Wechselrichter
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Spannungswandler sind ein wichtiger Bestandteil von Photovoltaikanlagen und dienen dazu, elektrische Energie von einer Form in eine andere umzuwandeln. Sie dienen also dazu, die Spannung in einer Photovoltaikanlage zu ändern und ermöglichen so die Nutzung von gängigen Haushaltsgeräten. Sie sind daher ein unersetzlicher Bestandteil jeder Photovoltaikanlage. In unserem Sortiment finden Sie Netzspannungswandler - einphasig und dreiphasig, Netz- (On-Grid) und Hybridspannungswandler, die zur Umwandlung von Gleichspannung aus Batterien in Wechselspannung verwendet werden.
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Wählen Sie die Spannungswandler anhand der Spezifikationen aus.
Warum ist der Einsatz eines Spannungswandlers notwendig und was sind seine wichtigsten Funktionen?
Nutzung der erzeugten Energie: Photovoltaikmodule erzeugen Gleichstrom (DC), während die meisten Haushaltsgeräte und das Verteilungsnetz Wechselstrom (AC) verwenden. Ein Spannungswandler wandelt den Gleichstrom aus den Modulen in Wechselstrom um, so dass der erzeugte Strom in den üblichen Haushaltsgeräten genutzt und über das Stromnetz verteilt werden kann. Einfach ausgedrückt: Ohne einen Wechselrichter könnten Sie die erzeugte Energie nicht nutzen.
Leistungseffizienz: Der Wechselrichter sorgt dafür, dass der von der Photovoltaikanlage erzeugte Strom den Normen für Spannung, Frequenz und Stromqualität entspricht. Diese sind für einen sicheren und effizienten Anschluss an das Hausnetz oder das öffentliche Stromnetz erforderlich.
Sicherheit: Spannungswandler verfügen über eingebaute Sicherheitsfunktionen, die das System vor Überspannung, Kurzschlüssen oder anderen potenziellen elektrischen Problemen schützen. Bei einem Stromausfall im Netz können sie das System automatisch abschalten, um eine Rückspeisung zu verhindern und die Mitarbeiter der Netzwartung zu schützen.
Viele moderne Wechselrichter ermöglichen die Überwachung und Steuerung der Leistung der Photovoltaikanlage. Die Benutzer können überwachen, wie viel Energie ihr System produziert, und manchmal die Einstellungen anpassen, um die Leistung zu optimieren.
Wie werden Wechselrichter klassifiziert?
Nach Anzahl der Phasen
- Einphasig
- Dreiphasig
Nach Art der Nutzung
- Netzgebundene Wechselrichter (Netz)
- Netzunabhängige Wechselrichter (Inselwechselrichter)
- Hybrid-Wechselrichter
Einphasige Wechselrichter werden hauptsächlich in kleineren Inselsystemen eingesetzt. Sie werden normalerweise nur für Geräte mit einer Leistung von bis zu 3 kW verwendet. Einphasige Wechselrichter werden häufig in kleineren oder privaten Photovoltaikanlagen eingesetzt. Sie sind effizient und ideal für Systeme, die keine komplexe mehrphasige Steuerung oder große Energiekapazität erfordern.
Dreiphasige Wechselrichter sind für größere Photovoltaikanlagen geeignet. Wenn es darum geht, große Mengen an erzeugter Solarenergie effizient zu verarbeiten und zu verteilen.
Dreiphasige Wechselrichter sind ideal für größere Photovoltaikanlagen, wie z. B. Gewerbegebäude, Industrieanlagen oder große Wohnkomplexe, bei denen eine effiziente Verteilung großer Energiemengen wichtig ist. Dreiphasige Systeme sind im Vergleich zu einphasigen Systemen besser geeignet, um große Leistungen über größere Entfernungen mit geringeren Verlusten zu übertragen. Dreiphasige Wechselrichter tragen zu einer höheren Spannungsstabilität und einer gleichmäßigeren Lastverteilung auf die Phasen des Stromnetzes bei. Dies trägt dazu bei, Probleme mit der Spannungsstabilität zu minimieren und das Risiko von Phasenüberlastungen zu verringern.
Netzgekoppelte Wechselrichter
Netzgekoppelte Wechselrichter, auch als On-Grid- oder Grid-Tie-Wechselrichter bezeichnet, sind für den Anschluss einer Photovoltaikanlage an das öffentliche Stromnetz konzipiert. Ihre Hauptaufgabe besteht in der Umwandlung von Gleichstrom (DC) aus Photovoltaikanlagen in Wechselstrom (AC), der mit den Normen des Stromnetzes kompatibel ist.
- Netzwechselrichter optimieren die Leistung einer Photovoltaikanlage und sorgen dafür, dass der erzeugte Strom den Spannungs- und Frequenzanforderungen des Netzes entspricht.
- Sie verfügen in der Regel nicht über Batterien oder Energiespeichermöglichkeiten.
- Sie sind die ideale Wahl für Privathaushalte und Unternehmen, die ihre Stromrechnung mit Solarenergie senken und gleichzeitig überschüssige Energie in das Netz einspeisen wollen (sofern der Stromversorger dies zulässt).
- Sie verfügen nicht über die Fähigkeit zur Energiespeicherung und liefern daher keinen Strom im Falle eines Netzausfalls.
Richtig konfigurierte Netzwechselrichter ermöglichen es ihren Besitzern, ein alternatives Energieerzeugungssystem, in diesem Fall Solarenergie, ohne ein komplexes System und Batterien zu nutzen. Wenn diese alternative Energie nicht ausreicht, kann man das Defizit aus dem Stromnetz beziehen.
Netzunabhängig
Netzunabhängige oder netzferne Spannungswandler arbeiten ohne Anschluss an das Verteilungsnetz. Der Spannungswandler ist daher an eine Batterie angeschlossen, der er Energie entnimmt und diese von Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt. Die Wandler in diesen Systemen sorgen nicht nur für die Energieumwandlung, sondern auch für ein effizientes Laden und Entladen der Batterien, so dass eine kontinuierliche Energieversorgung auch in Zeiten ohne Sonnenlicht gewährleistet ist.
Hybrid
Diese Spannungswandler vereinen die Vorteile von Netz- und Inselwandlern. Das heißt, sie können Energie speichern und gleichzeitig Energie aus dem Verteilnetz beziehen oder dorthin senden. Sie nutzen jedoch bevorzugt Solarenergie und schalten erst dann auf das Verteilnetz um, wenn die Batterien bis zu einem bestimmten Grad entladen sind. Der größte Vorteil und eine häufig genutzte Funktion von Hybrid-Wechselrichtern ist ihre Fähigkeit, die aus dem Netz oder aus den Batterien entnommene Energie zu regeln.
Wie wählt man einen Spannungswechselrichter aus?
Da es sich um ein Schlüsselelement des gesamten Systems handelt, ist es nicht ratsam, an der Qualität zu sparen oder die Wahl des richtigen Wechselrichters zu unterschätzen. Es reicht nicht aus, leistungsstarke Photovoltaikmodule zu wählen, denn ihre Leistung und ihr gutes Funktionieren hängen letztlich von den anderen Komponenten des Systems ab, insbesondere vom Spannungswechselrichter, der das wichtigste Element des gesamten Kraftwerks ist.
Der richtige Wechselrichter muss daher optimal auf das Photovoltaik-Kraftwerk abgestimmt sein. Es ist notwendig, das richtige Verhältnis zwischen der Leistung der Photovoltaikanlage und der Leistung des Spannungswechselrichters einzuhalten. Ein Fehler tritt auf, wenn die Leistung des Wechselrichters geringer ist als die Leistung der Paneele. In diesem Fall geht die erzeugte Energie verloren. Der richtige Spannungswandler kann die Leistung der Solarmodule verarbeiten, verhindert aber gleichzeitig Energieverschwendung.
Die langfristige Auslastung des Wandlers sollte etwa 80 % seiner Leistung betragen. Liegt die langfristige Nutzung eher im oberen Bereich von 80 % bis 100 % der Leistung, verkürzt sich seine Lebensdauer.
