Shemesh Wechselrichter

Der Abstand zwischen Batterie und Wechselrichter darf maximal 5 m betragen. Lassen Sie oberhalb der Batterie einen Mindestabstand von 300 mm bis zur Decke und mindestens 1800 mm zu anderen Gegenständen, wie z. B. Regalen oder elektronischen Geräten, frei.

Warum benötigt man mehrere Solar Wechselrichter, wenn die PV-Leistung mehr als 4,6 kWp beträgt? Weil die Leistungsdifferenz zwischen den einzelnen Phasen nicht größer sein darf als 4,6 kVA.

Ein Hybrid Wechselrichter kommt beispielsweise bei Photovoltaik Anlagen zum Einsatz. Auch bei der Notstromversorgung von medizinischen Geräten oder technischen Anlagen werden Hybrid Wechselrichter verwendet. Bei Photovoltaik Anlagen ermöglicht ein Hybrid Wechselrichter das Zwischenspeichern des von der Anlage erzeugten Solarstroms, um ihn zu einem späteren Zeit-punkt zu verbrauchen. Ein Hybrid Wechselrichter hat dafür eine extra Speichereinheit integriert. Unterschieden wird zwischen einphasigen und dreiphasigen Modellen. Der Wechselrichter sorgt dafür, dass die Solarzellen möglichst lange nahe am Maximum Power Point betrieben werden können.

Der Hauptunterschied zwischen einem Wechselrichter und einem Hybrid-Wechselrichter besteht darin, dass ein Hybrid-Wechselrichter sowohl mit erneuerbaren als auch mit traditionellen Energiequellen arbeiten kann, während ein Wechselrichter nur mit erneuerbaren Energiequellen arbeiten kann.

Trafo-Wechselrichter galten lange Zeit als die sichersten. Richtig ist: Der Transformator nimmt eine galvanische Trennung vor, was den Wechselrichter und damit auch die gesamte Photovoltaikanlage bei Überspannung vor ernsthaften Schäden schützt. Auf der anderen Seite entstehen dadurch auch Umwandlungsverluste, die sich normalerweise in einem niedrigeren Wirkungsgrad widerspiegeln. Die schweren Trafogeräte können sowohl an positiv als auch an negativ geerdete Solarmodule angeschlossen werden. Bei der Installation von Dünnschichtmodulen kann dies entscheidend sein.   Zur Einspeisung ins Stromnetz muss der Wechselrichter eine netzidentische Wechselspannung aufweisen. Diese sogenannten Netzeinspeise-Wechselrichter müssen von den Netzbetreibern anerkannt sein. Generell gilt: Kleine Anlagen bis ca. 5 kW Leistung speisen den Strom meist einphasig ein, größere Anlagen dreiphasig. Bei der Auswahl des richtigen Wechselrichters helfen Kenntnisse über den Spannungswandler, die Gerätetypen und die Auslegung.   Trafolose Wechselrichter erreichen deutlich höhere Wirkungsgrade, weil die Eingangs- und Ausgangsseite elektrisch verbunden sind. Außerdem sind sie leichter und damit einfacher zu installieren. Weiterer Pluspunkte: Lüfterlose Wechselrichter laufen leiser und sind kostengünstiger zu produzieren.   Kristalline Module benötigen keine Erdung und können damit auch immer mit einem Wechselrichter ohne Trafo betrieben werden. Bei Dünnschichtmodulen ist Vorsicht geboten. Fazit: Aufgrund des besseren Wirkungsgrades (ca. 98 % vs. 95 %), der geringeren Betriebsgeräusche und des niedrigeren Anschaffungspreises haben sich die Trafolosen Geräte durchgesetzt. Um ausreichend vor Überspannungen zu schützen, müssen sie nach Schutzklasse II installiert werden.

Je nach Anlagengröße kommen vier Gerätetypen in Betracht: • Modul-Wechselrichter für kleine Anlagen: Jedes Solarmodul hat bei dieser Bauart einen eigenen Wechselrichter. Der Nachteil: Besteht die Anlage aus mehreren Modulen, sind entsprechend viele Geräte nötig; Störungen kommen damit häufiger vor. Der Vorteil: Sind die einzelnen Module unterschiedlich ausgerichtet und verschattet, ist die Anlage mit Modulwechselrichtern am leichtesten zu optimieren. Für die immer beliebter werdenden Mini-Solaranlagen, auch Stecker-Solargeräte genannt, sind Modulwechselrichter wie gemacht. • String-Wechselrichter für kleinere bis mittlere Anlagen: Sind mehrere Module in Reihe geschaltet, wären die Leistungsverluste mit Modulwechselrichtern zu groß. Der Ausweg: ein Wechselrichter für den gesamten Strang. Bei mehreren Strängen werden auch mehrere Strangwechselrichter notwendig. Nachteil bei ungünstigen Gegebenheiten: Da sich die Solarzellen gegenseitig beeinflussen, fällt die Leistung aller verbundenen Zellen ab. Stringwechselrichter sind die am häufigsten eingesetzten Wechselrichtertypen. • Multistring-Wechselrichter für mittlere Anlagen: Statt jeden String an einen einzelnen Stringwechselrichter anzuschließen, können mehrere Strings auch zu einem Multistringwechselrichter führen. Bei mittleren Anlagen mit parallel geschalteten Modulen ist dies die preisgünstige Lösung. Zu empfehlen bei PV-Anlagen mit unterschiedlicher Ausrichtung und dem damit verbundenen zeitlich versetzten Ertrag. • Zentral-Wechselrichter für große Anlagen (ab ca. 100 kW): In Großanlagen wie Solarparks wäre eine Vielzahl von Multistring-Wechselrichtern einfach zu teuer in der Anschaffung, der Installation und der Wartung. Deshalb kommen hier Großgeräte zum Einsatz, sogenannte Zentralwechselrichter. Da sie für die Nutzer herkömmlicher Dachanlagen nicht infrage kommen, seien sie hier nur der Vollständigkeit halber erwähnt. Für Photovoltaikanlagen in der Landwirtschaft oder in Industrie und Gewerbe kann sich die Anschaffung allerdings lohnen. Ein Solarteur kann die Kostenvorteile einschätzen.

Diese Frage lässt sich nicht eindeutig beantworten. Vorteilhaft ist: • Wenige Wechselrichter vereinfachen die Montage beziehungsweise Verdrahtung. Auf jeden Fall spart es Kosten, nur einen einzelnen großen Wechselrichter zu installieren. Je nach dem zur Verfügung stehenden Raum kann dies wertvollen Platz einsparen. Zudem ist die Fehlersuche einfacher. • Mehrere Wechselrichter lassen sie sich hervorragend auf unterschiedlich ausgerichtete Module anpassen und reduzieren damit zum Beispiel Verschattungsprobleme. Die Anordnung ist flexibler möglich, die Geräte finden gegebenenfalls auch in engen Nischen noch ihren Platz. Außerdem legt ein eventueller Defekt nicht gleich die gesamte Photovoltaikanlage lahm. Grundsätzlich sind Wechselrichter danach zu unterscheiden, ob sie Komponente einer netzgekoppelten Photovoltaikanlage oder einer Inselanlage sind. Je nachdem, ob ein Anschluss an das Stromnetz vorhanden ist oder nicht, funktioniert der Wandler etwas anders:

Der „richtige“ Wechselrichter muss natürlich das Ziel des Anlagenbetreibers erfüllen: möglichst bei jedem Strahlungsangebot der Sonne möglichst viel Strom zu erzeugen. Deshalb muss er die solare Eingangsspannung immer so weit aufbereiten, dass Strom ins Netz eingespeist werden kann. Der untere und der obere Eingangsspannungsbereich eines Wechselrichters begrenzen die Leistung der Modulkette folgendermaßen: • Der untere Wert sollte bei mindestens 30 Prozent der Nennleistung liegen, damit der Wechselrichter überhaupt Strom erzeugen kann. • Der obere Spannungsbereich darf nicht überschritten werden, um den Wechselrichter nicht zu zerstören. Daher muss die Maximalspannung unter der Leerlaufspannung der Modulkette liegen. Zu beachten: An klaren Wintertagen mit tiefen Außentemperaturen kann die Leerlaufspannung 10-12 Prozent höher sein.

Soll die Photovoltaikanlage netzunabhängig arbeiten, benötigt sie einen Spannungswandler. Aus dem Auto- oder Campingzubehör bekannte Geräte wandeln den Gleichstrom einer 12- oder 24-Volt-Autobatterie in eine 230-Volt-Wechselspannung um. Damit können dann Leuchten und einfache elektrische Geräte wie Wasserkocher, Kaffeemaschine oder Kühlschränke betrieben werden- Insel-Anlagen bringen Strom in abgelegene Orte Dies ist mit Photovoltaikmodulen ebenfalls möglich. Inselanlagen genannte PV-Anlagen bringen Strom in abgelegene Orte. Ohne Autobatterie, ohne Netzkoppelung. Damit keine Aussetzer den Kaffee- oder Fernsehgenuss stören, ist eine Solarbatterie allerdings unumgänglich. Inselanlagen erfordern außerdem einen Insel-Wechselrichter: Da dieser seinen Gleichstrom aus einer Batterie bezieht, muss er auf die Batteriespannung abgestimmt sein. Gleichzeitig hat er auf der Ausgangs-/Wechselstromseite nur so viel Leistung abzugeben, wie der angeschlossene Verbraucher gerade benötigt. Die geregelte Ausgangsspannung ermöglicht einen weitgehend verlustfreien Verbrauch – was Inselwechselrichter auch teurer macht als einfache Spannungswandler. Beim Kauf ist zu beachten, dass der lastunabhängige Wechselrichter für die angeschlossenen Verbraucher groß genug ist. Die Leistung eines Insel-Wechselrichters richtet sich nach der Ausgangsleistung Intelligente Wechselrichter Ein intelligenter Wechselrichter ist kein neuer Gerätetyp. Jeder Wechselrichter für eine netzgekoppelte PVA hat einen „intelligenten“ Bestandteil: den MPP-Tracker. Der Maximum Power Point (MPP) bezeichnet den Punkt der Strom-Spannungs-Kennlinie, an dem das Solarmodul die höchste Leistung erbringt. Aufgrund der sich ständig ändernden Sonneneinstrahlung und Außentemperatur schwankt auch der genannte Arbeitspunkt erheblich. Eine starre Einstellung würde erhebliche Verluste mit sich bringen. Die Aufgabe des MPP-Trackers im Wechselrichter ist, die Leistung der Solarmodule unentwegt auf den jeweiligen Strahlungs- und Temperaturzustand abzustimmen. Tipp: Ein MPP-Tracker kann immer nur auf ein Modul bzw. einen Modulstrang eingestellt werden. Bei einem Ost-West-Dach beispielsweise würde dies unweigerlich zu Leistungseinbußen führen. In diesen Fällen lohnt sich ein Multistring-Wechselrichter, der für jeden String einen eigenen MPP-Tracker nutzt. Bei Inselanlagen übernimmt der Laderegler die Aufgabe des Mpp-Tracker

In einer netzgekoppelten PV-Anlage hat der Wechselrichter seinen Platz zwischen Solarmodul(en) und Stromzähler bzw. zwischen Solarmodul und Verbraucher bzw. gegebenenfalls dem Stromspeicher.   Zur Einspeisung ins Stromnetz muss der Wechselrichter eine netzidentische Wechselspannung aufweisen. Diese sogenannten Netzeinspeise-Wechselrichter müssen von den Netzbetreibern anerkannt sein. Generell gilt: Kleine Anlagen bis ca. 5 kW Leistung speisen den Strom meist einphasig ein, größere Anlagen dreiphasig. Bei der Auswahl des richtigen Wechselrichters helfen Kenntnisse über den Spannungswandler, die Gerätetypen und die Auslegung.

Solarzellen produzieren systembedingt Gleichstrom. Um den Solarstrom in nutzbaren Wechselstrom umzuwandeln, werden sogenannte Wechselrichter benötigt. Doch Wechselrichter ist nicht gleich Wechselrichter. Da gibt es Modelle mit und ohne Trafo, Modulwechselrichter, Inselwechselrichter und einige mehr. Wir erklären die Unterschiede, nennen Vor- und Nachteile und sprechen Empfehlungen aus. Grundsätzlich sind Wechselrichter danach zu unterscheiden, ob sie Komponente einer netzgekoppelten Photovoltaikanlage oder einer Inselanlage sind. Je nachdem, ob ein Anschluss an das Stromnetz vorhanden ist oder nicht, funktioniert der Wandler etwas anders: