Sie interessieren sich für eine Photovoltaikanlage? Kein Problem, wir beraten Sie gerne.
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Gleichstrom in Wechselstrom
Bei der Anschaffung einer Photovoltaikanlage ist ein Wechselrichter zwingend notwendig. In einem Haushalt wird über Solarzellen Gleichstrom produziert. Mit einem Wechselrichter (z.B: Fronius) kann der Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt und dem Verbraucher zur Verfügung gestellt werden.
Kurz erklärt
Was genau der Unterschied zwischen Gleich- und Wechselstrom ist, kann leicht erklärt werden. Bei Gleichstrom fließen die Elektronen in dieselbe Richtung mit der gleichen Geschwindigkeit. Im Gegensatz dazu steht der Wechselstrom, bei dem die Elektronen, in die beiden Richtungen und mit unterschiedlicher Geschwindigkeit fließt. Die Elektrizität für einen Haushalt kann nur über Wechselstrom produziert werden. Die Frequenz beim Wechselstrom liegt bei 50 Hertz, dies bedeutet, dass der Strom pro Sekunde 50 Mal seine Polarität wechselt.
Speichersysteme kurz erklärt
Gleichstrom
Ein DC-System besteht aus einem Wechselrichter und einer Batterie. DC-Systeme sind effizienter als AC-Systeme, da diese nur über einen Wechselrichter verfügen und somit den Strom nur einmal umwandeln müssen. Die Speicherbatterie sollte in Verbindung mit der PV-Anlage installiert werden.
Wechselstrom
Das AC-System besteht aus zwei Wechselrichtern und einer Batterie. Wird Strom benötigt, versorgt die Batterie den Haushalt mit Strom. Ein AC-System eignet sich ideal für die Nachrüstung eines Speichers für bestehende Photovoltaikanlagen, da diese bereits über einen Wechselrichter verfügen.
Ein moderner Wechselrichter bietet dem Käufer allerdings noch mehr Funktionen, wie die Leistungsoptimierung, die Sicherheit oder das Energiemanagement. Bei einem individuellen und persönlichen Beratungstermin wählen Sie mit einem unserer Fachexperten den für Sie passenden Wechselrichter aus.
Bei einer kleinen Photovoltaikanlage wird ein Modulwechselrichter eingesetzt, wie zum Beispiel der "SMA Sunny Boy". Der Modulwechselrichter wird für ein einzelnes Modul eingesetzt, daher werden viele Wechselrichter benötigt. Der Einsatz dieses Wechselrichters macht aber Sinn, wenn die Ausrichtungen der einzelnen Module verschieden sind und unterschiedliche Leistungen erzeugen.
Der Stringwechselrichter, wie der "Fronius Galvo" ist der am häufigsten eingesetzte Wechselrichter. Dieser übernimmt die Überwachung mehrerer Solarmodule, welche als auch als String bezeichnet werden. Dieser Wechselrichter wird bei kleineren bis mittlere Anlagen eingesetzt und bietet ein sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis. Der Stringwechselrichter hat nur einen MPP Tracker und sollte für optimale Leistung nur eingesetzt werden, wenn alle Module dieselbe Neigung, Ausrichtung und Verschattung besitzen.
Der Multistringwechselrichter hingegen hat mehrere MPP Tracker und kann somit mehrere Strings überwachen. Für jeden String kann somit die optimale Einstellung gewählt werden. Sie werden oftmals in größeren Photovoltaikanlagen eingesetzt, welche unterschiedliche Bedingungen bei der Sonneneinstrahlung aufweisen. Ein Beispiel für einen Multistringwechselrichter ist der "Piko" von Kostal.
Dieser Wechselrichter wird bei sehr großen Anlagen mit ca. 30 kWp eingesetzt. Der Einsatz des Zentralwechselrichters ist nur dann sinnvoll, wenn alle Strings die gleiche Einstrahlung und Ausrichtung aufweisen. Vorteile liegen in der vereinfachten Handhabung sowie in der Wartung bei Großanlagen.
Bei einem individuellen und persönlichen Beratungstermin wählen Sie mit einem unserer Fachexperten den passenden Modulwechselrichter aus. Er berät Sie zum korrekten Hersteller und dem passenden Typ für Ihre Photovoltaikanlage.
Die Photovoltaikanlage besitzt einen Punkt, bei dem die Spannung und der erzeugte Strom optimal aufeinander eingestellt sind. Dieser Punkt wird auch als Maximum Power Point (MPP) bezeichnet. Durch den Wechselrichter wird die Veränderung des Widerstands genutzt, um die Photovoltaikanlage im MPP zu halten. So kann konstant eine optimale Leistung erbracht werden. Ein Wechselrichter, der speziell für die Verwendung mit einem Leistungsoptimierer entwickelte wurde, ist der "HD Wave" von SolarEdge.
Bei Wartungen oder Reparaturen müssen Photovoltaikanlagen abgeschaltet werden, da sie direkt mit dem Stromnetz verbunden sind. Die Solarmodule lassen sich nicht einfach über einen Schalter abschalten. Daher verfügen die Wechselrichter über DC-Trennvorrichtungen. Durch diese Funktion kann die Stromzufuhr getrennt werden und die Spannungslast von den Solarmodulen entfernt werden. Ohne den Wechselrichter wären Wartungen und Reparaturen nur unter großem Aufwand oder überhaupt nicht möglich.
Zur Vermeidung von Überlastungen oder Zusammenbruch des Netzes müssen die Netzparameter stabil gehalten werden und entsprechend überwacht werden. Dieser Prozess wird durch den Wechselrichter gesteuert. Im Fall einer Grenzwertüberschreitung sorgt der Wechselrichter dafür, dass die Photovoltaikanlage vom Stromnetz getrennt wird oder bei einem leichten Anstieg, dass die Leistung reduziert oder die Photovoltaikanlage vom Stromnetz getrennt wird.
Neben der Netzüberwachung kann auch die Anlage durch den Wechselrichter überwacht werden. Die Messung der Stromstärke, der Spannung sowie der aktuellen Leistung wird vom Wechselrichter übernommen. Durch die Überwachungen können Störungen schneller identifiziert und behoben werden. Zusätzlich werden die Ertrags- und Leistungsdaten über ein Energiemanagement-System übertragen und ermöglichen somit eine optimale Nutzung und Einspeisung.
Die Kosten für einen Wechselrichter liegen im Durchschnitt bei 10-15% der Gesamtkosten der Photovoltaikanlage. Das sind bei einem Einfamilienhaus etwa 1.000 – 2.500 €. Bei der Auswahl sollte nicht nur auf die Kosten geachtet werden, sondern insbesondere auf die Qualität. Die Qualität hat einen maßgeblichen Einfluss auf den Wirkungsgrad, dieser liegt bei einem guten Wechselrichter bei >95%.
Die Kosten werden ebenfalls durch die Anzahl der MPP Tracker beeinflusst. Nicht alle Funktionen sind für jeden Haushalt relevant. Als Ihr Fachberater prüfen und berücksichtigen wir alle wichtigen Kenngrößen und Gegebenheiten vor Ort, um für Sie den optimalen Wechselrichter zu Ihrer PV-Anlage zu finden.