Wenn wir oft über Solarmodule und deren Kapazitäten, Zelltyp, Bifacial usw. sprechen. Wir erwähnen den Photovoltaik-Wechselrichter deutlich seltener. Dies ist jedoch das Herzstück der Photovoltaikanlage, denn es spielt eine wesentliche Rolle für die ordnungsgemäße Funktion der Solarmodule. Ebenso wichtig ist eine sorgfältige Auswahl. Werfen wir einen Blick auf den Photovoltaik-Wechselrichter und seine Funktionen.
Die Rolle des Photovoltaik-Wechselrichters in einer Solaranlage
Ein Photovoltaik-Wechselrichter ist ein elektronisches Gerät, das von Solarmodulen erzeugten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umwandelt, der von elektrischen Haushaltsgeräten genutzt oder in das Stromnetz eingespeist werden kann.
Dieses Gerät verfügt über mehrere Funktionen.
Energieumwandlung
Die Hauptaufgabe des Wechselrichters besteht darin, Energie umzuwandeln. Sonnenkollektoren erzeugen Strom mit Gleichstrom, die meisten Elektrogeräte und Verteilungsnetze verwenden jedoch Wechselstrom. Der Wechselrichter wandelt somit Gleichstrom mit maximaler Effizienz in nutzbaren Wechselstrom um, um Energieverluste zu minimieren.
Optimierung der Energieproduktion
Moderne Wechselrichter verfügen über Maximum Power Point Tracking (MPPT)-Systeme. Diese Technologie maximiert die Energieproduktion, indem sie die elektrische Belastung der Solarmodule ständig anpasst, um die maximal mögliche Leistung zu erzielen.
Überwachung und Management
Heutige Wechselrichter bieten außerdem erweiterte Überwachungs- und Energiemanagementfunktionen. Sie können mit Online-Plattformen oder mobilen Anwendungen verbunden werden, um die Leistung der Solaranlage in Echtzeit zu überwachen, Anomalien zu erkennen und den Ertrag zu optimieren.
Die verschiedenen Modelle von Photovoltaik-Wechselrichtern
Es gibt verschiedene Modelle von Wechselrichtern. Ein Ausflug in ein Fachgeschäft wie Avel Heol ermöglicht Ihnen beispielsweise einen schnellen Überblick.
Zentralwechselrichter
Zentralwechselrichter sind für große Anlagen konzipiert, beispielsweise für gewerbliche Solarparks. Sie sind in der Lage, große Strommengen zu bewältigen und sind bei Großprojekten in der Regel wirtschaftlicher. Dies ist auch der Typ Wechselrichter, der vor etwa fünfzehn Jahren in Privathäusern installiert wurde (den ich tatsächlich zu Hause auf der Dachinstallation habe).
Mikrowechselrichter
Mikro-Wechselrichter sind direkt auf jedem Solarmodul installiert und ermöglichen die Stromumwandlung auf der Ebene der einzelnen Module. Dies bietet Leistungsvorteile, da jedes Panel unabhängig arbeitet und so die Auswirkungen von Verschattungen oder Defekten auf ein einzelnes Panel reduziert werden. Sie ersetzten schnell Zentralwechselrichter in Wohnanlagen. Zu den bekannten Herstellern von Mikrowechselrichtern gehört Enphase Energy mit beliebten Modellen wie dem Enphase IQ7.
Mit diesem Wechselrichtertyp sind auch alle Plug&Play-Solarstationen ausgestattet, die wir in Tests entdecken konnten und die darauf abzielen, den Gesamtstromverbrauch des Hauses zu senken, indem sie die Solarenergie direkt über eine einfache Steckdose wieder in das Haus einspeisen. Hoymiles ist in diesem Bereich besonders bekannt, ebenso wie ApSystems.
Hybrid-Wechselrichter
Einige Modelle bieten zusätzliche Funktionen, beispielsweise ein Akkumanagement. Sie ermöglichen die Speicherung überschüssiger tagsüber erzeugter Energie für eine spätere Nutzung, beispielsweise in der Nacht oder bei einem Stromausfall. Das PowerStream-Modell von Ecoflow ist ein Beispiel für einen Hybrid-Wechselrichter, der Funktionen zur Energiespeicherverwaltung bietet und beispielsweise das Laden einer Delta 2- oder Delta Max 2-Batterie ermöglicht.
Fronius bietet außerdem eine breite Palette an Wechselrichtern an, darunter den Fronius Symo Hybrid, ein Hybridmodell, das die Solarstromerzeugung, das Laden der Batterie und den Energieverbrauch im Haus steuert.
Schließlich schlagen einige ein Verbot der Rückführung des Überschusses in das Netz vor. Wenn Sie Ihre Überschüsse nicht weiterverkaufen, könnte dies eine interessante Option sein, da wir nicht sicher sein können, dass Enedis eines Tages für „wilde“ Injektionen, die seine Infrastrukturen nutzen, Gebühren erheben wird …
Angeschlossene Wechselrichter
Moderne Wechselrichter verfügen häufig über Konnektivitätsfunktionen, die eine Verbindung mit Smartphones oder Energiemanagementsystemen für Privathaushalte ermöglichen. Dies ermöglicht eine Echtzeitüberwachung und eine vereinfachte Verwaltung der Energieerzeugung und des Energieverbrauchs. Beispielsweise ist der SMA Sunny Boy ein Modell, das eine robuste Konnektivität und eine benutzerfreundliche App zur Überwachung der Anlagenleistung bietet.
Hoymiles- oder ApSystems-Modelle kommen auch oft auf die viel diskutierten Solarstationen zurück, mit WiFi-Konnektivität und manchmal sogar mit proprietären. Wenn Sie die Solarproduktionsüberwachung in Ihr Hausautomationssystem integrieren möchten, ist es wichtig, zunächst die kompatiblen Modelle zu prüfen hier mit Home Assistant Zum Beispiel. Wir haben auch gesehen, wie man mit einem kommuniziert Hoymiles-Wechselrichter mit MQTTAnschließend können die Informationen im gewünschten System verwendet werden.
Wählen Sie Ihren Photovoltaik-Wechselrichter
Bei der Auswahl eines Wechselrichters für Ihre Photovoltaikanlage ist es wichtig, die maximale Ausgangsleistung des Wechselrichters im Verhältnis zur Gesamtkapazität der Solarmodule zu berücksichtigen. Diese Leistung wird im Allgemeinen in Spitzenwatt (Wp) ausgedrückt. Idealerweise sollte die maximale Leistung des Wechselrichters etwas höher sein als die Gesamtkapazität der Solarmodule.
Wenn Sie beispielsweise über Solarmodule mit einer Gesamtleistung von 5 Kilowatt Peak (5 kWp) verfügen, empfiehlt es sich, einen Wechselrichter mit einer Nennleistung von etwas mehr als 5 kW zu wählen. Dadurch wird sichergestellt, dass der Wechselrichter den gesamten von den Solarmodulen erzeugten Strom effizient verarbeiten kann, ohne überlastet zu werden.
Die Wahl eines im Vergleich zur Kapazität der Solarmodule überdimensionierten Wechselrichters bietet mehrere Vorteile. Erstens trägt es dazu bei, die Effizienz der Umwandlung von Solarenergie in Strom zu maximieren, da der Wechselrichter in seinem optimalen Lastbereich arbeitet. Darüber hinaus bietet dies einen Sicherheitsspielraum gegen mögliche Leistungsverluste aufgrund von Faktoren wie teilweiser Verschattung von Solarmodulen oder Temperaturschwankungen. Schließlich ist es dadurch möglich, mögliche Erweiterungen der Solaranlage in der Zukunft vorherzusehen, ohne den Wechselrichter austauschen zu müssen.
Andererseits kann die Wahl eines Wechselrichters, der im Vergleich zur Kapazität der Solarmodule zu klein dimensioniert ist, zu einer Unterauslastung der Solarenergieproduktion führen und die Gesamteffizienz des Systems verringern. Daher ist es wichtig, die technischen Spezifikationen der Hersteller zu beachten, um einen Wechselrichter auszuwählen, der perfekt zur Leistung Ihrer Photovoltaikanlage passt.
Abschluss
Der Photovoltaik-Wechselrichter ist ein wesentlicher Bestandteil jeder Solaranlage und gewährleistet die Umwandlung, Optimierung und Verwaltung der von Solarmodulen erzeugten Energie. Ob für private oder gewerbliche Anlagen: Die Wahl des richtigen Wechselrichtertyps, ob Zentral-, Mikro- oder Hybridwechselrichter, ist entscheidend für die Maximierung der Leistung und Zuverlässigkeit Ihrer Photovoltaikanlage. Hersteller wie SMA, Fronius, Enphase Energy, SolarEdge und Hoymiles bieten eine Vielzahl von Modellen für unterschiedliche Bedürfnisse und Budgets an und integrieren erweiterte Funktionen wie Konnektivität und Energiespeichermanagement. Die Optimierung Ihrer Wahl des Wechselrichters trägt dazu bei, eine optimale Energieeffizienz und eine effiziente Nutzung der Solarenergie sicherzustellen. Vergessen Sie also nicht, es mit Bedacht auszuwählen!
