Solaranlagen Technik

Photovoltaikanlagen einfach erklärt

Wechselrichter - Herz der Anlage

Was ist ein Wechselrichter, speziell ein Photovoltaik-Wechselrichter? Der Wechselrichter ("Inverter" im Englischen) ist das Herz der Photovoltaikanlage. Er wandelt den solar erzeugten Gleichstrom in netztauglichen Wechselstrom um. Das Gerät ist für den Sonnenertrag Ihrer Anlage genauso wichtig wie die optimale Ausrichtung der Module. Typische netzgekoppelte Hausdachanlagen verfügen über mindestens einen Wechselrichter, oft jedoch mehrere – je nach Modulanzahl, Anlagenleistung, Konfiguration und Wechselrichtertyp.

Der umgangssprachlich bezeichnete „Wechselrichter“ heißt eigentlich Netzeinspeisegerät, kurz NEG oder auch Inverter genannt, denn er erfüllt in einer netzgekoppelten Anlage mehr Funktionen als nur das „Wechselrichten“ von Gleichstrom zu Wechselstrom. Das NEG/ der Wechselrichter regelt Strom und Spannung so, dass die Solaranlage wechselrichtereine höchstmögliche Leistung (Maximum Power point oder auch MPP-Tracking) ausgibt. Dafür stellt das Gerät schnell und genau den Arbeitspunkt auf der Stromspannungskennline des Modulstrings ein. Eine weitere Aufgabe des NEG ist das Überwachen des Netzanschlusses: Bei Ausfall des öffentlichen Stromnetzes schaltet es sekundenbruchteilschnell die Solarstromanlage aus Sicherheitsgründen ab. Das NEG erfasst und speichert Betriebsdaten und Fehlermeldungen und macht diese Daten über ein Display sichtbar.

Ebenso ist das Ablesen der Betriebskennwerte am PC oder per Fernabfrage möglich. Dafür werden sogenannte Datenlogger genutzt, die über eine Schnittstelle an den Wechselrichter angeschlossen sind. Bei gleichmäßiger Sonnenbestrahlung aller Module wird ein Wechselrichter eingesetzt. Sind die Module auf verschieden ausgerichteten Dachflächen angebracht, wie Süd und Süd-West-Fläche, dann setzt man für die jeweiligen Modulflächen separate Wechselrichter ein.

Wechselrichter-Typen für netzgekoppelte Anlagen

Modulwechselrichter befinden sich direkt am Modul, meist in der Modulanschlussdose eingebaut. Sie werden für Solarmodul-Leistungen von 100  bis 1400 Wp angeboten. Ein Trenntransformator dient der Sicherheit. Da jeder Modulwechsel-richter für sich arbeitet, stört keine Teilbeschattung. Deshalb werden Modulwechselrichter eingesetzt, wenn einzelne Module im Tagesverlauf verschattet werden.

Strangwechselrichter sind die heute am weitesten verbreiteten Wechselrichter in der Photovoltaik. Sie sind über ein Kabel mit mehreren in Reihe geschalteten Solarmodulen (Strang) verbunden. Nachteile sind die hohen zu übertragenden Gleichspannungen und Probleme bei Teilabschattungen einzelner Module z. B. aufgrund von Wolken. Leistung 500 bis 2.000 Wp

Zentralwechselrichter sind große Wechselrichter für große Dachanlagen. Die Geräte sind meistens in einem eigenen Raum untergebracht sind. Der Vorteil ist der hohe Wirkungsgrad. Nachteil: Bei einer Störung ist der gesamte Anlagenteil außer Betrieb. Leistung 20 kW bis 1.000 kW.

Wechselrichter für Dünnschichtzellen

Dünnschichtzellen werden in Zukunft eine größere Rolle spielen als bisher. Diese Module stellen aber an die Wechselrichter besondere Anforderungen, denn sie unterscheiden sich in ihren elektrischen Eigenschaften von den kristallinen Modulen, zum Beispiel bieten Dünnschichtmodule ein breites Feld an Spannungen. Deshalb müssen die Wechselrichter für einen höheren Spannungsbereich dimensioniert werden.

Wechselrichter-Hersteller

Hier erhalten Sie eine kleine Auswahl bekannter Hersteller von Solar-Wechselrichtern.

Deutschland Landesflagge Conergy Firmenlogo Congery (© Conergy) Hamburg (Hamburg)
Dänemark Flagge Danfoss

 

Nordborg, Dänemark

Offenbach a. M. (Hessen)

Delta Energy

Taipei, Taiwan

Teningen (Baden-Württemberg)

Soest (Nordrhein-Westfalen)

Deutschland Landesflagge Diehl Controls Diehl Controls Platinum Logo

Wangen im Allgäu (Baden-Württemberg)

Österreichische Flagge Fronius International GmbH Fronius Firmenlogo

Pettenbach, Österreich

Deutschland Landesflagge Inventux Solar Technologies Logo Inventux Solar Technologies

Berlin (Berlin)

Deutschland Landesflagge KACO Firmenlogo KACO (© KACO)

Neckarsulm (Baden-Württemberg)

Deutschland Landesflagge Kostal Kostal Firmenlogo

Lüdenscheid (NRW)

Mastervolt Mastervolt Firmenlogo

Amsterdam, Niederlande

Köln (Nordrhein-Westfalen)

Deutschland Landesflagge Refusol

Metzingen (Baden-Württemberg)

Deutschland Landesflagge SMA SMA Firmenlogo Kassel (Hessen)
Sputnik Engineering

Biel/Bienne, Schweiz

Neuhausen auf den Fildern (Baden-Württemberg)

Deutschland Landesflagge Sunways

Konstanz (Baden-Württemberg)

Xantrex / Schneider Electric

Vancouver (Kanada)