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Generator als Reserve in der Inselanlage: So funktioniert die ATS

· 5 Min. Lesezeit ·

Wofür der Generator in der Inselanlage da ist, was die ATS verhindert, wie der Startablauf aussieht und wie du ihn im Rechner dimensionierst.

Warum ein Generator in der Inselanlage

Eine Inselanlage ist für den sonnenärmsten Monat ausgelegt, aber einige Regentage hintereinander können die Bank trotzdem leeren. Der Generator dient als Reserve: Statt Module und Batterien für den schlechtesten Tag des Jahres zu überdimensionieren, nutzt du ihn an den wenigen Tagen ohne Sonne.

Nur Module und Batterie

Leise und ohne Kraftstoff

  • Kein Lärm, kein Kraftstoff, wenig Wartung
  • Für Tage ohne Sonne hintereinander braucht sie viel mehr Module und Batterien

Mit Reservegenerator

Deckt die schlechten Tage

  • Kleinere Bank und Module
  • Lädt die Bank in wenigen Stunden
  • Kraftstoff, Lärm und Wartung
  • Braucht einen Umschalter

Was die ATS tut

Die ATS (automatic transfer switch, automatische Netzumschaltung) wählt die Quelle der Energie, die zu den Lasten kommt: den Wechselrichter oder den Generator. Entscheidend ist, dass die beiden Quellen nie gleichzeitig mit demselben Stromkreis verbunden sind, was Geräte beschädigen und Unfälle verursachen könnte.

Manueller Umschalter

am einfachsten

Jemand stellt den Schalter um. Günstig und sicher, wenn er verriegelt ist, aber es muss jemand da sein.

Automatische ATS

praktischer

Erkennt die verfügbare Quelle und schaltet selbst um. Mit der internen Verriegelung ist die Umschaltung sicher.

AC-Eingang des Wechselrichters

Alternative

Viele Insel-Wechselrichter haben einen Generatoreingang: Der Wechselrichter schaltet selbst um und nutzt den Generator zum Laden der Bank.

Der Startablauf

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    1. Die Bank erreicht den Mindestpegel

    Der Wechselrichter oder das Managementsystem erkennt, dass die Batterie niedrig ist oder die Sonne nicht reicht.

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    2. Startsignal

    Ein Kontakt am Wechselrichter weist den Generator zum Start an, wenn er einen Autostart hat. In einfachen Anlagen startet jemand den Generator.

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    3. Der Generator stabilisiert sich

    Er wärmt sich auf und stabilisiert Spannung und Frequenz. Erst dann akzeptieren ATS oder Wechselrichter seine Energie.

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    4. Die Umschaltung

    Die ATS verbindet den Generator mit den Lasten, und der AC-Eingang des Wechselrichters/Laders nutzt dieselbe Energie, um die Bank zu laden. Die ATS allein lädt die Batterie nicht.

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    5. Ende des Ladens

    Ist die Bank geladen, gibt der Wechselrichter den Generator frei, der abschaltet. Die Lasten laufen wieder über Module und Batterie.

Dimensioniere den Generator

Der Generator muss gleichzeitig die Lasten des Hauses und die Ladeleistung der Bank liefern, mit einer Sicherheitsreserve. Nutze die Dauerleistung des Generators (nicht die Spitze) und prüfe, ob der Wert in kW oder kVA angegeben ist: Der Rechner nutzt kW, und die Ladeleistung ist der AC-Eingang des Laders.

Interaktiv

Dimensioniere den Reservegenerator

Gib die Lasten an, die mit dem Generator laufen, und die Leistung, mit der die Bank geladen wird. Der Rechner zeigt die nötige Leistung, die Handelsgröße und die Ladezeit.

5 kWnötige Leistung
5 kWHandelsgröße
1,9 hzum Laden der Bank (90% Wirkungsgrad)

Anschauliche Handelsgrößen. Generatoren verlieren mit Höhe und Hitze Leistung und arbeiten bei 50% bis 80% Last am besten. Prüfe die Anleitung des Generators. Die Ladeleistung ist der AC-Eingang des Ladegeräts; der Wirkungsgrad von 90% steckt schon in der Rechnung. Bei 0 W gibt es keine Ladezeit zu berechnen.

Gute Praxis und Vorsichtsmaßnahmen

  • Belüftung: Ein Verbrennungsgenerator setzt Kohlenmonoxid frei. Betreibe ihn immer im Freien, fern von Fenstern und Türen
  • Passende Last: Generatoren arbeiten bei 50% bis 80% Last am besten und leiden bei sehr niedriger Last
  • Verriegelung: Verbinde den Generator nur über eine ATS oder einen verriegelten Umschalter mit dem Stromkreis der Lasten (den Generator parallel zum Wechselrichter zu betreiben erfordert dafür geeignete Geräte)
  • Erdung und Neutralleiter: Die Verbindung von Neutralleiter und Erde des Generators folgt den Herstellerangaben und der örtlichen Norm; nicht improvisieren
  • Wartung und Kraftstoff: Teste den Generator regelmäßig und lagere den Kraftstoff sicher

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Die ATS wählt vor der Verteilung zwischen Wechselrichter und Generator, damit die beiden Quellen nie gleichzeitig verbunden sind. Der Generator speist auch den AC-Eingang des Wechselrichters/Laders, der die Bank lädt.

Ausprobieren: Ersetze die Lasten durch deine eigenen und rechne die Generatorleistung mit 25% Reserve neu. In welche Handelsgröße fällt sie?

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