Wechselrichter
Solarmodule wandeln das Sonnenlicht in Solarstrom um. Um den Solarstrom in das öffentliche Netz einspeisen zu können, muss der Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt werden. Das ist Aufgabe des Wechselrichters einer Photovoltaikanlage.
Welche Funktionen hat der Wechselrichter?
Beim Wechselrichter handelt es sich um ein elektronisches Bauteil, das Gleichspannung in Wechselspannung wandelt. Entscheidend ist hierbei, dass die Verluste bei der Umwandlung möglichst gering ausfallen. Fremdgeführte Wechselrichter verfügen außerdem über eine überwachungsfunktion. Bei Störungen wird die Verbindung zwischen dem öffentlichen Netz und der Photovoltaikanlage abgeschaltet, sodass diese vor überlastungen und Schäden geschützt ist. Daneben können im Wechselrichter alle Betriebsdaten und Fehlermeldungen aufgezeichnet werden. Dadurch kann der Betreiber der Photovoltaikanlage entweder direkt am Gerät oder über eine PC-Anbindung die erzielten Erträge oder Störungen nachzuverfolgen. Der Wechselrichter ist also sozusagen das „Gehirn“ der Photovoltaikanlage.
Arten
Es gibt je nach Schaltung für netzgekoppelte PV-Anlagen drei verschiedene Arten von Wechselrichtern. Meist werden sogenannte String-Wechselrichter gewählt. Diese sind über ein Kabel mit mehreren in Reihe geschalteten Solarmodulen verbunden. Modulwechselrichter werden jeweils mit einem Modul verbunden. Allerdings hat dies einige Nachteile, weshalb diese Art in Deutschland wenig verbreitet ist. Für Großanlagen gibt es sog. Zentralwechselrichter.
Worauf ist bei einem Wechselrichter zu achten?
Bei der Umwandlung des Gleichstroms in Wechselstrom entstehen Verluste. Wie hoch diese Verluste ausfallen, hängt von dem Wirkungsgrad des Wechselrichters ab. Das macht deutlich, wie wichtig die Auswahl eines leistungsfähigen Geräts ist. Hohe Verluste bedeuten weniger Solarstrom, der in das öffentliche Netz eingespeist wird und damit eine geringere Wirtschaftlichkeit. Die Wirkungsgrade guter Wechselrichter liegen bei rund 98 Prozent. Bei String-Wechselrichtern kann es zu Mindererträgen kommen, wenn einzelne Module durch Verschattung einen geringeren Photovoltaik Ertrag bringen. Besonders wichtig ist daher die Abstimmung zwischem dem Wechselrichter und den Solarmodulen.
Auslegung
Für die Auslegung des Wechselrichters ist die maximale Eingangsleistung zu prognostizieren. Da hier viele Faktoren eine Rolle spielen, hat es sich bewährt, die Auslegung über eine Software vorzunehmen, die von Herstellern oder Dienstleistern angeboten wird. Letztlich ist auch die Auswahl des richtigen Standorts ein wichtiger Planungspunkt. Hierbei ist zu beachten, dass Wechselrichter störende Geräusche erzeugen. Gleichzeitig sollte die Umgebung kühl und trocken sein und nicht zu weit von den Photovoltaik Modulen entfernt, da die Verkabelung für Verluste sorgt.
Fazit
Ein Wechselrichter ist eines der wichtigsten Bauteile der Photovoltaikanlage. Er wandelt nicht nur Gleich- und Wechselstrom um, sondern übernimmt auch Regelungs- und überwachungsfunktionen. Ein hoher Wirkungsgrad sorgt für eine gute Wirtschaftlichkeit der Photovoltaikanlage. Für die optimale Auslegung lohnt es sich einen Fachbetrieb zu kontaktieren.
