Solarstrom Wechselrichter

Direktstrom ist ein Stromwert, dessen Häufigkeit gleichbleibend ist. Dagegen ändert der wechselnde Strombedarf in regelmässigen Intervallen die Auslastung. Es ist eine Wechselstromhäufigkeit von 50 Festz. Dies bedeutet, dass der aktuelle Wert seine Polung 50 mal pro Sek. ändert. Dieser Umbau ist erforderlich, da unsere Netze und internen Leitungen mit Wechselspannung betrieben werden. Der Umbau findet also statt, um den photovoltaischen Elektrizitätsbedarf "kompatibel" zu machen.

Im Wechselrichter kann der aus der Photovoltaik-Anlage stammende elektrische Energie nach der Wandlung dann unmittelbar in das öffentliche Versorgungsnetz eingespeist werden. Unser Netzteil arbeitet mit Wechselspannung, da nur Wechselspannung mit Hilfe von Trafos auf Hochspannungsniveau gebracht werden kann. Weil das Energienetz nach wie vor nahezu ausschliesslich auf der Übertragung von Fremdstrom aufbaut, sind Wechselrichter nach wie vor ein wesentlicher Baustein der Photovoltaik.

Wechselrichter erfüllen heute neben der Kernaufgabe eines Umrichters, der Umformung von Gleich- in Wechselstrom, noch eine Vielzahl weiterer Teilaufgaben. Hier ist die Verbindung von Spannung und Spannung optimiert, so dass die bestmögliche Performance erreicht werden kann. Dem Wechselrichter gelingt es, die Solarmodule dauerhaft im MPP zu erhalten, indem er den Innenwiderstand in regelmässigen Abständen ändert.

Im Ausnahmefall kann der Wechselrichter die MPP für kurzzeitig verlassen. Als Beispiel sei die Erwärmung des Umrichters bei zu hoher Temperatur im Gehäuseinneren genannt. Ein Wechselrichter ist daher dazu angehalten, die Spannungen, Frequenzen und Impedanzen im Versorgungsnetz regelmässig zu überprüfen. Überschreiten diese Grenzwerte einen vorgegebenen Wert, verfügt der Wechselrichter über eine Trennungseinrichtung, die das Produkt selbständig vom Versorgungsnetz abtrennt.

Darüber hinaus hat jeder Wechselrichter eine Kommunikations-Schnittstelle zur Photovoltaik-Anlage. Dies hilft dem Anlagenbetreiber, mehr eigenen Elektrizität selbst zu verbrauchen. Wenn ein Wechselrichter zu kompakt und damit überladen ist, entsteht ein theoretisches Risiko der Ueberhitzung. Ein Wechselrichter hat daher wie beispielsweise ein Notebook auch eine Abkühlfunktion, die eine übermäßige Erwärmung des Gerätes durch eine regelmässige Wärmeableitung vermeidet.

Und noch ein Sicherheitsaspekt: Solarmodule können nicht so leicht abgeschaltet werden. Damit auch während der Laufzeit des Systems an dem Wechselrichter gearbeitet werden kann, ist jeder Wechselrichter mit einer DC-Trennvorrichtung ausgestattet. Dadurch kann der Wechselrichter von den lastbelasteten Solarmodulen abkoppelt werden. Für einen Wechselrichter kann eine Pauschale von 10-15% der gesamten Kosten der Solaranlage festgelegt werden.

Die Preiskategorie für Wechselrichter für die Installation in freistehenden Häusern bewegt sich in der Regel zwischen 1000 und 2000 ?. Der Einzelpreis ist neben der Größe der Anlage auch maßgeblich von der Güte, dem Standort und dem Leistungsspektrum des Umrichters abhängig. Dabei ist immer zu berücksichtigen, dass die durchschnittliche Nutzungsdauer eines Umrichters nur 10 Jahre ist.

Weil Photovoltaik-Anlagen seit 20-25 Jahren in Gebrauch sind, muss der Wechselrichter zumindest einmal ausgetauscht werden. Die meistgenutzte Wechselrichter ist der Stringwechselrichter. Sie dient mehreren in Serie geschalteten Solarmodulen, dem so genannten Strang. Bei Verwendung so genannter Multi-String-Wechselrichter hat der Wechselrichter auch mehrere MPP-Tracker. Dadurch ist es möglich, mehrere Stränge mit unterschiedlichen Modulneigungen und -ausrichtungen in einen Wechselrichter zu integrier.

Auch die Instandhaltung wird erleichtert, da die Wechselrichter nicht mehr auf dem Hausdach, sondern z.B. im Gebäudetechnikraum unterzubringen sind. Der Modul-Wechselrichter ist ein Wechselrichter, der unmittelbar an das einzelne Photovoltaik-Modul angeschlossen wird. Im Gegensatz zu String- oder Mittelwechselrichtern haben Modul-Wechselrichter jedoch nur eine geringe Bedeutung, da sie einen niedrigeren Effizienz aufweisen.

Darüber hinaus sind Modul-Wechselrichter in großen Photovoltaik-Anlagen sehr fehleranfällig, da aufgrund der großen Anzahl von Anlagen ein größeres Fehlerpotential vorhanden ist. Auch die Montage auf dem Modul hat den nachteiligen Effekt, dass die Instandhaltung und der Ersatz der Wechselrichter wesentlich teurer ist. Modul-Wechselrichter sind von Vorteil für kleine mobile Photovoltaiksysteme, bei denen sich die Licht- und Schattenbedingungen oft ändern.

Dagegen kann der Wechselrichter des Moduls einzeln und zeitnah auf sich verändernde Strahlungseinflüsse am jeweiligen Module mitwirken. Erfreulich ist auch, dass keine Verdrahtung der Module-Wechselrichter über den DC-Strom erfolgen muss. Hauptsächlich werden zentrale Wechselrichter für sehr große Aufdachanlagen oder Freiflächenanlagen ab 30 Kilowatt verwendet. Weil nur ein Wechselrichter vorhanden ist, wird die Instandhaltung erheblich erleichtert.

Die Leistung eines Zentralwechselrichters kann teils unmittelbar in das Mittelleitungsnetz eingespeist werden.