Das Herzstück Ihrer Solarstromanlage sind nicht die Paneele, die die Sonnenstrahlen einfangen, sondern die Solarwechselrichter, die dafür sorgen, dass Sie die gesammelte Energie nutzen können. Dieser Leitfaden soll Sie über die wichtige Rolle von Solarwechselrichtern, ihre Funktionsweise, ihre Vorteile und ihre Kosten aufklären.
Einführung in das Solar-Wechselrichter-Panel
Solarwechselrichterpaneele können als das Gehirn Ihrer Solarstromanlage betrachtet werden. Während die Solarmodule für die Nutzung der Sonnenenergie verantwortlich sind, besteht die Aufgabe des Wechselrichters darin, die gewonnene Energie in eine praktische Form von Elektrizität umzuwandeln, die Ihren Haushalt mit Strom versorgen kann.
Funktionsmechanismus eines Solarwechselrichters
Solarmodule erzeugen Gleichstrom (DC). Die meisten Haushaltsgeräte sind jedoch auf Wechselstrom (AC) angewiesen. Um den von den Solarmodulen erzeugten Strom nutzbar zu machen, muss er daher von Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt werden. Diese Umwandlung ist die Hauptfunktion eines Wechselrichters für Solarmodule.
Schauen wir uns die Unterschiede zwischen Gleich- und Wechselstrom genauer an, um die Rolle eines Wechselrichters besser zu verstehen.
DC- und AC-Elektrizität verstehen
Bei Gleichstrom (DC) fließt die elektrische Ladung in eine einzige Richtung. Bei Wechselstrom (AC) hingegen ändert der Stromfluss seine Richtung (oder wechselt die Richtung).
Wenn die Sonnenstrahlen auf Ihre Photovoltaik-Module (PV-Module) treffen, regen sie die Bewegung der Elektronen in den Solarzellen an. Diese Bewegung erfolgt in eine Richtung und führt zur Erzeugung von Gleichstrom. Die Schaltkreise in Ihren Solarmodulen sammeln diesen Strom und leiten ihn an den PV-Wechselrichter weiter, der den Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt.
Vorteile eines Solar-Wechselrichter-Panels
Ein Solar-Wechselrichter-Panel wandelt nicht nur die gewonnene Sonnenenergie in nutzbaren Strom um, sondern bietet auch eine Reihe weiterer Vorteile:
Optimierung der Energieproduktion
Solar-Wechselrichter überwachen die Spannung Ihrer Solaranlage, um die Leistung der Solarmodule zu maximieren, damit Sie den saubersten und effizientesten Strom erzeugen können.
Überwachung der Systemleistung
Die meisten Wechselrichter für Solarmodule verfügen über eine Möglichkeit, die aktuelle Energieproduktion zu überwachen. Einige bieten sogar die Möglichkeit, die Leistung Ihres Solarsystems über eine mobile App oder eine Website zu verfolgen.
Kommunikation mit dem Stromnetz
Im Falle eines vorübergehenden Stromausfalls sorgen Solarwechselrichter dafür, dass der Strom nicht von Ihren Modulen auf die externen Stromleitungen übertragen wird. Dies schützt die Mitarbeiter, die das Stromnetz überprüfen oder reparieren, vor Verletzungen.
Störungserkennung
Ein Solarwechselrichter kann Probleme wie Erdschlüsse oder Lichtbögen schnell erkennen und sich abschalten, um den Rest des Systems zu schützen.
Verschiedene Typen von Solarwechselrichtern
Es gibt verschiedene Arten von Solarwechselrichtern, die jeweils ihre Vor- und Nachteile haben. Die vier Haupttypen von Solarwechselrichtern sind String-Wechselrichter, Mikro-Wechselrichter, Leistungsoptimierer und Hybrid-Wechselrichter.
String-Wechselrichter
Ein String-Wechselrichter, der auch als Zentralwechselrichter bezeichnet wird, eignet sich für einfachere Solarstromsysteme. Ein Array (eine Gruppe) von Solarmodulen wird zu einem „String“ verbunden, und Sie können mehrere Strings an einen Zentralwechselrichter anschließen. Die elektrische Energie fließt von den Modulen in den Zentralwechselrichter, der dann den Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt, bevor er ihn für die Stromversorgung Ihres Hauses zur Verfügung stellt.
Mikro-Wechselrichter
Im Gegensatz zu String-Wechselrichtern werden Mikro-Wechselrichter dezentral installiert, und neben jedem Solarmodul befindet sich ein kleiner Wechselrichter. Dieses System wandelt den Gleichstrom direkt an der Anlage in Wechselstrom um.
Leistungsoptimierer
Leistungsoptimierer sind ein Kompromiss zwischen String-Wechselrichtern und Mikro-Wechselrichtern. Wie bei einem String-Wechselrichter wird die Energie von Ihren Modulen zu einem zentralen Wechselrichter geleitet. Leistungsoptimierer befinden sich jedoch wie Mikro-Wechselrichter neben den einzelnen Modulen.
Hybrid-Wechselrichter
Hybrid-Wechselrichter sind die neueste Errungenschaft in der Welt der Solarenergie-Wechselrichter. Der Hybrid-Wechselrichter ist eine Kombination aus einem PV-Wechselrichter und einem Batterie-Wechselrichter und ist in einer reinen String- und einer optimierten String-Konfiguration erhältlich.
Wirkungsgrad eines Solarwechselrichters
Bei der Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom geht ein Teil der Energie in Form von Wärme verloren. Hochwertige Solarwechselrichter sind effizienter, wandeln mehr Strom um und begrenzen die Verluste bei diesem Umwandlungsprozess.