Sie möchten auf Solarenergie umsteigen? Das ist sicherlich eine gute Idee. Solarenergie ist eine autarke Energiequelle, aber im Gegensatz zu Ihrem Hauptstromnetz können Sie Solarenergie nicht einfach für den Betrieb Ihres Hauses nutzen. Solarmodule wandeln Solarenergie in Gleichstrom um, und die meisten Geräte sind nicht für diese Stromform ausgelegt. Was nun? Keine Sorge, die Solaranlage verfügt hierfür über einen Solarwechselrichter. Wechselrichter kennen Sie, aber was sind Solarwechselrichter? Brauchen sie auch Sonne zum Betrieb? Informieren Sie sich hier über die verschiedenen Arten von Solarwechselrichtern und mehr.
Was sind Solarwechselrichter?
Wechselrichter sind grundsätzlich Geräte, die Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umwandeln Damit es von Geräten genutzt werden kann. Normale Wechselrichter nutzen Gleichstrom aus ihren Batterien, Solarwechselrichter unterscheiden sich jedoch. Sie beziehen Gleichstrom von Solarmodulen, die Sonnenenergie in elektrische Energie umwandeln. Solarwechselrichter erfüllen die gleiche Umwandlungsfunktion, beziehen aber keinen Strom aus den Batterien, sondern versorgen die Solarbatterien mit Strom, um sie aufzuladen.
Unabhängig davon, ob eine Solarbatterie AC- oder DC-gekoppelt ist, können beide Stromarten von einem Solarwechselrichter zum Laden der Batterien übertragen werden. Solarwechselrichter leiten den Wechselstrom in das öffentliche Stromnetz ein und versorgen von dort Haushaltsgeräte damit. Bei einem netzunabhängigen Solarpanelsystem wird der Wechselstrom direkt vom Solarwechselrichter an die Geräte geliefert.
7 Arten von Solarwechselrichtern: Welcher passt zu Ihrem Haus?
Verschiedene Arten von Solarwechselrichtern dienen dem gleichen Zweck, Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln. Je nach System, mit dem sie gekoppelt sind, gibt es grundsätzlich drei Arten von Solarwechselrichtern.
1. Batteriebasierte Wechselrichter
Diese bidirektionale Wechselrichter umfassen ein Batterieladegerät und einen Wechselrichter. Diese Art von Solarwechselrichter benötigt Batterien zum Betrieb Sie können sowohl in netzunabhängigen als auch in netzgekoppelten Solaranlagen eingesetzt werden. Die Entscheidung darüber richtet sich jedoch nach der UL-Einstufung und dem Design. Diese Wechselrichter dienen nicht nur der Energieumwandlung, sondern auch der Notstromversorgung.
Vorteile: Dadurch wird Ihr Netzstromverbrauch reduziert und eine konstante Stromversorgung gewährleistet. Darüber hinaus ermöglicht es Lastmanagement und die Betriebskosten sind erschwinglich. Zudem sind sie leicht zu warten.
2. Zentralwechselrichter
Diese größeren Versionen von String-Wechselrichtern sind viel größer als sie und sind kann zahlreiche Saiten unterstützen auf den Paneelen. Bei Zentralwechselrichtern werden Stränge von Solarpaneelen in einem Combiner-Kasten miteinander verbunden, von wo aus der Gleichstrom von den Paneelen in den Wechselrichter gelangt. Zentralwechselrichter eignen sich für große Anwendungen, bei denen regelmäßig Solarstrom geerntet wird.
Vorteile: Sie verfügen über die höchste Leistung und eignen sich für Großanlagen wie Solarparks. Ihre Leistungen reichen von 100 Kilowatt bis zu Megawatt. Zentralwechselrichter werden mit einem Kraftwerk kombiniert, da sie für den direkten Netzanschluss konzipiert sind. Sie sind pro Kilowatt günstiger und zudem einfach zu installieren und zu verwalten.
3. Netzgekoppelter Wechselrichter
Diese Wechselrichter sind ausgelegt, um die Phase mit einem vom Netz geladenen Sinuswellen und werden hauptsächlich in netzgekoppelten Solarstromanlagen eingesetzt. Netzgekoppelte Wechselrichter eignen sich ideal für den Einsatz in Wohn-, Gewerbe- und Bürogebäuden. Sie eignen sich problemlos für kleine bis mittelgroße Anlagen.
Dieser Wechselrichter speichert den überschüssigen Solarstrom in das öffentliche Stromnetz. In einem Netzgebundenes SolarstromsystemDas Stromnetz fungiert als virtuelle Batterie, und der gesamte gespeicherte Strom des Solarwechselrichters wird in Stromgutschriften umgewandelt. Diese nutzt der Solarwechselrichter, um bei Bedarf saubere Energie von Energieversorgern zu beziehen, ohne dafür zu bezahlen. Sollten die Solargutschriften bis zum Monatsende nicht aufgebraucht sein, werden sie in der monatlichen Stromrechnung angepasst.
Vorteile: Dieser Wechselrichter ist im Vergleich zu netzunabhängigen Solarwechselrichtern kostengünstig. Er benötigt keine Batterien und die Wartungskosten sind minimal. Er ist einfach zu installieren und zu verwalten und eignet sich daher besonders für den Einsatz in Wohngebäuden.
4. Hybrid-Wechselrichter
Diese Arten von Solarwechselrichtern sind konzipiert für den Betrieb des Hybrid-SolarsystemsEin Hybrid-Solarwechselrichter erfüllt die gleiche Funktion, nämlich die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom. Neben der Umwandlung überträgt er den Strom auch an die Batterie, um diese aufzuladen. Wie der Name schon sagt, erfüllt ein Hybrid-Solarwechselrichter eine Doppelfunktion: Er lädt die Batterie und versorgt gleichzeitig die Geräte mit Strom.
Hybride Solarenergie sorgt für eine konstante Stromversorgung Ihres Hauses. Mit diesem Wechselrichter können Sie überschüssigen Solarstrom an den Energieversorger verkaufen. Außerdem wandelt dieser Wechselrichter bei Bedarf (bei nächtlichen Stromausfällen, wenn kein Solarstrom erzeugt wird) mit einem automatischen Umschalter Solarstrom ins Netz und vom Netz in die Batterie um.
Vorteile: Hybrid-Solarwechselrichter sorgen für eine konstante Stromversorgung. Mit diesem Wechselrichter können Sie überschüssigen Solarstrom speichern, ohne dass dieser verschwendet wird. Zwar sind sie teuer, aber ihren Preis wert.
5. Mikro-Wechselrichter
Diese winzige Solarwechselrichter Die Mikro-Wechselrichter sind an jedem Modul angebracht und die Umwandlung erfolgt individuell. Dadurch sind keine weiteren Wechselrichter zur Energieumwandlung erforderlich. Mit Mikro-Wechselrichtern wird die Gesamtenergieleistung anderer Solarmodule selbst bei Beschattung nur minimal beeinträchtigt. Da die Umwandlung individuell erfolgt, beeinträchtigen diese beschatteten Module die Leistung anderer, nicht beschatteter Module nicht, selbst wenn diese in Reihe geschaltet sind. Trotz dieser Effizienz sind diese Wechselrichter im Vergleich zu unseren herkömmlichen String-Solarwechselrichtern etwas teurer.
Vorteile: Diese Solarwechselrichter können die ideale Spannung für jedes System finden und dann die maximale Spitzenleistungsspannung (VPP) erzeugen. Sie verfügen über MPPT (Maximum Power Point Tracking) Dadurch können sie die Sonnenintensität sowie die unterschiedlichen Zelltemperaturen im Tagesverlauf in Echtzeit verfolgen. Ein Hauptvorteil ist die individuelle Überwachung, die eine frühzeitige Diagnose von Defekten an Solarmodulen ermöglicht.
6. Inselwechselrichter
Diese Arten von Solarwechselrichtern sind auch bekannt als netzunabhängige Solarwechselrichter. Sie sind für Solaranlagen zur Elektrifizierung ländlicher und dörflicher Gebiete in abgelegenen Gebieten konzipiert. Meistens sind Regionen, in denen es kein öffentliches Stromnetz oder keinen Anschluss daran gibt, nahezu unmöglich. Ein autonomer Solarwechselrichter eignet sich auch für eine private Solaranlage, wenn Sie planen, vollständig vom Netz unabhängig zu sein. Diese Wechselrichter sind unabhängig vom Netz und benötigen daher keinen Inselnetzschutz. Sie werden üblicherweise durch Solarbatterien unterstützt. Der von den PV-Modulen empfangene und in Wechselstrom umgewandelte Strom wird an die Verbraucher weitergeleitet. Überschüssiger Strom muss jedoch gespeichert werden, um das Haus nachts mit Strom zu versorgen, wenn keine Solarstromerzeugung möglich ist.
Vorteile: Er eignet sich für Orte, an denen kein Netzanschluss möglich ist. Wenn Sie nicht an Ihr Budget gebunden sind, kann dieser Wechselrichter die beste Option sein, da er Ihnen in Kombination mit einem Stromgenerator stundenlange Notstromversorgung bietet, falls die Solarstromerzeugung nicht ausreicht.
7. String-Wechselrichter
Dieser herkömmliche Solarwechselrichter ist gut für in Reihe geschaltete Solarmodule. Mehrere Stränge aller Solarmodule einer Solaranlage sind an einen Strangwechselrichter angeschlossen. Der Gleichstrom jedes Moduls wird vom Strang zum Strangwechselrichter übertragen und dort in Wechselstrom umgewandelt. Die Anzahl der für die Solaranlage benötigten Strangwechselrichter hängt von der Anlagengröße ab. Für eine große Solaranlage benötigen Sie möglicherweise mehrere Strangwechselrichter, die jeweils Gleichstrom von mehreren angeschlossenen Strängen beziehen.
Stringwechselrichter eignen sich für private und gewerbliche Anwendungen. Darüber hinaus können String-Solarwechselrichter mit Leistungsoptimierern kombiniert werden, die Leistungselektronik auf Modulebene darstellen. Sie werden an einzelne Module angeschlossen und erfassen den Gleichstrom von jedem Modul einzeln. Dies ist vorteilhaft, da beschädigte oder verschattete Module die Effizienz anderer Module nicht beeinträchtigen.
Vorteile: Stringwechselrichter gelten als die zuverlässigsten und benutzerfreundlichsten. Zudem sind sie die günstigste Solarwechselrichter-Option auf dem Markt. Nachdem Sie nun die verschiedenen Solarwechselrichtertypen kennen, erfahren Sie, wie sie funktionieren. Im Folgenden erfahren Sie mehr über das Funktionsprinzip von Solarwechselrichtern.
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Was ist das Funktionsprinzip eines Solarwechselrichters?
Solarwechselrichter wandeln den Gleichstrom von Solarmodulen in Wechselstrom um. Dies ist im Wesentlichen ihr Funktionsprinzip. Solarmodule wandeln Photonen aus Sonnenlicht in elektrischen Strom um Das wird über die Strings zum Solarwechselrichter übertragen. Dort erfolgt die Umwandlung, und die erzeugte Leistung liegt zwischen 250 V und 600 V. Die Umwandlung kann mit einer Reihe von IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistors). Gleichstrom oszilliert zu Wechselstrom, wenn der IGBT in Form einer H-Brücke angeschlossen ist.
Um Wechselstrom zu gewinnen und ins Netz einzuspeisen, wird ein Aufwärtstransformator verwendet. Dank des technologischen Fortschritts sind neue Wechselrichter so konzipiert, dass sie ohne Aufwärtstransformatoren betrieben werden können, ohne Kompromisse bei der Effizienz einzugehen.
Schließlich wird ein vorprogrammierter Mikrocontroller verwendet, um verschiedene Algorithmen gleichzeitig auszuführen. Mithilfe eines MPPT-Regleralgorithmus wird die Ausgangsleistung der Solarmodule erhöht. Die umgewandelte Energie wird dann in Batterien übertragen und geladen, der Rest wird in das Stromnetz eingespeist.
Solarwechselrichter arbeiten ständig, da sie tagsüber bis zum Sonnenuntergang, wenn die Solarmodule Strom erzeugen, den Umwandlungs- und Übertragungsvorgang durchführen. Bei einem Stromausfall verlagert der Wechselrichter die Last vom öffentlichen Stromnetz auf die Batterien und umgekehrt, sobald der Strom wieder da ist.
Siehe auch: Funktionsweise eines netzunabhängigen Solarsystems verstehen
Woraus bestehen Solarwechselrichter?
Ein Solarwechselrichter ist das Produkt einer individuellen Anpassung von EMV-/EMI-Materialien, Wärmeableitung und elektrischer Isolierung.
1. Mehrschichtige oder diskrete Dämmprodukte
Diese Produkte sind für Temperaturbeständigkeit hinzugefügt und Durchschlagfestigkeit. Diese Materialien machen es außerdem reiß- und stichfest bei der Montage. Elektrisch beschichtete Kleidung, Papier, Laminate, Folien, Bänder für Kerne, magnetische Drahtisolierung und Phasentrenner sowie Sperrschichten und Bleipads sind die Produkte dieser Kategorie, die allen Arten von Solarwechselrichtern beigefügt werden.
2. Wärmemanagementmaterialien
Produkte wie Drahtgeflecht, metallgefüllte Elastomere und Folienbänder Isolierbänder mit Aluminium- und Kupferträgern dienen der Wärmeableitung von Bauteilen. Isolierband mit Aluminium- und Kupferträger dient zur Verbindung und Erdung sowie zur EMV-Abschirmung. Leitfähige und nichtleitende Klebesysteme sind erhältlich, ebenso wie laminierte oder individuell zugeschnittene Systeme für andere Materialien. Im Folgenden sehen wir uns an, woraus Solarwechselrichter bestehen. Betrachten wir nun auch die Vor- und Nachteile von Solarwechselrichtern.
Relevante Artikeln: Die 10 besten Solarwechselrichter der Welt
Was sind die Vor- und Nachteile von Solarwechselrichtern?
Nachdem wir erfahren haben, woraus Solarwechselrichter bestehen, wollen wir nun ihre Vor- und Nachteile untersuchen. Verschiedene Arten von Solarwechselrichtern haben ihre Vor- und Nachteile, die Sie vor dem Kauf berücksichtigen sollten. Hier sind die wichtigsten Vorteile und Nachteile von Solarwechselrichtern.
1. Vorteile
- Beeinflusst die keine schädlichen Gase ausstoßen, wodurch die globale Erwärmung und der CO2-Fußabdruck reduziert werden.
- Helfen zu Geld sparen durch die langfristige Senkung der Stromrechnungen. Mit einem netzunabhängigen Solarwechselrichter entfallen die Stromrechnungen vollständig. (Hinweis: In manchen Regionen kann es gesetzlich verboten sein, komplett vom Stromnetz unabhängig zu sein. Sprechen Sie vor der Entscheidung mit dem örtlichen Installateur und Energieversorger.
- vorteilhaft für Menschen Leben in abgelegenen Gebieten bei der Bewältigung von Stromengpässen.
- Ausgangswellen von Solarwechselrichtern sind Reine Wechselstrom-Sinuswellen Diese Leistung ähnelt der Leistung herkömmlicher Stromversorgungen. Daher können damit verschiedene Lasten im privaten, gewerblichen und industriellen Bereich betrieben werden.
- Sie sind kosteneffizienten und erfordern im Vergleich zu Diesel-Wechselrichtern weniger Wartung.
- Nutze einfach das den Wechselstrom verkaufen von Solarwechselrichtern an Stromversorger umgewandelt.
- Sie können Solarwechselrichter mit anderen Geräten synchronisieren oder sie allein verwenden. Es kann auch aus einer breiten Palette bezogen Stromkapazitäten, was bedeutet, dass es sowohl für Privathaushalte als auch für große Stromverteilungsunternehmen verwendet werden kann.
Siehe auch: 3 Vorteile und Nachteile amorpher Solarmodule
2. Nachteile
- Die Kosten für Solarwechselrichter betragen etwa 30% des gesamten Systems. Solarwechselrichter sind teuer und ihr Preis variiert je nach Wirkungsgrad.
- Die Solarwechselrichter Umwandlungsprozess Die Gleichstromversorgung erfolgt nur, wenn Solarmodule bei Sonnenlicht Gleichstrom erzeugen. Für einen effizienten Betrieb muss die Gleichstromleistung der Solarmodule mit der niedrigeren Gleichspannungsstufe des Solarwechselrichters übereinstimmen.
- Benötigt Batterien Um das Haus nachts mit Strom zu versorgen, wenn kein Solarstrom erzeugt wird, wird das System dadurch teurer. Nachdem wir die Vor- und Nachteile von Solarwechselrichtern kennengelernt haben, wollen wir nun ihre Lebensdauer untersuchen.
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Wie hoch ist die Lebensdauer eines Solarwechselrichters?
Verschiedene Arten von Solarwechselrichtern haben unterschiedliche LebensspannenDies hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie Marke, Material, Hersteller, Luftfeuchtigkeit (am Installationsort), Wartung, Wärme, Betrieb, Belastung und einigen damit verbundenen Faktoren. String-Wechselrichter für Privathaushalte haben eine Lebensdauer von mehreren Jahren, jedoch nicht länger als Solarmodule. Ja, Solarmodule für Privathaushalte können bis zu 15 Jahre halten und diese Zeitspanne manchmal sogar verdoppeln. String-Wechselrichter müssen nach 10–15 Jahren ausgetauscht werden.
Die durchschnittliche Lebensdauer von Mikro-Wechselrichtern beträgt ca. 20–25 Jahre und wird durch eine 20-jährige Garantie abgedeckt. DC-Optimierer können ebenfalls bis zu 25 Jahre halten.
Um sicherzustellen, dass Ihr Solarwechselrichter lange hält und in gutem Zustand bleibt, müssen Sie ihn regelmäßig warten und an einem geeigneten Ort installieren. Meistens sollte er an einem kühlen Ort installiert werden.
Siehe auch: Wie lange halten Solargeneratoren?
Hinweis: Wartung und Installation müssen von einem zugelassenen Fachtechniker durchgeführt werden.
Sie haben heute erfahren, dass es sieben Arten von Solarwechselrichtern gibt. String-, Zentral-, Mikro-, Insel-, Batterie-, Netz- und Hybrid-Wechselrichter sind in verschiedenen Wattstärken erhältlich, um Ihren Anforderungen gerecht zu werden. Alle Wechselrichter dienen dem gleichen Zweck, jedoch in unterschiedlichem Maßstab. Manche eignen sich für kleine Anlagen, andere für große Anlagen wie Solarparks. Das Funktionsprinzip von Solarwechselrichtern ist unabhängig vom Typ gleich: Sie nutzen den Gleichstrom der Solarmodule und wandeln ihn in Wechselstrom um. Die Lebensdauer von Solarmodulen ist unterschiedlich und hängt von verschiedenen Faktoren ab. Berücksichtigen Sie daher die Vor- und Nachteile.
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