in Off-Grid-Systemen.

Feuchtigkeitsbildung in Gehäusen durch Temperaturschwankungen, die zu Korrosion und Defekten führen kann. Kondensation entsteht, wenn warme, feuchte Luft auf kalte Oberflächen trifft. In Off-Grid-Anlagen sind besonders Wechselrichter und Laderegler gefährdet. Belüftungsöffnungen, Kondensatablauf oder beheizte Gehäuse verhindern Feuchtigkeitsschäden.

Maximaler Strom, den ein Solarmodul bei kurzgeschlossenen Anschlüssen liefert. Der Kurzschlussstrom wird bei Standard-Testbedingungen (STC) gemessen und ist wichtig für die Auslegung von Sicherungen und Ladereglern. Bei 12V-Modulen liegt Isc typisch zwischen 5-10A. Der tatsächliche Kurzschlussstrom kann bei optimalen Bedingungen bis zu 25% höher sein.

Zentrales Steuergerät in Off-Grid-Solaranlagen, das den Ladevorgang der Batterien überwacht und optimiert. Laderegler verhindern Überladung und Tiefentladung, verlängern die Batterielebensdauer und maximieren den Solarertrag. Es gibt PWM- und MPPT-Laderegler, wobei MPPT-Regler höhere Effizienz bieten.

Anzahl der vollständigen Lade- und Entladevorgänge, die eine Batterie über ihre Lebensdauer verkraften kann. LiFePO4-Akkus schaffen über 3000 Zyklen, AGM-Batterien 500-800 Zyklen, Gel-Batterien 800-1200 Zyklen. Die Zyklenanzahl hängt stark von der Entladetiefe ab - geringere Entladung verlängert die Lebensdauer erheblich.

Intelligente Steuerung der Verbraucher in Off-Grid-Anlagen zur Optimierung des Energieverbrauchs. Lastmanagement schaltet weniger wichtige Verbraucher bei niedrigem Batteriestand ab oder verschiebt den Betrieb in sonnenreiche Zeiten. Moderne Systeme nutzen programmierbare Relais oder Smart-Home-Technologie. Effektives Lastmanagement verlängert die Batterielaufzeit und reduziert den Speicherbedarf.

Maximale Spannung eines Solarmoduls bei offenen Anschlüssen ohne Stromfluss. Die Leerlaufspannung wird bei Standard-Testbedingungen gemessen und ist wichtig für die Auslegung von Ladereglern. 12V-Module haben typisch 18-22V Leerlaufspannung. Bei niedrigen Temperaturen kann Voc um bis zu 20% ansteigen, was bei der Systemauslegung berücksichtigt werden muss.

Lithium-Eisenphosphat-Akkus, die modernste Batterietechnologie für Off-Grid-Systeme. LiFePO4-Akkus bieten hohe Energiedichte, über 3000 Ladezyklen, 80-90% nutzbare Kapazität und integrierte Batteriemanagementsysteme (BMS). Sie sind sicherer als andere Lithium-Technologien, haben geringe Selbstentladung und arbeiten in weiten Temperaturbereichen.

Arbeitspunkt eines Solarmoduls mit maximaler Leistungsabgabe bei gegebenen Lichtverhältnissen. Der MPP verändert sich kontinuierlich mit Einstrahlung und Temperatur. MPPT-Laderegler suchen automatisch den optimalen Arbeitspunkt und passen Spannung und Strom entsprechend an. Die MPP-Spannung liegt typisch bei 70-80% der Leerlaufspannung.

Standardsteckverbinder für Solarmodule, wasserdicht und UV-beständig für Außenanwendungen. MC4-Stecker ermöglichen sichere und einfache Verkabelung von Solaranlagen ohne Löten. Sie sind selbstverriegelnd und können nur mit speziellem Werkzeug getrennt werden. Die Stecker sind für Ströme bis 30A und Spannungen bis 1000V ausgelegt.

Kapazitätsverlust bei unsachgemäßer Ladung, hauptsächlich bei Nickel-Cadmium-Akkus. Bei Blei- und Lithium-Batterien tritt kein echter Memory-Effekt auf, aber ähnliche Effekte durch Sulfatierung oder Zellungleichgewicht. Regelmäßige Vollladung und gelegentliche Tiefentladung können diese Effekte minimieren. Moderne BMS und Laderegler verhindern Memory-ähnliche Probleme.

Kleine Wechselrichter, die direkt an einzelne Solarmodule angeschlossen werden, hauptsächlich für Balkonkraftwerke. Mikrowechselrichter optimieren die Leistung jedes Moduls individuell und reduzieren Verluste durch Verschattung. Sie wandeln DC-Strom direkt am Modul in AC-Strom um und ermöglichen einfache Plug-and-Play-Installation.

Solarmodule aus einkristallinem Silizium mit höchstem Wirkungsgrad und bester Leistung pro Fläche. Monokristalline Module erreichen 18-22% Wirkungsgrad und haben eine charakteristische dunkle, gleichmäßige Optik. Sie sind teurer als polykristalline Module, bieten aber bessere Leistung bei schwachem Licht und höhere Langzeitstabilität. Ideal für Off-Grid-Systeme mit begrenzter Fläche.

Maximum Power Point Tracking Laderegler, die den optimalen Arbeitspunkt von Solarmodulen kontinuierlich suchen und anpassen. MPPT-Regler können höhere Modulspannungen verarbeiten und in niedrigere Batteriespannungen umwandeln, wodurch 15-30% mehr Energie gewonnen wird. Sie sind besonders effizient bei wechselnden Lichtverhältnissen und Teilbeschattung.

Maximale elektrische Leistung eines Solarmoduls unter Standard-Testbedingungen (STC). Die Nennleistung wird in Watt peak (Wp) angegeben und dient als Vergleichswert zwischen verschiedenen Modulen. Unter realen Bedingungen wird die Nennleistung selten erreicht, da Temperatur, Einstrahlung und andere Faktoren abweichen. Für die Systemauslegung sollten 70-80% der Nennleistung kalkuliert werden.

Automatische Umschaltung auf Batteriestrom bei Netzausfall in Off-Grid-Systemen mit Netzanbindung. Die Notstromfunktion gewährleistet unterbrechungsfreie Stromversorgung kritischer Verbraucher. Moderne Systeme schalten in Millisekunden um und können zwischen verschiedenen Stromquellen priorisieren. Besonders wichtig für medizinische Geräte oder Sicherheitssysteme.

Netzunabhängiger Betrieb von Solaranlagen ohne Verbindung zum öffentlichen Stromnetz. Off-Grid-Systeme sind vollständig autark und speichern überschüssige Energie in Batterien für die Nutzung bei Dunkelheit oder schlechtem Wetter. Sie sind ideal für abgelegene Standorte, Wohnmobile, Boote oder als Backup-System. Die Dimensionierung muss den kompletten Energiebedarf abdecken.

Verbindung von Solarmodulen oder Batterien nebeneinander zur Erhöhung des Gesamtstroms bei gleicher Spannung. Bei Parallelschaltung addieren sich die Ströme, während die Spannung konstant bleibt. Diese Schaltung ist weniger anfällig für Verschattung als Reihenschaltung, erfordert aber dickere Kabel und Sicherungen für jeden Strang.

Kapazitätsverlust bei hohen Entladeraten, besonders bei Blei-Batterien ausgeprägt. Der Peukert-Effekt besagt, dass bei doppeltem Entladestrom nur etwa 80% der Nennkapazität verfügbar ist. LiFePO4-Akkus haben einen deutlich geringeren Peukert-Effekt und liefern auch bei hohen Strömen nahezu die volle Kapazität. Für Off-Grid-Systeme mit hohen Lastspitzen ist dieser Effekt bei der Batterieauslegung zu berücksichtigen.

Solarmodule aus multikristallinem Silizium mit gutem Preis-Leistungs-Verhältnis für Off-Grid-Anwendungen. Polykristalline Module erreichen 15-17% Wirkungsgrad und haben eine charakteristische bläuliche Optik mit sichtbarer Kristallstruktur. Sie sind günstiger als monokristalline Module, haben aber etwas geringere Leistung pro Fläche. Ideal für Anwendungen mit ausreichend verfügbarer Fläche.

Elektrische Verbindung aller Metallteile einer Off-Grid-Anlage zur Vermeidung gefährlicher Spannungsunterschiede. Der Potentialausgleich verhindert elektrische Schläge und elektromagnetische Störungen. Alle Modulrahmen, Montagegestelle und Gehäuse werden mit einem Potentialausgleichsleiter verbunden. Bei mobilen Anlagen erfolgt der Anschluss an die Fahrzeugmasse.

Mobile Batteriespeicher mit integriertem Wechselrichter und verschiedenen Ausgängen für Off-Grid-Anwendungen. Powerstations bieten AC-, DC- und USB-Anschlüsse und können über Solarmodule, Netz oder 12V-Anschluss geladen werden. Sie sind ideal für Camping, Notfälle oder als temporäre Stromversorgung. Moderne Geräte verwenden LiFePO4-Akkus mit langer Lebensdauer.

Pulse Width Modulation Laderegler, die einfache und kostengünstige Ladesteuerung für Off-Grid-Systeme bieten. PWM-Regler schalten die Solarspannung schnell ein und aus, um die Batteriespannung zu regulieren. Sie sind weniger effizient als MPPT-Regler, aber günstiger und für kleine Systeme ausreichend. Die Modulspannung muss zur Batteriespannung passen.

Verbindung von Solarmodulen oder Batterien hintereinander zur Erhöhung der Gesamtspannung. Bei Reihenschaltung addieren sich die Spannungen, während der Strom konstant bleibt. Diese Schaltung reduziert Leitungsverluste und ermöglicht dünnere Kabel. Bei Solarmodulen kann Verschattung eines Moduls die gesamte Kette beeinträchtigen, weshalb Bypass-Dioden wichtig sind.

Natürlicher Kapazitätsverlust von Batterien während der Lagerung ohne externe Verbraucher. AGM-Batterien haben 3-5% Selbstentladung pro Monat, LiFePO4-Akkus nur 1-3% pro Monat. Hohe Temperaturen beschleunigen die Selbstentladung erheblich. Für saisonale Off-Grid-Anwendungen ist geringe Selbstentladung wichtig, um die Batterie über längere Standzeiten zu erhalten.

Präzisionsmesswiderstand zur Strommessung in Off-Grid-Anlagen, meist 500A/50mV oder 100A/100mV. Der Shunt wird in die Hauptstromleitung eingebaut und erzeugt eine kleine Spannung proportional zum fließenden Strom. Batteriemonitore nutzen Shunts zur genauen Erfassung von Lade- und Entladeströmen. Die Installation muss fachgerecht erfolgen, um Messfehler zu vermeiden.

Automatische Überstromschutzschalter für Off-Grid-Anlagen, die bei Überlast oder Kurzschluss abschalten. Sicherungsautomaten sind wiederverwendbar und können nach Fehlerbeseitigung wieder eingeschaltet werden. Sie bieten besseren Schutz als Schmelzsicherungen und ermöglichen einfache Wartung. Für DC-Anwendungen müssen spezielle DC-Automaten verwendet werden.

Aktueller Ladezustand einer Batterie in Prozent der Nennkapazität. SOC 100% bedeutet vollgeladen, SOC 0% bedeutet entladen. Die genaue SOC-Bestimmung ist schwierig und erfordert präzise Strom- und Spannungsmessung über die Zeit. Batteriemonitore mit Shunt können SOC auf ±1% genau bestimmen. Für Batterielebensdauer ist die Kenntnis des SOC entscheidend.

Gesundheitszustand einer Batterie als Maß für Alterung und verbleibende Lebensdauer. SOH 100% entspricht einer neuen Batterie, SOH 80% gilt als Ende der Nutzungsdauer. Der SOH wird durch Kapazitätstests oder kontinuierliche Überwachung bestimmt. Faktoren wie Temperatur, Ladezyklen und Entladetiefe beeinflussen den SOH. Moderne BMS können SOH schätzen.

Tatsächlich erzeugte Energiemenge einer Solaranlage über einen bestimmten Zeitraum, meist in kWh pro Jahr angegeben. Der Solarertrag hängt von Standort, Ausrichtung, Neigung, Verschattung und Anlagenqualität ab. In Deutschland liegt der spezifische Ertrag bei 800-1200 kWh/kWp pro Jahr. Monitoring-Systeme erfassen den täglichen Ertrag für Leistungsüberwachung und Fehlerdiagnose.

Portable Solarmodule in einem transportablen Koffer für mobile Off-Grid-Anwendungen. Solarkoffer enthalten meist zwei klappbare Module, einen integrierten Laderegler und Anschlusskabel. Sie sind ideal für Camping, Wohnmobile oder als Backup-System. Die Module können optimal zur Sonne ausgerichtet werden, unabhängig von der Fahrzeugposition.

Photovoltaik-Panels, die Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom umwandeln für Off-Grid-Systeme. Moderne Solarmodule verwenden monokristalline oder polykristalline Siliziumzellen mit Wirkungsgraden von 15-22%. Sie sind das Herzstück jeder Solaranlage und bestimmen die maximale Energieerzeugung. Für Off-Grid-Anwendungen sind 12V-Module besonders beliebt.

Spannungsverlust in Kabeln durch elektrischen Widerstand, besonders kritisch bei 12V-Systemen. Zu hoher Spannungsfall reduziert die verfügbare Leistung und kann Gerätefunktionen beeinträchtigen. Als Faustregel sollte der Spannungsfall unter 3% bleiben. Dickere Kabel oder höhere Systemspannungen reduzieren Verluste. Die Berechnung erfolgt nach dem Ohmschen Gesetz.

Maximale Leistung eines Solarmoduls unter Standard-Testbedingungen (1000W/m² Einstrahlung, 25°C Zelltemperatur). Die Angabe in Watt peak (Wp) dient als Vergleichswert zwischen verschiedenen Modulen. Unter realen Bedingungen wird die Spitzenleistung selten erreicht. Für die Systemauslegung sollten 70-80% der Spitzenleistung als realistischer Wert angenommen werden.

Standardisierte Testbedingungen für Solarmodule: 1000W/m² Einstrahlung, 25°C Zelltemperatur, Luftmasse 1,5. Unter STC werden alle Leistungsangaben von Solarmodulen gemessen und verglichen. Reale Bedingungen weichen meist von STC ab - höhere Temperaturen reduzieren die Leistung, während niedrigere Temperaturen sie erhöhen können. STC dienen als Referenz für Leistungsgarantien.

Reihenschaltung mehrerer Solarmodule zur Erhöhung der Systemspannung. Ein String kann 2-10 Module umfassen, abhängig von der gewünschten Spannung und den Laderegler-Spezifikationen. Alle Module in einem String müssen identisch sein und haben den gleichen Strom. Bei Verschattung eines Moduls ist der gesamte String betroffen, weshalb Leistungsoptimierer oder Bypass-Dioden wichtig sind.

Grundspannung einer Off-Grid-Anlage, typisch 12V, 24V oder 48V. Die Systemspannung bestimmt die Auslegung aller Komponenten und beeinflusst Wirkungsgrad und Kabelquerschnitte. 12V-Systeme sind einfach und günstig für kleine Anlagen, 24V/48V-Systeme effizienter für größere Leistungen. Höhere Spannungen reduzieren Ströme und damit Leitungsverluste.

Verschattung einzelner Bereiche eines Solarmoduls durch Objekte wie Äste, Antennen oder andere Module. Teilbeschattung kann die Leistung drastisch reduzieren, da verschattete Zellen als Verbraucher wirken. Bypass-Dioden minimieren diese Verluste durch Umleitung des Stroms. MPPT-Laderegler mit Multi-String-Eingängen können teilbeschattete Module besser nutzen.

Leistungsänderung von Solarmodulen pro Grad Temperaturänderung, typisch -0,4%/°C. Bei 50°C Zelltemperatur (25°C über STC) verliert ein Modul etwa 10% Leistung. Kristalline Module haben negative Temperaturkoeffizienten, während die Spannung stärker abnimmt als der Strom. Gute Hinterlüftung und helle Montageoberflächen reduzieren die Betriebstemperatur.

Entladung einer Batterie unter die empfohlene Mindestspannung, was die Lebensdauer verkürzt. Bei Blei-Batterien sollte die Entladung nicht unter 50% der Kapazität gehen, bei LiFePO4-Akkus sind 80-90% möglich. Tiefentladeschutz durch Laderegler oder BMS verhindert Schäden. Regelmäßige Tiefentladung kann bei Blei-Batterien zu irreversiblen Kapazitätsverlusten führen.

Zeit, die ein System benötigt, um zwischen verschiedenen Stromquellen zu wechseln. Bei USV-Systemen liegt die Umschaltzeit im Millisekundenbereich, um unterbrechungsfreie Versorgung zu gewährleisten. Längere Umschaltzeiten können empfindliche Geräte zum Neustart zwingen. Moderne Wechselrichter mit USV-Funktion haben Umschaltzeiten unter 10ms.

Schutzfunktion, die Verbraucher bei zu niedriger Batteriespannung abschaltet, um Tiefentladung zu verhindern. Der Unterspannungsschutz aktiviert sich typisch bei 11,5V (12V-System) und schaltet bei 12,5V wieder ein. Diese Hysterese verhindert ständiges Ein- und Ausschalten. Moderne Systeme haben programmierbare Schwellwerte für verschiedene Batterietechnologien.

Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) durch automatische Umschaltung zwischen verschiedenen Stromquellen. Bei Netzausfall oder Ausfall der Hauptstromquelle übernimmt sofort die Batterie. Die Umschaltzeit beträgt meist wenige Millisekunden. USV-Funktion ist besonders wichtig für empfindliche Elektronik oder kritische Systeme in Off-Grid-Anlagen.

Ermittlung des täglichen Energiebedarfs aller Verbraucher zur korrekten Dimensionierung von Off-Grid-Anlagen. Die Verbrauchsanalyse erfasst Leistung und Betriebszeit jedes Geräts und berechnet den Tagesbedarf in Wh oder Ah. Saisonale Schwankungen und Lastspitzen müssen berücksichtigt werden. Moderne Monitoring-Systeme können automatische Verbrauchsanalysen erstellen.

Fähigkeit von Solarmodulen, bei Teilbeschattung noch akzeptable Leistung zu liefern. Module mit vielen Bypass-Dioden (z.B. eine pro 20 Zellen) haben bessere Verschattungstoleranz. Leistungsoptimierer oder Mikrowechselrichter können die Verschattungstoleranz weiter verbessern. Für mobile Anwendungen ist gute Verschattungstoleranz wichtig, da optimale Bedingungen nicht immer gewährleistet sind.

Widerstand gegen Erschütterungen und Vibrationen, besonders wichtig für mobile Off-Grid-Anlagen. Komponenten in Wohnmobilen und Booten müssen dauerhaft Vibrationen standhalten ohne Schäden oder Lockerungen. AGM- und LiFePO4-Batterien sind vibrationsfester als Gel-Batterien. Sichere Befestigung und Schwingungsdämpfer erhöhen die Vibrationsfestigkeit.

Niederländischer Premium-Hersteller von Komponenten für Off-Grid-Solaranlagen und maritime Anwendungen. Victron ist bekannt für hochwertige MPPT-Laderegler, Wechselrichter, Batterieüberwachung und Systemkomponenten. Die Produkte zeichnen sich durch Robustheit, Langlebigkeit und umfangreiche Monitoring-Funktionen aus. Victron-Systeme sind besonders bei professionellen Anwendern beliebt.

Theoretische Stunden pro Jahr, in denen ein Solarmodul mit Nennleistung arbeiten müsste, um den tatsächlichen Jahresertrag zu erzeugen. In Deutschland liegen die Volllaststunden bei 800-1200 pro Jahr, abhängig von Standort und Ausrichtung. Volllaststunden helfen bei der Ertragsabschätzung und Wirtschaftlichkeitsberechnung von Off-Grid-Anlagen.

Deutscher Hersteller von Elektronik für Wohnmobile, Boote und Off-Grid-Anwendungen. Votronic bietet Laderegler, Batterieladegeräte, Wechselrichter und Überwachungssysteme "Made in Germany". Die Produkte sind speziell für den mobilen Einsatz entwickelt und zeichnen sich durch hohe Qualität und Zuverlässigkeit aus. Besonders beliebt bei Wohnmobilisten und Campern.

Spannungsunabhängige Energieeinheit, die das Produkt aus Leistung und Zeit angibt. Wattstunden sind besser für Energieberechnungen geeignet als Amperestunden, da sie unabhängig von der Systemspannung sind. 1000Wh entsprechen 1kWh. Moderne Batteriemonitore und Powerstations zeigen oft Wh statt Ah an, da dies für Verbraucher verständlicher ist.

Elektronisches Gerät, das Gleichstrom (DC) aus Batterien in Wechselstrom (AC) für Haushaltsgeräte umwandelt. Moderne Wechselrichter erzeugen reine Sinuswellen und sind für empfindliche Elektronik geeignet. Sie verfügen über Schutzfunktionen gegen Überlastung, Kurzschluss und Überhitzung. Für Off-Grid-Systeme sind Inselwechselrichter ohne Netzanbindung erforderlich.

Verhältnis zwischen nutzbarer Ausgangsleistung und zugeführter Eingangsleistung, angegeben in Prozent. Bei Solarmodulen liegt der Wirkungsgrad zwischen 15-22%, bei MPPT-Ladereglern über 95%, bei Wechselrichtern 90-95%. Ein hoher Wirkungsgrad bedeutet weniger Energieverluste und bessere Systemeffizienz. Für Off-Grid-Systeme ist hoher Wirkungsgrad besonders wichtig.

Fähigkeit einer Batterie, viele Lade- und Entladezyklen zu überstehen ohne wesentlichen Kapazitätsverlust. AGM-Batterien schaffen 500-800 Zyklen, Gel-Batterien 800-1200 Zyklen, LiFePO4-Akkus über 3000 Zyklen. Zyklenfestigkeit ist entscheidend für Off-Grid-Systeme mit täglicher Nutzung. Die Entladetiefe beeinflusst die Zyklenanzahl erheblich.