Wechselrichter

Wechselrichter sind für das Funktionieren einer Photovoltaikanlage essentiell: Sie wandeln Gleichstrom aus den Solarmodulen in Wechselstrom um, der anschließend entweder in das öffentliche Stromnetz eingespeist oder selbst verbraucht werden kann. Zudem sind sie für die Steuerung der Netzeinspeisung verantwortlich und überwachen den Netzanschluss. Solar Wechselrichter sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich - je nach Art der angeschlossenen PV Anlage, Anzahl der angeschlossenen Module oder Strings oder der Ausstattung mit oder ohne Trafo.

Arten PV Wechselrichter - Ein Überblick

Basierend auf der Auslegung der Photovoltaikanlage und der einzelnen Komponenten sowie auf den Anforderungen, die ein Photovoltaik Wechselrichter erfüllen soll, kann zwischen verschiedenen Arten unterschieden werden.

Inselwechselrichter vs. Wechselrichter für netzgekoppelte Solaranlagen

Ein Inselwechselrichter wird auf die Batteriespannung abgestimmt, da er den Gleichstrom aus einer Batterie zieht. Da ein Inselwechselrichter nur so viel Ausgangsspannung bereitstellt, wie der angeschlossene Verbraucher, bspw. Haushaltsgeräte oder Großverbraucher, benötigt, muss bei der Auswahl besonders auf die Ausgangsleistung geachtet werden.

Die Wechselrichter für netzgekoppelte Photovoltaikanlagen unterscheiden sich wiederum nach der Anzahl der angeschlossenen Module oder Strings.

Modulwechselrichter

Die Gleichstromverkabelung der Module entfällt mit diesen Modellen, da an jedes einzelne Modul ein einphasiger Wechselrichter angeschlossen ist. Aufgrund der Vielzahl der benötigten Wechselrichter ist diese Form der Installation eher selten, macht aber vor allem bei Anlagen Sinn, deren Module unterschiedliche Leistungen erbringen oder unterschiedlich ausgerichtet sind. Modulwechselrichter sind besonders gut für kleine Anlagen geeignet.

Stringwechselrichter

Mit Stringwechselrichtern haben Verschattung und unterschiedliche Leistungen einzelner Module einen nur geringen Einfluss auf die Leistung der Solaranlage. Denn in einem String können Module gleicher Leistung zusammen verschaltet werden. Einer oder wenige Strings laufen in dem Gerät zusammen, welches für kleinere bis mittlere PV Anlagen geeignet ist. 

Unter einem String wird eine Reihenschaltung mehrerer Solarmodule eines Stromgenerators verstanden. Das heißt, über ein Kabel werden mehrere Module einer Photovoltaikanlage in Reihe geschaltet. Dieser String wird dann wiederum an einen Wechselrichter angeschlossen. Als String werden ebenfalls mehrere in Reihe geschaltete Solarzellen eines Moduls bezeichnet. 

Multistringwechselrichter

In einem Multistringwechselrichter werden mehrere Strings in dem Gerät zusammengeführt. Hierbei kommen sogenannte MPP-Tracker zum Einsatz, die den idealen Arbeitspunkt der einzelnen Strings ermitteln. Bei größeren Solaranlagen sind sie eine Alternative zu Stringwechselrichtern. 

Der MPP-Tracker (Maximum Power Point Tracker) ermittelt den Punkt der Strom-Spannungs-Kennlinie eines Strings, an dem das Solarmodul die höchste Leistung aufweist. Dies ist notwendig, da sich der MPP in Abhängigkeit von Temperatur, Sonneneinstrahlung und Moduleigenschaften dauernd ändert. Er stellt sicher, dass der Gesamtwirkungsgrad der Solaranlage möglichst hoch ist.

Zentralwechselrichter

Diese Geräte sind vor allem für Großanlagen geeignet mit gleicher Ausrichtung und Neigung der Module. Dort erzielen sie gute Wirkungsgrade und lassen sich leicht warten.

Funktionsweise eines Wechselrichters

Die Funktionsweise eines Wechselrichters lässt sich schnell erklären:  er wandelt Gleichstrom in nutzbaren Wechselstrom um. Die Module einer Solaranlage erzeugen Gleichstrom bzw. Gleichspannung. Diese kann aber weder in das Stromnetz eingespeist noch von Verbrauchern, wie Haushaltsgeräten und Großverbrauchern genutzt werden. Deshalb muss eine Umwandlung in nutzbaren Wechselstrom bzw. Wechselspannung erfolgen.

Bei der Umwandlung treten immer Umwandlungsverluste auf, die jedoch so gering wie möglich gehalten werden sollten

Wechselrichter und Solaranlage - Darauf kommt es an

In der Photovoltaikanlage kommen Wechselrichtern bestimmte Aufgaben zu. Sie sind für die Überwachung der Netzeinspeisung und deren Unterbrechung in Störungsfällen oder bei Netzausfall zuständig. Bei den meisten Wechselrichtern ist dafür die ENS verantwortlich. Damit sind zwei voneinander unabhängige Einrichtungen zur Netzüberwachung bezeichnet, denen ein jeweiliges Schaltorgan in Reihe zugeordnet ist.

Das Gerät fungiert darüber hinaus als Datenspeicher. Alle relevanten Daten, bspw. aufsummierte Ertragsdaten oder Fehlerprotokolle, werden gespeichert.

Wechselrichter ist entscheidend für optimale Ausbeute

Bei der Planung einer Photovoltaikanlage ist die Auswahl des/der  geeigneten Solar Wechselrichter entscheidend. Dabei sind neben den Modulen im Einzelnen und deren Charakteristika der Anlagenstandort sowie Gegebenheiten vor Ort zu beachten. Ist die Auslegung nicht optimal, geht Leistung bzw. Stromertrag verloren.

Am Markt erhältliche Wechselrichter Photovoltaik weisen teilweise deutlich unterschiedliche Wirkungsgrade auf. Der Wirkungsgrad gibt an, welche Menge Solarstrom nach der Umwandlung und den damit einhergehenden Umwandlungsverlusten wirklich zur Verfügung steht. Der MPP-Tracker ist dafür verantwortlich, dass die Anlage immer im maximalen Leistungsbereich arbeitet (unabhängig von äußeren Einflüssen wie Sonneneinstrahlung, Temperaturschwankungen und Verschattung) und somit so viel Strom wie möglich produziert. Analog zum Wirkungsgrad variiert auch die MPP-Funktionsweise mit dem individuellen MPP-Spannungsbereich innerhalb unterschiedlicher Wechselrichtertypen und -modelle.

Lassen Sie sich bei der Auslegung Ihrer PV Anlage von einem Fachmann helfen. SOLARWATT arbeitet ausschließlich mit qualifizierten Partnern zusammen, die Ihnen gern bei Fragen zur Verfügung stehen. 

Die SOLARWATT Wechselrichter - Für jede Anlage das passende Modell

Um die optimale Leistung aus einer Photovoltaikanlage herauszuholen, ist eine perfekte Abstimmung aller Bestandteile erforderlich. Diesen Aspekt hat sich SOLARWATT zur Aufgabe gemacht. Mit den SOLARWATT Komplettpaketen erhalten Sie perfekt aufeinander abgestimmte Systeme - vom PV Modul bis hin zum Wechselrichter.

Bestandteil der Komplettpakete sind stets die SOLARWATT Systemwechselrichter StecaGrid in der zum Paket passenden Ausführung. Sie zeichnen sich durch ihre leichte und kompakte Bauweise aus und sind zudem trafolos. Darüber hinaus verfügen sie über einen flexiblen Eingangsspannungsbereich und sind wartungsfrei.