Stand: 26.7.2024
Stand: 26.7.2024
Ein Wechselrichter ist eine kleine, aber unverzichtbare Komponente Ihrer Photovoltaikanlage. Viele nennen ihn gar ihr Gehirn oder Herz. Ohne ihn könnten Sie den Solarstrom weder für Ihr Eigenheim nutzen noch ins Netz einspeisen.
Warum ein Photovoltaik-Wechselrichter das Schlüsselelement einer Solaranlage ist, welche Funktionen er übernimmt und auf was Sie bei der Anschaffung achten müssen, erfahren Sie im Folgenden.
Solarmodule können Sonnenlicht nur in Gleichstrom umwandeln. Dafür sind aber weder Ihre Elektrogeräte noch das das öffentliche Netz ausgerichtet. Wechselrichter wandeln den Solarstrom daher in netzüblichen Wechselstrom um. Erst dann kann er als Energiequelle für Ihren Haushalt verwendet und ins Stromnetz eingespeist werden.
Umwandlung von solarem Gleichstrom zu Wechselstrom
Maximierung des Energieertrags
Überwachung & Management der PV-Anlagenleistung in Echtzeit
Regelkonforme Einspeisung des Solarstroms ins öffentliche Stromnetz
Fehlerüberwachung & Sicherheitsfunktion, z.B. Schutz vor Überlastung bei Kurzschlüssen, Abschaltung bei Netzstörungen
Kommunikationsschnittstellen für Fernüberwachung und -steuerung
Bei Systemen mit Energiemanagement: Energieflusssteuerung zwischen PV-Modulen, Speichersystemen, dem Haushalt & dem Netz
Bei Systemen mit Ersatzstromfähigkeit: sichere Trennung vom Stromnetz und Aufrechterhaltung eines stabilen Inselbetriebs
Mit dem Wechselrichter-Wirkungsgrad wird gemessen, wie viel Solarstrom nach der Transformation und den Umwandlungsverlusten noch vorhanden ist. Moderne Solarwechselrichter haben in der Regel einen Wirkungsgrad zwischen 96 und 98 %. Zwischen den Produkten unterschiedlicher herstellender Unternehmen kann dieser Wert variieren.
Um diese sehr hohe Effizienz erreichen zu können, nutzen Wechselrichter Maximum Power Point Tracking (MPPT). Das MPP-Tracking betreibt die PV-Module stets im optimalen Arbeitspunkt, der je nach Modultemperatur und Sonneneinstrahlung variiert. Dadurch erbringen die Module durchgehend ihre größtmögliche Leistung. So stellen Wechselrichter sicher, dass Photovoltaikanlagen so viel Strom wie nur möglich erzeugen.
Je Ausrichtung und Dachneigung benötigen Wechselrichter in der Regel einen eigenen MPP-Tracker. Werden beispielsweise Module einerseits auf einem Dach Richtung Süden, anderseits Richtung Osten installiert, werden zwei Tracker benötigt.
Jedes Solarmodul wird direkt an einen eignen kleinen Wechselrichter angeschlossen. So liefert es immer seinen einzelnen Maximalertrag (MPPT) und arbeitet unabhängig von den anderen Paneelen. Der Solarstrom wird von diesen Mikrowechselrichtern (auch Modulwechselrichter genannt) sofort in Wechselstrom umgewandelt.
Der Ertrag der Solaranlage kann so gesteigert werden. Ungleichheiten wie teilweise Verschattungen bei verwinkelten Dächern, unterschiedliche Ausrichtungen oder Neigungswinkel der PV-Paneele werden ausgeglichen.
Mikrowechselrichter eignen sich insbesondere für kleine PV-Anlagen, wie beispielsweise Balkonkraftwerke, die nur aus wenigen einzelnen PV-Modulen bestehen.
Ein MPP-Tracking auf Modulebene wird bei größeren PV-Anlagen üblicherweise durch einzelne Leistungsoptimierer in Kombination mit einem (zentralen) Strangwechselrichter realisiert. Die Leistungsoptimierer sitzen dabei direkt an den einzelnen PV-Modulen. Ein optimales Zusammenspiel der Komponenten wird durch die technische Anlagenplanung sichergestellt.
Im Gegensatz zu Mikrowechselrichtern bedienen Strangwechselrichter (auch String-Wechselrichter genannt) mehrere Solarmodule gleichzeitig. Sie wandeln den Solarstrom von einem ganzen Modulstrang, also einer Gruppe von in Serie geschalteten Photovoltaikmodulen, in Wechselstrom um. Wenn der Wechselrichter mehr als zwei Stränge anschließen kann, bezeichnet man ihn als Multistring-Wechselrichter.
Aufgrund seiner kostengünstigeren Anschaffung und einfachen Installation werden Strangwechselrichter am häufigsten für Einfamilienhäuser eingesetzt. Für verwinkelte Dächer mit komplexer Verschattung eignet er sich ohne Zusatzmaßnahmen nicht.
Fällt Schatten entweder aufgrund einer Wolke oder eine Dachkante auf ein einzelnes Solarmodul, verringert das die Leistung des gesamten Modulstrangs. Am einfachsten wird dieses Problem gelöst, indem die sonnigen und die potenziellen verschatteten Paneele in separate Strings aufgeteilt werden. Die etwas teurere Alternative ist, einen Strang-Wechselrichter in Kombination mit Leistungsoptimierern zu verwenden.
Wird bei einer Photovoltaikanlage ein Stromspeicher verwendet, wird zusätzlich ein eigener Batteriewechselrichter benötigt (AC-Kopplung). Nicht aber, wenn ein Hybridwechselrichter eingesetzt wird. Er vereint Batterie- und Photovoltaikwechselrichter in einem Gerät. Ein Teil des erzeugten Solarstroms speichert er direkt im Stromspeicher, während er den anderen in Wechselstrom umwandelt. Erst wenn der Strombedarf höher als die aktuelle Produktion ist, wird Energie aus der Batterie entnommen und in netzüblichen Wechselstrom umgewandelt. Der Hybridwechelrichter spart Hardware und sorgt für geringere Umwandlungsverluste.
Die passende Größe bzw. Leistung eines Photovoltaikwechselrichters hängt stark von der Gesamtleistung aller Solarmodule ab. Neben der Dachneigung und möglichen Verschattungen ist die Ausrichtung ein entscheidender Faktor:
Die Gegebenheiten sind für jedes Dach individuell. Lassen Sie sich am besten direkt von den Expert:innen der Salzburg AG beraten. So finden Sie garantiert die optimale Größe. Jetzt unverbindlich anfragen!
Um den richtigen Solarwechselrichter auszuwählen, beantworten Sie zuerst die folgenden Fragen zu Ihrer Anlage:
Auf Basis dessen lassen sich der für Sie optimale Photovoltaikwechselrichter und die Notwendigkeit von Leistungsoptimierern bestimmen.
Früher waren Wechselrichter mit Transformatoren verbreiteter. Aufgrund ihres höheren Wirkungsgrades werden inzwischen fast nur noch trafolose Wechselrichter eingesetzt.
Der Standard in Österreich sind dreiphasige PV-Wechselrichter. Dreiphasige Wechselrichter erzeugen drei separate Wechselstromausgänge. Das ermöglicht größere Anlagenleistungen auf einem Hausanschluss und ist vorteilhaft für das Stromnetz. Einphasige Wechselrichter kommen nur bei Kleinanlagen zum Einsatz, wie etwa als Mikrowechselrichter bei Balkonkraftwerken.
Sie wollen Ihren eigenen Sonnenstrom erzeugen, wissen aber nicht, welche Anlage auf Ihr Dach passt? Die Photovoltaik-Expert:innen der Salzburg AG helfen weiter! Wir unterstützen Sie nicht nur bei der maßgeschneiderten Planung, sondern bieten Ihnen direkt eine schlüsselfertige Gesamtlösung an.
Die Hauptaufgabe eines Photovoltaikwechselrichters ist die Umwandlung von Gleich- (DC) in netzüblichen Wechselstrom (AC). Erst dann können Elektrogeräte im Haus die Solarenergie nutzen.
Die passende Größe hängt stark von der Gesamtleistung der PV-Anlage und ihrer Ausrichtung (z.B. Südausrichtung) ab.
Ihre Energiequelle beziehen Wechselrichter von der Solaranlage. Sie sind entweder direkt an einem einzelnen oder an mehreren Solarmodule gleichzeitig angeschlossen.
