Was ist ein Solarwechselrichter?
Solar-Wechselrichter sind Komponenten, die üblicherweise in Photovoltaik-Systemen (PV-Systemen) vorkommen. Der Zweck eines Solarwechselrichters besteht darin, von einer PV-Anlage erzeugten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umzuwandeln, der in ein Stromnetz eingespeist oder vor Ort verbraucht werden kann. Diese Wechselrichter können entweder zusammen mit Batteriesystemen oder zur direkten Stromversorgung bestimmter Geräte verwendet werden. Sie weisen auch einige Erkennungsmerkmale auf, die speziell für die Verwendung mit PV-Arrays vorgesehen sind, z. B. MPPT (Maximum Power Point Tracking). Einige Wechselrichter, mit denen ein PV-Generator in ein Stromnetz eingebunden wird, sind auch vor dem Phänomen der Inselbildung geschützt.
Wenn Photovoltaikmodule zur Erzeugung von Strom aus Sonnenstrahlung verwendet werden, ist die resultierende Leistung ein variabler Gleichstrom. Dies ähnelt der Art von Elektrizität in Batterien und muss in Wechselstrom umgewandelt werden, bevor ein Haus oder ein Geschäft mit Strom versorgt werden kann. Die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom erfolgt durch einen Wechselrichter, obwohl die meisten dieser Geräte für den Betrieb mit nicht variablem Gleichstrom ausgelegt sind. Im Gegensatz zu den meisten anderen Wechselrichtern wurde ein Solarwechselrichter speziell für die Verwendung mit dem von PV-Anlagen erzeugten variablen Gleichstrom entwickelt.
MPPT ist eine der speziellen Funktionen, die in einen Solarwechselrichter eingebaut werden können. Mit dieser Technologie kann der Solarwechselrichter jede PV-Zelle mit einer Last beaufschlagen, um die höchstmögliche Leistung zu erzielen. In MPPT-Systemen können mehrere verschiedene Algorithmen verwendet werden, die jedoch alle die Effizienz auf diese allgemeine Weise steigern sollen.
Die beiden Haupttypen von Solarwechselrichtern werden dadurch definiert, ob sie für netzferne oder netzgebundene Anwendungen vorgesehen sind. Netzunabhängige Wechselrichter werden verwendet, um ein Haus oder Geschäft direkt mit Strom zu versorgen, der nicht von einer externen Quelle stammt. Netzgebundene Einheiten werden für Anwendungen benötigt, bei denen das Haus oder das Geschäft an ein externes Stromnetz angeschlossen ist. Neben der Stromversorgung eines lokalen Standorts und dem Laden von Reservebatterien können netzgebundene Einheiten auch überschüssigen Strom in das System zurückführen. Da die Räumlichkeiten entweder über das Stromnetz oder eine PV-Anlage vor Ort mit Strom versorgt werden können, sind möglicherweise zusätzliche Vorsichtsmaßnahmen erforderlich.
In den meisten Fällen sollen netzgebundene Wechselrichter abgeschaltet werden, wenn die Räumlichkeiten vom externen Stromnetz getrennt werden. Bestimmte Umstände können dazu führen, dass ein Solarwechselrichter nach einer solchen Unterbrechung, die als Inselbildung bekannt ist, weiter funktioniert. Viele Solar-Wechselrichter enthalten Maßnahmen gegen Inselbildung, um dies zu verhindern, und solche Funktionen werden manchmal von lokalen Versorgungsunternehmen benötigt, bevor ein PV-Generator in das Netz eingespeist werden kann. Andere Wechselrichter verfügen über Schaltkreise, die das Gelände absichtlich vom Netz trennen können, sodass die PV-Anlage nur den lokalen Standort mit Strom versorgt.