Der Wechselrichter: Das Herz einer Solaranlage

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Der Wechselrichter: Das Herz einer Solaranlage

Solarenergie hat sich in den letzten Jahren zu einer der wichtigsten Quellen erneuerbarer Energien entwickelt. Solaranlagen machen unabhängig von Energielieferanten, reduzieren Energiekosten erheblich und machen sie planbarer. In diesem Artikel widmen wir uns dem Herz der Solaranlage - dem Wechselrichter, der für die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom zuständig ist.

So funktioniert der Wechselrichter in einer Solaranlage

Solarzellen befinden sich auf den Solarmodulen der Anlage. Diese Zellen sind so konzipiert, dass sie das einfallende Sonnenlicht einfangen. Wenn das Sonnenlicht auf die Solarzellen trifft, löst es den photovoltaischen Effekt aus. Das bedeutet, dass die Energie der Sonnenstrahlen Elektronen in den Solarzellen anregt. Durch den photovoltaischen Effekt wird Gleichstrom (DC) erzeugt. Dieser Gleichstrom ist jedoch in seiner Form noch nicht für den Gebrauch in Haushalten geeignet. Hier benötigen wir Wechselstrom. Der erzeugte Gleichstrom wird durch einen Wechselrichter in Wechselstrom (AC) umgewandelt.

Doch Wechselrichter ist nicht gleich Wechselrichter!

Möchte man überschüssigen Strom in der Batterie speichern um den Solarstrom rund um die Uhr zu nutzen, reicht ein einfacher Solar- bzw. PV-Wechselrichter nicht. Mit ihm kann die Solaranlage den Haushalt mit Strom versorgen und überschüssigen Strom ins Netz einspeisen. Ohne einen zusätzlichen Batterie-Wechselrichter ist es jedoch nicht möglich, den überschüssigen Strom in einer Hausbatterie zu speichern.

Ein Batterie-Wechselrichter ist ein spezialisierter Wechselrichter, der in Verbindung mit Batteriespeichersystemen verwendet wird. Seine Hauptaufgabe besteht darin, den zuvor vom PV-Wechselrichter wechselgerichteten Strom zum Laden der Batterie wieder in Gleichstrom umzuwandeln und den gespeicherten Gleichstrom (DC) aus Batterien in nutzbaren Wechselstrom (AC) umzuwandeln. Dieser umgewandelte Wechselstrom kann dann für den Betrieb von elektrischen Geräten, Haushaltsgeräten etc. genutzt werden.

Das klingt nicht nur kompliziert und aufwändig, sondern ist durch die doppelte Technologie auch umweltschädlicher und teurer als ein Hybrid-Wechselrichter, der für die haushaltsübliche PV-Anlage mit Batteriespeicher am geeignetsten und heutzutage Montage-Standard ist.

Der Hybrid-Wechselrichter

Ein Hybrid-Wechselrichter ist ein Wechselrichter, der zusätzliche Funktionen bietet. Er wandelt nicht nur den erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um, sondern kann auch ohne zusätzlichen Speicherwechselrichter mit anderen Energiequellen wie Batteriespeichern integriert werden. Dies ermöglicht die Speicherung von überschüssiger Energie in Batterien oder den nahtlosen Übergang zur (Basis-)Notstromversorgung. Dadurch wird eine in weiten Teilen netzunabhängige und zuverlässige Stromversorgung gewährleistet.

Unseren Kunden empfehlen wir den GEN24 Hybrid-Wechselrichter des österreichischen Herstellers Fronius, der mehrfach prämiert ist, bspw. in der Stromspeicher-Inspektion 2022 der HTW Berlin. Der Hybrid-Wechselrichter bietet außerdem noch eine Reihe weiterer Vorteile für Besitzer von Solaranlagen:

  • Der Hybrid-Wechselrichter speichert den Gleichstrom der Module direkt in den Batteriespeicher ein, ohne dass dieser erst wechsel- und dann wieder gleichgerichtet werden muss. Auch werden fast ausschließlich Hochvoltspeicher an Hybridwechselrichtern betrieben. Dadurch ist die Spannung der PV-Anlage näher an der Spannung des Batteriespeichers und es muss deutlich weniger Umwandlung stattfinden.
  • Bei einem Hybrid-Wechselrichter ist kein zusätzlicher Speicher-Wechselrichter notwendig. Es ist also günstiger, in einen hochwertigen Hybrid-Wechselrichter zu investieren statt in einen String-Wechselrichter und Batterie-Wechselrichter. Gleichzeitig ist die Nutzung eines Hybrid-Wechselrichters umweltfreundlicher, da nur etwa halb so viel Leistungselektronik gebraucht wird.
  • Hybrid-Wechselrichter bieten fortschrittliche Lastmanagementfunktionen, die es ermöglichen, den Energieverbrauch im Haushalt zu optimieren. Sie können den Strombedarf intelligent steuern, um den Eigenverbrauch zu maximieren und gleichzeitig den Bezug teuren Netzstroms zu minimieren.
  • Im Falle eines Stromausfalls können Hybrid-Wechselrichter den gespeicherten Strom aus den Batterien verwenden, um wichtige Geräte und Systeme weiterhin mit Strom zu versorgen. In unserem Artikel sind wir bereits auf das Thema Notstrom eingegangen.
  • Die optimierte Nutzung von Solarenergie und die Vermeidung von Spitzenlasten tragen dazu bei, den ökologischen Fußabdruck zu reduzieren. Hybrid-Wechselrichter unterstützen eine nachhaltigere Energieerzeugung und -nutzung, die dank Energiemanagement jederzeit eingesehen werden kann.
  • Dank Verschattungsmanagement des Fronius GEN24 können Leistungseinbußen minimiert werden. Dies geschieht durch eine intelligente Steuerung der einzelnen Solarmodule oder Modulstrings. Das Verschattungsmanagement verfügt über eine verbesserte MPP-Tracking-Funktion (Maximum Power Point Tracking), die dafür verantwortlich ist, den optimalen Arbeitspunkt jedes Solarmoduls zu finden, um die maximale Leistung zu erzielen. Bei partieller Verschattung können die einzelnen MPP-Tracker die betroffenen Module individuell ansteuern, um die Leistungseinbußen durch Schatten zu minimieren. In diesem Artikel gehen wir näher auf das Thema Verschattung, und wie Sie diese minimieren können, ein.

Fazit zum Wechselrichter Solaranlage

Insgesamt bieten Hybrid-Wechselrichter eine intelligente und effiziente Lösung für die Stromversorgung, die die Abhängigkeit vom traditionellen Stromnetz verringern und gleichzeitig eine zuverlässige Energieversorgung sicherstellen.

Einen guten Solar-Anbieter erkennen Sie an einigen Punkten, die wir Ihnen bereits aufgelistet haben. Ganz oben steht jedoch die fachkundige Beratung und ein individuelles Angebot, das an Ihre Bedürfnisse angepasst wird. Lassen Sie sich von unseren Experten noch heute beraten und erhalten Sie ein Festpreisangebot.

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