Was genau macht eigentlich ein Wechselrichter? Welche Typen gibt es und worauf kommt es an? Hier findet ihr alles, was ihr über die Wechselrichter Funktion und diesen wichtigen Bestandteil eurer Solaranlage wissen solltet.
Die Wechselrichter-Funktion ist essenziell für eure PV-Anlage: Die Solarzellen einer Photovoltaikanlage produzieren Gleichstrom (DC). Für eure elektrischen Geräte und die Einspeisung ins Stromnetz wird aber Wechselstrom (AC) benötigt. Der Wechselrichter ist eine Art Transformator und wandelt Gleichstrom in Wechselstrom um. Nur mit einem Wechselrichter könnt ihr darum den Strom aus eurer Photovoltaikanlage also überhaupt nutzen. Außerdem kann ein Wechselrichter dafür sorgen, dass ihr möglichst viel der Solarenergie nutzt und möglichst wenig davon verloren geht.
Welche Art von Wechselrichter ihr für eure Photovoltaik-Anlage braucht, hängt unter anderem von der Größe der Anlage ab. Dabei stehen grundsätzlich String- und Mikrowechselrichter zur Auswahl.
Größere Anlagen werden in der Regel mit einem Stringwechselrichter ausgestattet. Dieser verbindet mehrere Module miteinander und arbeitet so als „einer für alle“. Der Nachteil: Wenn ein einzelnes Modul weniger leistet, weil es zum Beispiel verschattet wird, beeinträchtigt das auch alle anderen Module.
Für kleinere Anlagen mit wenigen Modulen können sich Mikrowechselrichter lohnen. In diesem Fall erhält jedes einzelne Modul einen eigenen Wechselrichter. In der Anschaffung ist diese Lösung teurer, kann aber für mehr Effizienz sorgen, weil sich alle Module einzeln ansteuern und optimieren lassen.
Wenn ihr neben der Solaranlage auch einen Batteriespeicher nutzen wollt, reichen einfache Wechselrichter nicht aus. Denn dann muss nicht nur Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt werden – sondern auch umgekehrt. Hierfür gibt es zwei Möglichkeiten: einen Hybridwechselrichter, der beides kann oder die Kombination aus einem „normalen“ Photovoltaik- und einem speziellen Batteriewechselrichter.
Ein Hybridwechselrichter ermöglicht die Umwandlung von Strom in beide Richtungen in einem einzigen Gerät. Ihn einzubauen ist meist dann sinnvoll, wenn die Solaranlage von Anfang an mit Batteriespeicher geplant wird.
Falls ihr bereits eine Solaranlage habt und diese nachträglich mit einem Batteriespeicher ausstatten wollt, könnt ihr einen zusätzlichen Batteriewechselrichter ergänzen, statt einen (meist teureren) Hybridwechselrichter einzubauen.
Mit einem Hybridwechselrichter oder der Kombination aus Photovoltaik- und Batteriewechselrichter könnt ihr auch Strom aus dem öffentlichen Netz speichern. Das ist besonders interessant, wenn ihr einen dynamischen Tarif mit stündlich schwankenden Preisen nutzt. So könnt ihr in günstigen Zeiten viel Strom abnehmen und speichern, um ihn später zu verbrauchen.
Zum dynamischen StromtarifDer Maximum Power Point Tracker (MPPT) im Wechselrichter sorgt dafür, dass die Anlage dank einer idealen Spannung-Stromstärke-Kombination immer so viel Energie wie möglich produziert – auch zum Beispiel bei einer Verschattung. Zudem maximiert die Wechselrichter-Funktion die Effizienz. Der erzeugte Strom wird also bestmöglich genutzt.
Preislich bewegen Wechselrichter sich etwa zwischen 800,- und 2.500,- Euro – abhängig von der Leistung der Photovoltaikanlage. Die Kosten machen in der Regel 10 bis 15 % der Gesamtinvestition aus.
Beispielkosten:
Bei Green Planet Energy bekommt ihr alles für eure Photovoltaikanlage aus einer Hand: individuelle Beratung, hochwertige Komponenten und die fachgerechte Installation.
Zum PV-Anlage-KomplettsetDie Lebensdauer von Wechselrichtern liegt mit 14 bis 16 Jahren meist unter der von Photovoltaikanlagen. Sehr wahrscheinlich müsst ihr also irgendwann einen neuen installieren lassen. Eine Wartung brauchen Wechselrichter nicht.
Bei Wolken, schlechtem Wetter oder niedrigem Sonnenstand erreichen Photovoltaikanlagen nicht ihre volle Leistung. Die sogenannte Überdimensionierung des Wechselrichters sorgt dafür, dass dennoch ausreichend Strom erzeugt wird. Denn ein „größerer“ Wechselrichter kann immer das Maximum rausholen. Die Überdimensionierung lohnt sich vor allem in Regionen mit weniger Sonnenstunden.
Wenn ihr eure bestehende Photovoltaikanlage um einen Batteriespeicher ergänzen wollt, braucht ihr dafür eine andere Art von (oder einen zusätzlichen) Wechselrichter.
Beide Optionen haben Vor- und Nachteile: Während eine Batteriewechselrichter in der Anschaffung günstiger ist, geht mit einem hybriden Modell weniger Strom verloren, weil dieser seltener umgewandelt wird.
Bitte beauftragt immer einen Profi, wenn es um eure Solaranlage geht. Nach der Niederspannungsanschlussverordnung (NAV) dürfen nur ausgebildete Fachkräfte Dinge ans Netz anschließen – und das aus gutem Grund.
Zu einer gut geplanten Photovoltaikanlage gehört immer auch der passende Wechselrichter. Wir von Green Planet Energy berücksichtigen dabei unter anderem die Nennleistung und bieten ein entsprechendes Modell mit an.
Zudem achten wir auf folgende Aspekte:
Kurz gesagt: weil sonst kein passender Strom fließt. Um die Energie aus einer Photovoltaikanlage zu nutzen, muss zunächst der Wechselrichter den erzeugten Gleich- in Wechselstrom umwandeln. Denn Gleichstrom kann weder ins öffentliche Netz eingespeist noch zu Hause genutzt werden.
Darüber hinaus können Wechselrichter mit MPP-Tracking-Funktion (Maximum Power Point Tracking) die Leistung von Solaranlagen optimieren.
Genau wie die Photovoltaikmodule selbst, haben auch Wechselrichter einen bestimmten Wirkungsgrad. Dieser gibt an, wie viel des erzeugten Gleichstroms in nutzbaren Wechselstrom umgewandelt wird.
Meist findet ihr in den technischen Daten verschiedene Angaben zum Wirkungsgrad: den maximalen und den europäischen. Entscheidend ist der europäische. Er berücksichtigt zum Beispiel Laststufen und Sonnenstunden, geht also von einem realistischeren Szenario aus. Gute Wechselrichter erreichen einen europäischen Wirkungsgrad von 95 bis 98 %.
Wenn euer Wechselrichter mit MPP-Tracking ausgestattet ist, wird auch hierfür ein Wirkungsgrad angegeben. Dieser zeigt an, wie gut der Wechselrichter den optimalen Leistungspunkt nutzt – er ist aber ebenfalls weniger relevant als die Angabe zum europäischen Wirkungsgrad.
Die meisten Solaranlagen sind mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden. Aus Sicherheitsgründen stellen sie sich im Falle eines Blackouts automatisch ab. Auch der Wechselrichter läuft dann nicht weiter. Eine Ausnahme sind Inselanlagen oder Anlagen mit Batteriespeichern und Notstromversorgung. Diese können unabhängig vom Netz arbeiten – also auch dann, wenn dieses ausfällt.
Pauschal lässt das sich nicht beantworten. Anders als String- bzw. Zentralwechselrichter werden Mikro- bzw. Modulwechselrichter werden direkt an jedes einzelne Solarmodul einer Anlage angeschlossen und können so die Leistung viel individueller überwachen und optimieren. Das ist oft dann sinnvoll, wenn nicht alle Module den gleichen Bedingungen ausgesetzt sind – also etwa einige von ihnen häufiger verschattet werden. Allerdings sind Mikrowechselrichter vergleichsweise teuer in der Anschaffung. Es lohnt sich also, im Vorfeld eine professionelle Einschätzung einzuholen.
Übrigens: Der Zentralwechselrichter ist etwas anderes als der Stringwechselrichter. Er wird für besonders große Anlagen, meistens Freiflächen, genutzt. Für Dachanlagen auf privaten Gebäuden ergibt er keinen Sinn.
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