PV-Anlage selber installieren: Schritt-für-Schritt Anleitung

Die Installation einer eigenen Photovoltaik (PV)-Anlage gewinnt zunehmend an Beliebtheit, da immer mehr Menschen nach Möglichkeiten suchen, erneuerbare Energien zu nutzen und ihren eigenen Strom zu erzeugen. Mit der Selbstinstallation einer PV-Anlage haben versierte Hausbesitzer und -besitzerinnen die Möglichkeit, mit ihrer Solaranlage schnell und unabhängig von Engpässen bei Solarteuren Solarstrom zu produzieren. In dieser umfassenden Anleitung geht es um die Installation einer Photovoltaikanlage. Wir werden Ihnen Schritt für Schritt erklären, wie Sie Ihre eigene PV-Anlage selber installieren können und Ihnen dabei helfen, die Vorteile, Herausforderungen und rechtlichen Aspekte dieser Entscheidung zu verstehen.

• Möchten Sie ihre PV-Anlage selbst installieren brauchen Sie gute bis sehr gute handwerkliche Fähigkeiten, mehr als ein Paar kundige Hände und vor allem fundiertes Wissen der Elektrotechnik.
• Fehler bei der Installation können nicht nur die Leistung der PV-Anlage verringern, auch Sicherheit, Brandschutz und Lebensdauer können stark abnehmen.
• Anschlüsse am Wechselrichter dürfen immer nur von einem:einer zugelassenen Elektro-Installateur:in durchgeführt werden, da hier Spannungen von mehr als 125 Volt auftreten können.
• Der Installation einer Solaranlage zwischen Haupt- bzw. Verteilungssicherungskasten oder sonstiger Trennvorrichtung undNetzanschluss darf nur vom Netzbetreiber oder von einem eingetragenen Installationsunternehmen getätigt werden (§ 14 NAV).
• Wem die Erfahrung fehlt, der sollte die Photovoltaik-Installation unbedingt einem kompetenten Elektronikfachbetrieb überlassen.

Um die Installation einer PV-Anlage besser zu verstehen, ist es wichtig, die grundlegende Funktionsweise dieser Technologie zu kennen. Eine Photovoltaikanlage wandelt Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom um, indem sie das sogenannte photovoltaische Prinzip (Photoeffekt) nutzt. Dieses Prinzip basiert auf dem Einsatz von Solarzellen, die aus Halbleitermaterialien wie Silizium bestehen.

Wenn Sonnenlicht auf die Solarzellen trifft, werden die Photonen des Lichts absorbiert und lösen im Halbleiter Elektronen aus. Dies erzeugt einen elektrischen Gleichstrom (DC) innerhalb der Solarzellen. Um den erzeugten Strom jedoch nutzbar zu machen, wird er durch den Wechselrichter in Wechselstrom (AC) umgewandelt. Der Wechselstrom kann dann entweder direkt im Haushalt genutzt oder ins Stromnetz eingespeist werden.

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Eine PV-Anlage besteht aus verschiedenen Komponenten, die zusammenarbeiten, um die Sonnenenergie in elektrischen Strom umzuwandeln. Hier sind die wichtigsten Komponenten einer PV-Anlage:

1. Solarmodule: Diese bestehen aus einer Reihe von Solarzellen, die in einem Modulrahmen angeordnet sind. Sie sind dafür verantwortlich, das Sonnenlicht zu absorbieren und den photovoltaischen Effekt zu erzeugen.

2. Wechselrichter: Der Wechselrichter ist ein zentrales Element einer PV-Anlage. Er wandelt den erzeugten Gleichstrom aus den Solarmodulen in im Hausnetz nutzbaren Wechselstrom um. Zudem überwacht der Wechselrichter die Leistung der PV-Anlage und kann bei Bedarf Fehler erkennen und melden.

3. Montagesysteme: Diese Komponente ermöglicht die sichere Befestigung der Solarmodule auf dem Dach oder an anderen geeigneten Standorten. Montagesysteme sollten stabil, langlebig und den örtlichen Gegebenheiten angepasst sein.

4. Kabel und Verbindungen: Um den erzeugten Strom von den Solarmodulen zum Wechselrichter und gegebenenfalls zum Stromnetz zu leiten, werden spezielle Kabel und Verbindungen benötigt. Diese müssen für die hohe Spannung und den Gleichstrom ausgelegt sein.

5. Stromspeicher (optional): Ein Stromspeicher, wie beispielsweise eine Batterie, ermöglicht es, den überschüssigen Strom zu speichern, um ihn später zu nutzen, wenn die PV-Anlage weniger Strom produziert oder in Zeiten erhöhten Bedarfs. Ein Stromspeicher erhöht die Unabhängigkeit von externen Stromquellen und kann den Eigenverbrauch optimieren.

Es ist wichtig, dass alle Komponenten einer PV-Anlage aufeinander abgestimmt sind und zusammenarbeiten, um eine effiziente und zuverlässige Stromerzeugung zu gewährleisten. Durch das Verständnis der Grundlagen der Photovoltaik und der Komponenten einer PV-Anlage sind Sie gut gerüstet, um Ihre eigene PV-Anlage selbst zu planen und zu installieren.

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Die Planung einer PV-Anlage ist ein entscheidender Schritt, um sicherzustellen, dass die Anlage optimal funktioniert und den individuellen Anforderungen gerecht wird. Eine sorgfältige Planung berücksichtigt verschiedene Faktoren, darunter Standortanalyse, Leistungsbedarf, Wirtschaftlichkeit, Genehmigungen und Sicherheitsaspekte. In einem ausführlichen Beitrag erläutern wir die wichtigsten Aspekte der Planung einer PV-Anlage.

Wem die Erfahrung fehlt, der sollte die Planung und Installation der Photovoltaikanlage unbedingt einem kompetenten Elektronikfachbetrieb überlassen. Den Anschluss der Anlage ans Netz muss auf jeden Fall ein:e Elektrotechniker:in ausführen. Am besten ist es, im Falle fehlender Erfahrung und/oder Fachkenntnisse, die Planung und Durchführung der Installation komplett in die Hände von Profis zu legen, die später auch die Wartung und gegebenenfalls Störungsbeseitigung oder Reparatur vornehmen. Über eine kostenfreie und unkomplizierte Anfrage finden Sie bei uns ein passendes Fachunternehmen in ihrer Nähe.

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Sie möchten nicht nur die Installation der PV-Anlage selber übernehmen, sondern auch die Planung? Mit Hilfe von online Planungssoftwares wie der Solar-Planit von BayWa r.e. Solar Energy Systems oder dem Solar.Pro.Tool von Levasoft GoSmbH planen Sie mit einfachen Schritten die eigene Solaranlage. Nach kurzer Anlegung eines Benutzerprofils kann die eigene Solaranlage Schritt für Schritt kostenlos geplant werden.

Dabei liefert die Software hilfreiche Tipps und Vorschläge, damit auch Ihre erste PV-Anlage selber geplant und installiert werden kann und zügig Solarstrom erzeugt. Die Planung folgt den aufgelisteten Schritten:

Die Hochschulte für Technik und Wirtschaft (HTW) Berlin bietet mit dem PV-Wegweiser einen hilfreichen Leitfaden zur Planung der eigenen Photovoltaikanlage.

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Bevor Sie eine Photovoltaikanlage selber installieren, ist es zudem zwingende Voraussetzung, sich mit den einzuhaltenden Sicherheitsvorschriften vertraut zu machen. Zu beachten sind weiterhin technische Richtlinien für den elektrischen Anschluss.

Eine fehlerhafte bzw. nicht fachgerechte Installation von PV-Modulen, DC-Leitungen und Steckern kann zu Isolationswiderstandsfehlern führen, die z. B. durch Lichtbögen Brände verursachen können. Deshalb ist insbesondere eine fachgerechte Leitungsverlegung und -befestigung an der Modulunterkonstruktion erforderlich.

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Persönliche Ausrüstung: Stellen Sie sicher, dass Sie über die erforderliche Schutzausrüstung verfügen, einschließlich Arbeitshandschuhen, Sicherheitsschuhen und gegebenenfalls einer Schutzbrille. Schalten Sie vor Beginn der Arbeiten immer die Stromversorgung ab.
 

Sicherheitsmaßnahmen treffen: Als Grundvoraussetzung für Arbeiten am Dach oder an der Fassade ist ein PV-Gerüst. Für die Unfallverhütung und den entsprechenden Arbeitsschutz bieten sich Rollgerüste, Dachfanggerüste mit Sicherheitsnetz und Giebelgerüste an. Das PV-Gerüst kann je nach Dachform und geplanter Postition der Solarmodule ausgewählt werden. Ein Fangnetz gewährleistet jedoch den höchsten Schutz vor herabfallenden Gegenständen und Abstürzen.

Sofern Sie Ihre PV-Anlage selber installieren möchten, planen Sie zusätzliche Kosten zwischen 1.000 € und 3.000 € für ein PV-Gerüst ein. Ein gebrauchtes 10,00 m x 6,60 m Dachfanggerüst kostet rund 2.500 €.

Um die gesetzlichen Sicherheitsstandards zu erfüllen und die Sicherheit deines Solar-Gerüsts zu gewährleisten, empfehlen wir Ihnen den Einsatz zusätzlicher Komponenten: Insbesondere bei hohen Fassaden erweist sich ein Bauaufzug als äußerst nützlich. Mit diesem Zubehör kannst du die Module deiner Photovoltaik-Anlage bequem in den Arbeitsbereich transportieren, wo sie montiert werden sollen.

Planen Sie die Installation der PV-Anlage selber durchzuführen, bedenken Sie die Witterung. Um vor Regen, Wind, Schnee und Hagel geschützt zu sein, empfiehlt sich daher ein Wetterschutzdach. Ein Wetterschutz verhindert das Eindringen von Regenwasser in offene Anschlüsse. Für den Transport größerer Gegenstände erleichtern Treppentürme erheblich. Sie sparen Zeit, bieten einen besseren Arbeitskomfort und erhöhen die Sicherheit des Arbeiters in großen Höhen beim Lastentransport.  

Werkzeuge und Materialien bereitstellen: Stellen Sie sicher, dass Sie alle erforderlichen Werkzeuge und Materialien griffbereit haben. Dazu gehören unter anderem Schraubendreher, Inbusschlüssel, Zange, Kabelschneider, Montagezubehör, Kabel, Verbindungsstecker und natürlich die Solarmodule, der Wechselrichter und gegebenenfalls ein Stromspeicher.

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Montagesystem vorbereiten: Befestigen Sie das Montagesystem gemäß den Anweisungen des Herstellers auf dem Dach oder an der geeigneten Installationsstelle. Achten Sie darauf, dass das Montagesystem stabil und sicher befestigt ist. Der bestehende aktuelle Stand der Technik bezüglich Sicherheit und Gesundheitsschutz auf Baustellen ist zwingend einzuhalten.

Solarmodule selber installieren: Bringen Sie die Solarmodule auf dem Montagesystem an. Stellen Sie sicher, dass sie fest und in der richtigen Ausrichtung angebracht sind. Verbinden Sie die Solarmodule mit den vorgesehenen Montageschienen und befestigen Sie sie mit den entsprechenden Schrauben.

Verkabelung der Solarmodule: Verlegen Sie die Solarkabel entlang der Montageschienen und verbinden Sie sie mit den Anschlüssen der Solarmodule. Achten Sie darauf, dass die Kabel sicher und geschützt verlegt sind, um Beschädigungen oder Verschmutzungen zu vermeiden.

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Standort für den Wechselrichter bestimmen: Wählen Sie einen geeigneten Ort für die Installation des Wechselrichters. Dieser sollte vor Witterungseinflüssen geschützt sein und eine gute Belüftung ermöglichen. Achten Sie darauf, dass genügend Platz für den Wechselrichter und die erforderlichen Verbindungen vorhanden ist.

Montage des Wechselrichters: Befestigen Sie den Wechselrichter sicher an der Wand oder auf einer stabilen Montagevorrichtung gemäß den Anweisungen des Herstellers. Stellen Sie sicher, dass alle elektrischen Anschlüsse ordnungsgemäß und sicher installiert sind.

Verkabelung zum Wechselrichter: Verlegen Sie die Solarkabel vom Montagesystem zum Wechselrichter. Schließen Sie die positiven und negativen Kabel der Solarmodule an die entsprechenden Eingänge des Wechselrichters an. Achten Sie dabei auf die korrekte Polarität und eine sichere Verbindung. Obwohl Sie den Großteil der PV-Anlage selber installieren können, müssen Sie den Nächsten Schritt abgeben, sofern Sie über keine entsprechende Qualifikation verfügen. 

Netzanschluss herstellen lassen: Anschlüsse am Wechselrichter dürfen immer nur von einem:einer zugelassenen Elektro-Installateur:in durchgeführt werden, da hier Spannungen von mehr als 125 Volt auftreten können. Die Installation einer Solaranlage zwischen Haupt- bzw. Verteilungssicherungskasten oder sonstiger Trennvorrichtung und Netzanschluss darf nur vom Netzbetreiber oder von einem eingetragenen Installationsunternehmen getätigt werden (§ 14 NAV).

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Standort für den Stromspeicher bestimmen: Falls Sie einen Stromspeicher selber installieren möchten, wählen Sie einen geeigneten Ort aus, der vor extremen Temperaturen und Feuchtigkeit geschützt ist. Stellen Sie sicher, das Sie eine bedarfsgerechte Speicher-Größe wählen und dass genügend Platz für den Speicher vorhanden ist. Leitungsverluste sollten durch kurze Wege minimiert werden.

Montage des Stromspeichers: Befestigen Sie den Stromspeicher gemäß den Anweisungen des Herstellers an der Wand oder auf einer stabilen Montagevorrichtung. Achten Sie darauf, dass alle Sicherheitsvorkehrungen eingehalten werden und der Speicher ordnungsgemäß angeschlossen ist.

Verkabelung des Stromspeichers: Verbinden Sie den Stromspeicher mit dem Wechselrichter und dem Hausnetz gemäß den Herstelleranweisungen. Stellen Sie sicher, dass alle Verbindungen sicher und korrekt ausgeführt sind. Die Integration eines Batteriespeichers in ein PV-Speichersystem kann entweder über eine gleichstromseitige (DC) oder eine wechselstromseitige (AC) Kopplung erfolgen. Bei der DC-Kopplung sind die PV-Anlage und der Batteriespeicher direkt über einen Hybridwechselrichter miteinander verbunden.

Konfiguration und Inbetriebnahme des Stromspeichers: Folgen Sie den Anweisungen des Herstellers, um den Stromspeicher zu konfigurieren und in Betrieb zu nehmen. Stellen Sie sicher, dass alle Einstellungen und Parameter richtig eingestellt sind, um die optimale Nutzung des Stromspeichers zu gewährleisten.

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Verbindungen überprüfen: Überprüfen Sie alle Verbindungen und Kabel auf festen Sitz und sicheren Kontakt. Stellen Sie sicher, dass keine Kabel beschädigt oder abgenutzt sind.

Funktionstest durchführen: Lassen Sie oder führen Sie einen Funktionstest der PV-Anlage durch, um sicherzustellen, dass alle Komponenten ordnungsgemäß arbeiten. Überprüfen Sie die Leistung der Solarmodule, den Wechselstromausgang des Wechselrichters und gegebenenfalls die Funktionalität des Stromspeichers. Vergewissern Sie sich, dass alle elektrischen Werte den erwarteten Spezifikationen entsprechen.

Netzanschluss überprüfen: Die PV-Anlage muss von einer qualifizierten Fachkraft ordnungsgemäß mit dem Stromnetz verbunden und geprüft sein. Der entsprechenden Abnahmeprozesse muss abgeschlossen sein. Beachten Sie alle vorgeschriebenen Prüfungen und Messungen, um sicherzustellen, dass die PV-Anlage den geltenden Normen und Richtlinien entspricht.

Dokumentation und Genehmigungen: Stellen Sie sicher, dass Sie alle relevanten Dokumente, wie Installationsprotokolle, Inbetriebnahmeberichte, Herstellerzertifikate und Testergebnisse, ordnungsgemäß aufbewahren. Überprüfen Sie auch, ob alle erforderlichen Genehmigungen und Meldepflichten erfüllt wurden.

Wartungs- und Reinigungsplan erstellen: Erstellen Sie einen regelmäßigen Wartungs- und Reinigungsplan für Ihre PV-Anlage. Dies umfasst die Überprüfung der Solarmodule auf Verschmutzungen oder Beschädigungen, die Reinigung der Oberfläche, die Inspektion der Verkabelung und Anschlüsse sowie die Überwachung der Leistung. Beachten Sie die Herstelleranweisungen und empfohlene Wartungsintervalle.

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Leistungsüberwachung einrichten: Richten Sie ein Überwachungssystem ein, um die Leistung der PV-Anlage selber zu überwachen. Dies kann durch den Einsatz von Monitoring-Software oder eines Online-Überwachungsportals erfolgen. Überprüfen Sie regelmäßig die erzeugte Energie, den Ertrag und mögliche Abweichungen von den erwarteten Werten. Dadurch können Sie frühzeitig eventuelle Probleme erkennen und entsprechende Maßnahmen ergreifen.

Datenanalyse und Optimierung: Analysieren Sie regelmäßig die Überwachungsdaten Ihrer PV-Anlage, um Erkenntnisse über die Leistung und den Betrieb zu gewinnen. Identifizieren Sie potenzielle Schwachstellen oder Optimierungsmöglichkeiten und ergreifen Sie entsprechende Maßnahmen. Dies kann beispielsweise die Reinigung der Solarmodule, die Überprüfung der Verkabelung oder die Optimierung der Ausrichtung der Module umfassen.

Überprüfung der Stromrechnung: Überprüfen Sie regelmäßig Ihre Stromrechnung, um den Einfluss der PV-Anlage auf Ihren Energieverbrauch und die Einsparungen zu bewerten. Vergleichen Sie den erzeugten Strom mit dem Stromverbrauch und verfolgen Sie die Entwicklung der Einsparungen im Laufe der Zeit.

Dieser Artikel dient als allgemeiner Leitfaden und kann nicht alle individuellen Umstände oder Anforderungen berücksichtigen. Es ist ratsam, weitere Ressourcen zu konsultieren, professionelle Beratung einzuholen und örtliche Vorschriften und Bestimmungen zu beachten, um sicherzustellen, dass Ihre PV-Anlage ordnungsgemäß installiert und betrieben wird.

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Sie haben nicht die nötigen Kenntnisse und Qualifizierungen um eine PV-Anlage selber zu installieren?! Dann gibt es die sichere Alternative zur Installation in Eigenregie. Mit der Beauftragung eines lokalen Solarteurs haben Sie die Garantie einer sicheren und leistungsstarken Solaranlage und einen Ansprechpartner vor Ort.

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