Wechselrichtertypen

• Welche Wechselrichtertypen gibt es? Bei Photovoltaikanlagen wird primär zwischen String-Wechselrichtern, Modulwechselrichtern und Zentralwechselrichtern unterschieden. Die Wahl des passenden Typs ist entscheidend für die Effizienz der Solaranlage, da sie die Umwandlung des Gleichstroms der Photovoltaik-Module in nutzbaren Wechselstrom maßgeblich steuert.
• Was zeichnet String-Wechselrichter aus? Der String- oder Strangwechselrichter ist der am häufigsten eingesetzte Typ bei privaten Solaranlagen. Hierbei werden mehrere Photovoltaik-Module in Reihe geschaltet, was eine kostengünstige und wartungsarme Lösung darstellt, solange die Dachfläche gleichmäßig ausgerichtet und weitgehend schattenfrei ist.
• Wann sind Modulwechselrichter sinnvoll? Modulwechselrichter werden direkt an jedem einzelnen Photovoltaik-Modul montiert. Dies bietet maximale Flexibilität bei komplexen Dächern mit unterschiedlichen Neigungen oder starker Teilverscherschattung, da jedes Modul der Solaranlage unabhängig optimiert wird, was den Gesamtertrag der Photovoltaik-Anlage steigert.
• Was ist ein Hybrid-Wechselrichter? Ein Hybrid-Wechselrichter kombiniert die Funktionen eines Solar- und eines Batteriewechselrichters in einem Gerät. Er ist die ideale Wahl für moderne Solaranlagen mit Stromspeicher, da er den Photovoltaik-Strom effizient verteilt und die Anzahl der benötigten Komponenten sowie die Installationskosten im Haus reduziert.
• Für wen eignen sich Zentralwechselrichter? Zentralwechselrichter kommen vor allem bei sehr großen Photovoltaik-Freiflächenanlagen oder industriellen Solarparks zum Einsatz. Sie bündeln die Leistung hunderter Module in einer zentralen Einheit, was bei großskaligen Projekten Vorteile in der Wartung und den spezifischen Systemkosten der Solaranlage bietet.

Solarmodule liefern bei Sonneneinstrahlung Gleichspannung. Möchte man den produzierten Strom in das öffentliche Netz einspeisen, muss die Gleichspannung an die 240 Volt und 50 Hertz des Stromnetzes angeglichen werden. Diese Aufgabe übernimmt der Wechselrichter. Er nimmt die Gleichspannung auf der Modulseite entgegen und formt sie auf die 240 Volt auf der Netzseite.

Je nach Art und Dimensionierung einer Photovoltaikanlage können unterschiedliche Wechselrichtertypen zum Einsatz kommen. Die derzeit gängigsten Arten von Wechselrichtern sind Strangwechselrichter, Modulwechselrichter und Zentralwechselrichter. Bei privaten Photovoltaikinstallationen ist der Strangwechselrichter mit Abstand der am häufigsten eingesetzte. Alle Wechselrichter haben einen optimalen Arbeitspunkt an dem deren Wirkungsgrad am höchsten ist.

Bei einem Strangwechselrichter wird ein kompletter Strang von in Reihe geschalteten Photovoltaik-Modulen angeschlossen. Die gelieferte Gleichspannung wird auf der Netzseite in Wechselspannung gewandelt. Hat der Wechselrichter die Möglichkeit gleich mehrere Stränge (Strings) anzuschließen, spricht man von einem Multistring-Wechselrichter.

Ein Modulwechselrichter wird direkt an ein einzelnes Solarmodul angeschlossen und wandelt ebenfalls deren Gleichspannung auf eine Wechselspannung. Die Ausgänge der einzelnen Modulwechselrichter werden parallel geschaltet und gesammelt an das Netz angeschlossen.

Von einem Zentralwechselrichter spricht man in der Regel nur bei sehr großen Photovoltaikanlagen. Er ist in einem eigenen Technikraum untergebracht und nimmt oft viele Quadratmeter in Anspruch. Er kommt hauptsächlich in Anlagen professioneller Betreiber zum Einsatz.

Nachteil des Strangwechselrichters ist, dass einzelne in Reihe geschaltete Module bei Teilverschattung die Leistung des gesamten Strangs negativ beeinträchtigen. Auch die Zuführung von hohen Gleichströmen über längere Entfernungen kann zu Verlusten führen. Als Vorteil ist zu sehen, dass die Installation an zentraler Stelle sehr einfach ist und sie hohe Wirkungsgrade haben.

Eine Leistungsbeeinträchtigung durch Teilverschattungen kann bei Modulwechselrichtern nicht auftreten, da jedes Solarmodul seinen eigenen Wechselrichter hat. Nachteilig sind aber die hohen Kosten für die vielen Wechselrichter und die aufwendige Montage. Der Zentralwechselrichter hat den Vorteil, dass man bei sehr großen Photovoltaikanlagen nur ein einziges Gerät zu überwachen und zu warten hat. Fällt er allerdings aus, ist die komplette Solaranlage ohne Ertrag.

Das wichtigste Kriterium bei der Auswahl ist neben dem Preis und der Qualität, der Wirkungsgrad des Gerätes. Da er bei einem bestimmten Arbeitspunkt am höchsten ist, sollte er auch richtig dimensioniert sein. Ebenfalls sollte man darauf achten, dass der Hersteller eine erweiterte Garantie auf die Funktionstüchtigkeit gibt, die über die üblichen zwei Jahre hinausgeht.