Welcher Wechselrichter passt zu meiner Solaranlage?
Um den von Solarzellen erzeugten Gleichstrom in nutzbaren Wechselstrom umzuwandeln, benötigt man Wechselrichter. Allerdings gibt es verschiedene Arten von Wechselrichtern, einschließlich solcher mit und ohne Trafo, Modulwechselrichter und Inselwechselrichter. Wir erklären die Unterschiede sowie Vor- und Nachteile dieser Modelle.
Wechselrichter für netzgekoppelte Photovoltaikanlagen
Die Photovoltaik erlebt einen beeindruckenden Aufschwung, auch bei Privatpersonen. Diverse Faktoren machen die Umstellung auf eigene Stromproduktion auf dem Dach attraktiver denn je.
Um eine netzgekoppelte Photovoltaik-Anlage zu betreiben, muss ein Wechselrichter zwischen den Solarmodulen und dem Stromzähler oder Verbraucher sowie möglicherweise dem Stromspeicher installiert werden. Der Wechselrichter muss in der Lage sein, eine netzidentische Wechselspannung zu erzeugen, um den Strom ins Stromnetz einspeisen zu können. Um als Netzeinspeise-Wechselrichter anerkannt zu werden, müssen die Geräte von den Netzbetreibern zugelassen sein. In der Regel wird der Strom von kleineren Anlagen bis etwa 5 kW Leistung einphasig eingespeist, während größere Anlagen dreiphasig eingespeist werden. Um den richtigen Wechselrichter auszuwählen, ist es wichtig, Kenntnisse über Spannungswandler, Gerätetypen und Auslegung zu haben.
Trafo-Wechselrichter oder trafoloser Wechselrichter?
Erleben Sie die Magie der Umwandlung: Photovoltaikmodule wandeln das Sonnenlicht in sauberen Strom um, dank des kraftvollen photoelektrischen Effekts.
Vor- und Nachteile von Trafo-Wechselrichtern in Photovoltaikanlagen
Früher galten Trafo-Wechselrichter als die sicherste Option. Sie bieten eine galvanische Trennung, die bei Überspannung Schäden am Wechselrichter und der gesamten Photovoltaikanlage verhindert. Allerdings resultieren dadurch Umwandlungsverluste, die normalerweise zu einem niedrigeren Wirkungsgrad führen. Es ist möglich, schwere Trafogeräte sowohl mit positiv als auch negativ geerdeten Solarmodulen zu verbinden, was bei der Installation von Dünnschichtmodulen von Vorteil sein kann.
Vorsicht bei der Verwendung von trafolosen Wechselrichtern mit Dünnschichtmodulen
Trafolose Wechselrichter weisen hingegen einen deutlich höheren Wirkungsgrad auf, da die Eingangs- und Ausgangsseite elektrisch verbunden sind. Sie sind auch leichter und einfacher zu installieren. Darüber hinaus sind lüfterlose Wechselrichter leiser und kostengünstiger zu produzieren. Kristalline Module benötigen keine Erdung und können daher immer mit einem trafolosen Wechselrichter betrieben werden. Bei Dünnschichtmodulen sollte jedoch Vorsicht walten, da nicht alle Wechselrichter ohne Trafo mit diesen Modulen kompatibel sind.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich aufgrund des höheren Wirkungsgrades (ca. 98% gegenüber 95%), der geringeren Betriebsgeräusche und des niedrigeren Anschaffungspreises die Verwendung trafoloser Wechselrichter in Photovoltaikanlagen durchgesetzt hat. Allerdings müssen sie nach Schutzklasse II installiert werden, um ausreichend gegen Überspannungen geschützt zu sein.
Unsere beliebtesten Wechelrichter
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Wechselrichter-Typen im Überblick
Vor dem ersten Schritt in Richtung sauberem Strom aus eigener Photovoltaikanlage stellt sich eine wichtige Frage: Ist Ihr Gebäude bereit für die Energiegewinnung durch Sonnenlicht? Lassen Sie uns gemeinsam die nötigen Voraussetzungen erkunden, die es für eine effektive Photovoltaik-Nutzung braucht.
Wie viele Wechselrichter sind ideal?
Es gibt keine eindeutige Antwort auf diese Frage. Es hat Vorteile, entweder wenige oder mehrere Wechselrichter zu verwenden:
Wenige Wechselrichter erleichtern die Installation und Verkabelung und sparen Kosten, wenn nur ein großer Wechselrichter installiert wird. Je nach verfügbarem Platz kann dies wertvollen Raum sparen. Außerdem ist es einfacher, Fehler zu finden.
Mehrere Wechselrichter lassen sich gut an unterschiedlich ausgerichtete Module anpassen und reduzieren beispielsweise Verschattungsprobleme. Die Anordnung ist flexibler, und die Geräte können möglicherweise auch in engen Nischen untergebracht werden. Wenn ein Wechselrichter ausfällt, wird nicht die gesamte Photovoltaikanlage lahmgelegt.
Modul-Wechselrichter: Modul-Wechselrichter eignen sich hervorragend für kleine Anlagen, da jedes Solarmodul bei dieser Bauart einen eigenen Wechselrichter hat. Der Vorteil besteht darin, dass die Anlage mit Modulwechselrichtern am leichtesten zu optimieren ist, insbesondere wenn die einzelnen Module unterschiedlich ausgerichtet und verschattet sind. Allerdings können bei Anlagen mit mehreren Modulen entsprechend viele Geräte nötig sein, was zu häufigeren Störungen führen kann. Diese Art von Wechselrichtern sind ideal für immer beliebter werdende Mini-Solaranlagen, auch als Stecker-Solargeräte bekannt.
Multistring-Wechselrichter: Multistring-Wechselrichter bieten eine preisgünstige Lösung für mittlere PV-Anlagen mit parallel geschalteten Modulen. Anstatt jeden String an einen einzelnen Stringwechselrichter anzuschließen, können mehrere Strings zu einem Multistringwechselrichter führen. Dies ist besonders zu empfehlen bei PV-Anlagen mit unterschiedlicher Ausrichtung, bei denen der Ertrag zeitlich versetzt anfällt.
Zentral-Wechselrichter: In großen Anlagen wie Solarparks wäre es zu teuer, eine Vielzahl von Multistring-Wechselrichtern in der Anschaffung, Installation und Wartung zu betreiben. Deshalb werden hier Großgeräte eingesetzt, die als Zentralwechselrichter bezeichnet werden. Obwohl sie für herkömmliche Dachanlagenbenutzer nicht geeignet sind, werden sie hier aus Vollständigkeitsgründen erwähnt. Für Photovoltaikanlagen in der Landwirtschaft oder in Industrie und Gewerbe kann sich jedoch die Anschaffung lohnen, und ein Solarteur kann die Kostenvorteile einschätzen.
String-Wechselrichter: String-Wechselrichter werden für kleinere bis mittlere Anlagen verwendet, bei denen mehrere Module in Reihe geschaltet sind. Modulwechselrichter wären bei dieser Konstellation aufgrund von zu großen Leistungsverlusten ungeeignet. Der Ausweg ist ein Wechselrichter für den gesamten Strang. Bei mehreren Strängen werden entsprechend viele Strangwechselrichter benötigt. Ein Nachteil bei ungünstigen Gegebenheiten besteht darin, dass sich die Solarzellen gegenseitig beeinflussen, was zu einem Leistungsabfall aller verbundenen Zellen führt. Trotzdem sind Stringwechselrichter die am häufigsten eingesetzten Wechselrichtertypen.