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Photovoltaik Wechselrichter

Die Aufgaben des PV Wechselrichters:

  • Die Elektronik des Photovoltaik Wechselrichters regelt laufend Spannung und Strom des Solargenerators, sodass dieser die maximal mögliche Leistung liefert (MPP-Regelung)
  • Er wandelt den Gleichstrom des Solargenerators in haushaltsüblichen Wechselstrom. Zugleich steuert das Gerät diese Umwandlung synchron zur Spannung und Frequenz im öffentlichen Stromnetz
  • Er erfasst und speichert der Wechselrichter Betriebsdaten und Fehlermeldungen, damit Betreiber und Servicepersonal Funktion und Erträge kontrollieren können

1. Photovoltaik Zentralwechselrichter

Ein Zentralwechselrichter setzt voraus, dass sehr viele Solarmodule an einen einzelnen Wechselrichter angeschlossen werden. Dazu werden zunächst viele Module elektrisch in Reihe geschaltet. Viele solcher Reihenstränge werden dann in einem oder mehreren Anschlusskästen zusammengeführt und von dort mit dem Wechselrichter verbunden.

Vorteil:

– Hoher Wirkungsgrad

Nachteil:

– Groß und teuer

– Bei einem Ausfall des Wechselrichters steht die gesamte Anlage still

– Reparaturen können teilweise nur von speziellem Fachpersonal durchgeführt werden

=> Das Anlagenkonzept eignet sich nur bei großen Anlagen bei gleichmäßiger verschattungsfreier Sonneneinstrahlung auf die Module. Grundsätzlich werden Zentralwechselrichter nur sehr selten verbaut.

Wirkungsgrad

In allen Geräten geht ein Teil des Solarstroms bei der Energieumwandlung und für die Eigenversorgung verloren. Durch ausgefeilte Optimierung haben die Hersteller inzwischen diese Verluste auf weniger als 10 Prozent reduziert. Ähnlich wie bei den Solarmodulen schwankt der Wirkungsgrad abhängig von der Auslastung. Die maximalen Wirkungsgrade liegen heute serienmäßig in einem Bereich von 93 bis 99 Prozent.

Ein einfacher Vergleichswert für die Effizienz im realen Betrieb ist der sogenannte „Europäische Wirkungsgrad“. Dabei wird der Wirkungsgrad bei 5, 10, 20, 30, 50 und 100 Prozent der Nennleistung mit den in Mitteleuropa jeweils üblichen Einstrahlungs-Energiemengen gewichtet, um eine Art durchschnittlichen Wirkungsgrad zu berechnen.

2. Photovoltaik Modulwechselrichter

Ein Modulwechselrichter ist ein kleiner Wechselrichter, der direkt an den Modulen angebracht wird.

Vorteil:

– bei einer Teilverschattung der Anlage könnte der MMP (weiter unten mehr dazu) individuell für jedes Modul ermittelt werden und die Anlage somit mehr erwirtschaften.

Nachteile:

– teuer, da sehr viele Modulwechselrichter für eine Anlage nötig wären

– schlechter Wirkungsgrad

=> Durchsetzen konnte sich dieses Konzept auf dem Markt bisher noch nicht.

3. Photovoltaik Strangwechselrichter

Photovoltaik Modul Photovoltaik Wechselrichter Solar Modul Solar Wechselrichter

Zwischen den beiden Extremen zentraler oder Modulwechselrichter bewegt sich diese dritte Variante. Das Grundprinzip besteht darin, lediglich eine einzige Reihenschaltung von Solarmodulen (einen Strang) direkt an den Wechselrichter anzuschließen.

Vorteile:

– Standardisierung und ständige Weiterentwicklung haben zu rasanten Kostensenkungen geführt.

– Fehlanpassungen durch Fertigungstoleranzen der Module werden reduziert und der Wechselrichter betreibt den jeweiligen Strang in seinem optimalen Leistungsbereich.

– Strangwechselrichter vereinfachen die Planung und Installation wie auch die Erweiterung einer bestehenden Anlage.

– Die Wirkungsgrade bis 97 Prozent sind vergleichbar mit denen der Zentralwechselrichter.

Nachteile:

– keine

=> Der Strangwechselrichter hat sich bei den zahlenmäßig häufigsten kleinen und mittleren Solarstromanlagen durchgesetzt.

Maximal Power Point (MPP)

Die aktuelle Spannung, bei der ein Solargenerator die maximale Leistung liefert, ändert sich ständig durch wechselnde Sonneneinstrahlung und Solarzellentemperatur. Ein fest eingestellter Wechselrichter würde deshalb nur einen Teil des möglichen Solarertrags gewinnen.

=> Daher gibt es in einem Wechselrichter mindestens einen MPP Regler, der Spannung und Strom von den Solarmodulen permanent so verändert und einstellt, dass der Solargenerator immer im Optimum betrieben wird.

WELCHE WECHSELRICHTER VERWENDEN WIR?

Auch bei den Wechselrichtern steht die Wirtschaftlichkeit und Lebenserwartung an Erster Stelle. Die Folgenden Wechselrichter Hersteller haben sich am deutschen Markt am besten etabliert.

 

Huawei ist ein weltweit führender Anbieter von Informationstechnologie und Telekommunikationslösungen (ITK). Das Unternehmen bietet mit seinen drei Geschäftsbereichen Carrier Network, Enterprise und Consumer unter anderem Netzwerk-Infrastruktur, Cloud Computing-Lösungen und Endgeräte wie Smartphones und Tablet-PCs an. Huawei ist in mehr als 170 Ländern aktiv und beschäftigt über 170.000 Mitarbeiter. Davon sind mehr als 70.000 im Bereich Forschung & Entwicklung tätig. Mehr als 1/3 der Weltbevölkerung und mehr als die Hälfte der deutschen Bevölkerung nutzt direkt oder indirekt Huawei-Technologie.

 

Die Sungrow Wechselrichter mit verbessertem Design und Optik sind SunAccess Stringwechselrichter und hervorragend geeignet für mittlere und große PV-Anlagen. Die transformatorlosen Stringwechselrichter von Sungrow eignen sich durch ihr geringes Gewicht und zweier MPP-Tracker besonders für den Aufbau-, und die optimierte Nutzung Ihrer Flächen.

 

Die Wechselrichter vom Hersteller SMA übernehmen von heute an schon wichtige Netzmanagementfunktionen, die durch die steigende Stromproduktion aus erneuerbaren Energien immer wichtiger werden! Das Unternehmen SMA entwickelt seit Jahren technologisch führende Lösungen und treibt die erneuerbaren Energien immer weiter voran!

Welche Garantielaufzeiten gelten für Wechselrichter?

Marktüblich ist eine Wechselrichtergarantie über 5 Jahre. Optional kann eine Garantieverlängerung für 10, 15 oder 20 Jahre abgeschlossen werden.

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