Wechselrichter

Ein Generator in einem Photovoltaik-Modulfeld, liefert immer Gleichstrom. In der Regel laufen aber die meisten Geräte mit Wechselstrom. Auch das Stromnetz, in das man in der Regel seinen Sonnenstrom einspeist, steht nur als Wechselstrom zur Verfügung.

Der Wechselrichter wandelt also in erster Linie den Gleichstrom in Wechselstrom um. Je höher der erreichte Wirkungsgrad, umso besser. Mittlerweile gibt es schon Wechselrichter, die einen Wirkungsgrad von 98% erreichen. Ein Wechselrichter übernimmt aber auch noch die Aufgaben der Netzsicherheit.

Watt

Elektrische Einheit für Leistung. Siehe auch Ampere.

Wechselrichter (Aufstellort)

Der oder die Wechselrichter sollten unbedingt an einem kühlen Ort montiert werden. Die Verluste, die bei der Transformation von Gleich- in Wechselspannung zwangsläufig entstehen, werden in Form von Wärme an die Umgebungsluft abgegeben. Je kühler die Umgebungstemperatur, desto besser kann die Wärme abgeleitet werden.

Die Kühlung erfolgt entweder über Kühlrippen oder durch im Wechselrichter integrierte Lüfter. Solange die maximal zulässige Temperatur des Wechselrichters nicht erreicht wird (der Wechselrichter regelt in dem Fall ab) ist der Leistungsverlust nicht dramatisch.

Erheblich drastischer können sich die hohen Temperaturen auf die Lebensdauer der Wechselrichter auswirken. Untersuchungen haben gezeigt, dass eine Erhöhung der Temperatur um 10 Kelvin (entspricht 10°C) eine Verringerung der Lebenserwartung der elektrischen Komponenten um bis zu 50% nach sich ziehen kann.

Wechselrichter/Insel

Bei einem Inselwechselrichter handelt es sich um einen Wechselrichter für ein Inselsystem. Der Wechselrichter in einem Inselsystem hat die Aufgabe, den Anschluss von Wechselstromverbrauchern zu ermöglichen und eine stabile Wechselspannung vorzugeben und zu erhalten. Diese Aufgabe kann der Inselwechselrichter meist nur unter Einbeziehung von Speicherelementen (z. B. Batteriespeicher) im Inselsystem bewältigen.

Wechselrichter/Netz

Der Netzwechselrichter wandelt den vom Solargenerator produzierten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um, damit er in ein vorgegebenes Netz eingespeist werden kann. Wichtige Größen bei Netzwechselrichtern sind ihr Wirkungsgrad und ihre Zuverlässigkeit.

Wh

Einheit für Wattstunde. 1000 Wattstunden (Wh) entsprechen einer Kilowattstunde (kWh).

Wirkungsgrad

Als Wirkungsgrad einer Photovoltaikzelle oder eines PV Moduls wird das Verhältnis zwischen abgegebener elektrischer Leistung und der Sonneneinstrahlung bezeichnet, also das Verhältnis zwischen aufgenommener und abgegebener Leistung. Je niedriger der Wirkungsgrad ist, umso größer ist die benötigte Fläche.

  • monochristallin: 13 - 17 %
  • polykristallin:     12 - 15 %

Bei Wechselrichtern liegen die Wirkungsgrade bei Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom bei 90 bis 97 % (vgl. Europäischer Wirkungsgrad von Wechselrichtern).

Wirkungsgrad, europäischer

Der Umwandlungswirkungsgrad eines Wechselrichters ist über den Leistungsbereich nicht konstant. Der maximale Wechselrichterwirkungsgrad gibt lediglich den maximalen Punkt einer Wirkungsgradkennlinie an. Bei bewölktem Himmel arbeitet z. B. der Wechselrichter im unteren Teillastbereich mit schlechterem Wirkungsgrad. Der europäische Wirkungsgrad stellt einen gewichteten Wirkungsgrad dar. Er wird berechnet, indem verschiedene Teillastwirkungsgrade und der Volllastwirkungsgrad nach der Häufigkeit ihres Auftretens gewichtet werden. Ein Wechselrichter mit einem 1 % höheren europäischen Wirkungsgrad holt in der Regel auch ca. 1 % mehr elektrische Energie aus einer Anlage heraus. Handelsübliche Wechselrichter haben europäische Wirkungsgrade von ca. 90 % bis 96,4 %.

Wp

Einheit für Wattpeak. 1000 Wattpeak (Wp) entsprechen einem Kilowattpeak (kWp)