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, hilft ein Verständnis der Funktionsweise dieser Technologie. Eine Photovoltaikanlage wandelt Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom um, indem sie das sogenannte photovoltaische Prinzip (Photoeffekt) nutzt. Dieses basiert auf dem Einsatz von Solarzellen aus Halbleitermaterialien wie Silizium.

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

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

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: Klemmen und Schienen ermöglichen 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. So können Sie ihn später nutzen, wenn die PV-Anlage weniger Strom produziert oder spontan mehr Strom benötigt wird. 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, damit 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.

Wenn Ihnen die Erfahrung fehlt, sollte Sie die Planung und Installation der Photovoltaikanlage unbedingt einem kompetenten Elektronikfachbetrieb überlassen. Die PV-Anlage ans Netz anschließen muss auf jeden Fall eine Elektrotechnik-Fachkraft ausführen. Bei fehlender Erfahrung und/oder Fachkenntnissen legen Sie die Planung und Durchführung der Installation am besten komplett in die Hände von Profis. Diese werden 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 die PV-Anlage nicht nur selber installieren, sondern auch planen? Online-Planungssoftwares wie der Solar-Planit von BayWa r.e. Solar Energy Systems oder dem Solar.Pro.Tool von Levasoft GoSmbH führen Sie in einfachen Schritten zur eigenen Solaranlage. Nach Anlegung eines Benutzerprofils können Sie die eigene Photovoltaikanlage Schritt für Schritt kostenlos planen.

Dabei liefert die Planungssoftware hilfreiche Tipps und Vorschläge, damit Ihre 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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Eine Photovoltaikanlage selber installieren setzt voraus, dass Sie sich mit den einzuhaltenden Sicherheitsvorschriften vertraut machen. Zu beachten sind weiterhin technische Richtlinien für den elektrischen Anschluss.

Eine falsche oder nicht fachgerechte Installation von PV-Modulen, DC-Leitungen und Steckern kann zu Fehlern beim Isolationswiderstand führen. Diese können z. B. durch Lichtbögen Brände verursachen. Deshalb ist besonders an der Unterkonstruktion der PV-Module eine fachgerechte Verkabelung und Leitungsbefestigung erforderlich.

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• Persönliche Ausrüstung: Stellen Sie sicher, dass Sie über die erforderliche Schutzausrüstung verfügen, wie Arbeitshandschuhe, Sicherheitsschuhe und gegebenenfalls eine Schutzbrille. Schalten Sie vor Beginn der Arbeiten immer die Stromversorgung ab.
• Sicherheitsmaßnahmen treffen: Grundvoraussetzung für Arbeiten am Dach oder an der Fassade ist ein PV-Gerüst. Für die Unfallvermeidung und den entsprechenden Arbeitsschutz bieten sich Rollgerüste, Dachfanggerüste mit Sicherheitsnetz und Giebelgerüste an. Das PV-Gerüst kann je nach Dachform und geplanter Position der Solarmodule ausgewählt werden. Ein Fangnetz gewährleistet 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:

• Bei hohen Fassaden erweist sich ein Bauaufzug als äußerst nützlich. Damit können Sie die Module Ihrer PV-Anlage bequem in den Arbeitsbereich transportieren, wo sie montiert werden sollen.
• Um vor Regen, Wind, Schnee und Hagel geschützt zu sein, empfiehlt sich daher ein Wetterschutzdach. Er verhindert das Eindringen von Regenwasser in offene Anschlüsse.
• 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 nach Anweisungen des Herstellers auf dem Dach oder an der geeigneten Installationsstelle. Achten Sie darauf, dass das Montagesystem stabil und sicher befestigt ist. Der 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 diese mit den entsprechenden Schrauben.
• Verkabelung der Solarmodule: Verlegen Sie die Solarkabel entlang der Montageschienen und verbinden Sie sie mit den Anschlüssen der PV-Module. 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. Er 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 (Plus und Minus)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 zugelassenen Elektro-Installationsbetrieb 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 Netzbetrieb oder 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. Wählen Sie eine bedarfsgerechte Speicher-Größe und genügend Platz für den Speicher. Leitungsverluste sollten durch kurze Wege minimiert werden.
• Montage des Stromspeichers: Befestigen Sie den Stromspeicher nach Anweisung 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. Prüfen Sie, ob 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 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 für die optimale Nutzung des Stromspeichers.

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• Verbindungen überprüfen: Überprüfen Sie, dass alle Verbindungen und Kabel fest sitzen und sicheren Kontakt haben. Es dürfen keine Kabel beschädigt oder abgenutzt sein.
• Funktionstest durchführen: Führen Sie mit oder ohne fachliche Hilfe einen Funktionstest der PV-Anlage durch. So können Sie sicherstellen, 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 entsprechende Abnahmeprozess muss abgeschlossen sein. Beachten Sie alle vorgeschriebenen Prüfungen und Messungen, damit die PV-Anlage den geltenden Normen und Richtlinien entspricht.
• Dokumentation und Genehmigungen: Bewahren Sie alle relevanten Dokumente auf, wie Installationsprotokolle, Inbetriebnahme-Berichte, Hersteller-Zertifikate und Testergebnisse. 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. Das 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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Richten Sie ein Überwachungssystem ein, um die Leistung der PV-Anlage selber zu überwachen. Das kann durch Monitoring-Software oder ein Online-Überwachungsportal 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 für Erkenntnisse zur Leistung und den Betrieb. 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, eine PV-Anlage selber zu bauen? 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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