Wechselrichter

Wechselrichter für Photovoltaikanlagen

Macht deinen Solarstrom erst richtig nutzbar - Hersteller, Merkmale & Tipps

Der Wechselrichter ist neben den Photovoltaikmodulen eine weitere wichtige Komponente einer Photovoltaikanlage. Der Wechselrichter wandelt den von den Modulen hergestellten Gleichstrom in netztypischen 230V-Wechselstrom um und speist ihn in das Hausnetz ein. Neben dieser Hauptaufgabe sorgt der Wechselrichter dafür, dass die gesamte Anlage immer im optimalen „Gang“ läuft. Das Maximum Power Point Tracking (MPP) steuert die Anlage so, dass sie bei jeder noch so unterschiedlichen Sonneneinstrahlung das maximale aus der Anlage herausholt.

Durch die geschickte Auswahl des passenden Wechselrichters lässt sich eine Photovoltaikanlage ideal auf die lokalen Einsatzbedingungen abstimmen. Die Planung der Anlage muss dabei die Besonderheiten des gewählten Standortes, wie Anlagengröße, Lage, Ausrichtung und eventuelle Teilverschattungen berücksichtigen.

Die richtige Größe des Wechselrichters

Die Größe und die Anzahl der Wechselrichter hängt von der Menge der installierten Modulleistung (Generatorleistung DC) ab. Je mehr Module auf dem Dach installiert werden desto größer muss die Wechselrichterleistung sein und bei größeren Anlagen kommen oftmals auch mehrere Wechselrichter zum Einsatz. Eine zu große und zu kleine Wechselrichterleistung sollte deshalb vermieden werden, weil damit nicht der optimale Wrikungsgrad erreicht werden kann.

Der richtige Standort für den Wechselrichter

Die meisten Wechselrichter sind für die Innen- oder Außeninstallation konstruiert. Dennoch sollte man einen optimal geeigneten Standort wählen, weil dadurch die Lebensdauer und die Leistung erhöht werden. Die maximalen Solarerträge liefert der Wechselrichter, wenn er an einem dauerhaft kühlen Standort montiert wird. Hierfür eignen sich beispielsweise die Garage oder noch besser kühle Kellerräume. Ungeeignet sind dagegen ungedämmte Dachstühle mit einer sehr hohen Raumtemperatur oder Standorte im Außenbereich mit direkter Sonneneinstrahlung. Wichtig ist bei der Wahl des richtigen Standortes die notwendige Verbindung zum Internet, die man am leichtesten über das W-Lan einzurichten ist.

Photovoltaik Leitfaden 2020

Photovoltaik Leitfaden 2020

Du möchtest deine Stromkosten senken und planst eine Photovoltaikanlage? Wir haben das ultimative Handbuch „Schritt für Schritt zur eigenen Photovoltaikanlage” entwickelt, das dir bei deinem Vorhaben hilft. Mehr als 25.000 Mal haben wir den Ratgeber schon in elektronischer und gedruckter Form Interessenten zur Verfügung gestellt. Die Rückmeldungen und Bewertungen sprechen für sich.

JETZT NEU!

Die 7. überarbeitete Auflage enthält auf 44 Seiten zahlreiche Beispiele, Musterberechnungen, Checklisten, Tipps und erklärt in acht Schritten, wie man sein Hausdach als Energiequelle nutzt. Zudem informiert der Ratgeber zu den Themen „Solarstrom tanken“ und "Mit Solarstrom heizen".

Wichtige Merkmale des Photovoltaik Wechselrichters:

  • Der Wechselrichter sollte eine Hersteller-Produktgarantie von mindestens fünf Jahren haben.
  • Der Hersteller sollte eine günstige Garantieverlängerung auf 10, 15 oder 20 Jahre anbieten.
  • Kostengünstige Austauschgeräte oder Reparaturmöglichkeit nach Ablauf der Garantiezeit.
  • Der Wechselrichter sollte das europäische CE-Zeichen besitzen.
  • Eine selbsttätige Freischaltung (ENS) nach VDE 0126, für den Fall, dass das Netz abgeschaltet wird.
  • Konformitätserklärung und Unbedenklichkeitsbescheinigung nach EMV Richtlinie.
  • Eine Isolationsüberwachung für den Fall, dass ein Isolationsfehler in der Photovoltaikanlage vorliegt.
  • Eine dynamische Steuerungsmöglichkeit für die in Deutschland vorgegebene 70% Regelung.
  • Einen standardmäßigen LAN- oder WLAN-Anschluss damit der Wechselrichter ans Internet angeschlossen werden kannn
  • Ein Online-Portal damit man die Erträge der PV-Anlage und die Funktion des Wechselrichters überprüfen kann.

Qualitätshersteller Wechselrichter

Fronius

Fronius

Die Wechselrichter von Fronius. Sie sind effizient, zuverlässig und leistungsfähig und stellen das unverzichtbare Herzstück jeder PV-Anlage dar. Mit den Leistungsklassen von 3,0 bis 20,0 kW sind die dreiphasigen Wechselrichter für jede Anlagengröße geeignet. Durch die hohe Systemspannung, den breiten Eingangsspannungsbereich und die zwei MPP-Tracker ist die maximale Flexibilität bei der Anlagenauslegung gewährleistet.

Produktdetails
SolarEdge

SolarEdge

SolarEdge PV-Wechselrichter wurden speziell für die Anwendung von Photovoltaikanlagen mit Teilverschattungen entwickelt. Da durch die Leistungsoptimierer jedes Modul individuell gemanagt wird, entstehen hier nicht die typischen Nachteile bei einer Teilverschattung. SolarEdge Leistungsoptimierer erhöhen die Energieausbeute durch ständige Verfolgung des maximalen Leistungspunktes (MPPT) jedes einzelnen Moduls und damit den Ertrag deiner Anlage.

Produktdetails

Einspeisemanagement bei Wechselrichtern

Neben anderen überflüssigen Gesetzesvorgaben gibt es seit Anfang 2012 die Vorgabe dass auch Photovoltaikanlagen unter 100 kWp ein sogenanntes Einspeisemanagement installiert haben müssen. (Hinweis: Diesen Blödsinn gibt es nur in Deutschland) Dieses Einspeisemanagement wird auch als 70-Prozent-Regelung bezeichnet und führt oft zu Missverständnissen. Sicherlich gab es bereits Hausbesitzer, die aufgrund eines falschen Verständnisses sich gegen die Installation einer Photovoltaikanlage entschieden haben, da sie der Meinung waren, dass sie 30 Prozent weniger Strom produzieren und dadurch Verlust machen werden. Vorweg kann man sagen, dass dies nicht richtig ist.

Die Gesetzesvorgabe bedeutet, dass maximal 70 Prozent der Generatornennleistung am Einspeisepunkt ins öffentliche Netz eingespeist werden darf. Wie schon oftmals hier ausgeführt liefert die Photovoltaikanlage aber nur an wenigen Stunden im Jahr die maximale Nennleistung, in der meisten Zeit läuft die Anlage unterhalb der 70 Prozent. Wir sprechen also nur über wenige Stunden im Jahr und für diese wenigen Stunden gibt es technische Möglichkeiten (Variante 3) dass man keinen Ertragsverlust hat. Folgende drei Möglichkeiten gibt es die Gesetzesvorgaben einzuhalten.

Variante 1: Einspeisemanagement

Der Netzbetreiber (EVU) liefert einen Rundsteuerempfänger, der in die Unterverteilung eingebaut wird. Über eine Steuerleitung wird der Rundsteuerempfänger mit dem Wechselrichter verbunden. Immer dann, wenn das Stromnetz überlastet ist, z.B. an sonnigen Tagen mit wenig Stromverbraucher, sendet das EVU ein Signal und drosselt alle Anlagen in einem Netzabschnitt bis auf 70 Prozent. Aufgrund der zusätzlichen Kosten für Rundsteuerempfänger (wird vom EVU geliefert: ca. 350 €), Unterverteilung und Installationskosten (Installateur, ca. 300 €) und den sehr geringen Einbußen, rechnet sich diese Variante nur bei Anlagen größer als 10 kWp.

Variante 2: Feste Einstellung des Wechselrichters auf 70 Prozent

Im einfachsten Fall rechnet der Installateur die 70 Prozent der Generatorleistung aus. Dieser Wert wird als feste Grenze im Wechselrichter eingegeben. Der Wechselrichter wird nie mehr als die eingestellte Leistungsgrenze in das Netz einspeisen. Dabei wird der Eigenverbrauch gar nicht berücksichtigt – die Energie über 70 Prozent geht bei dieser Lösung verloren. Diese Einstellung kann man bei einer Ost- oder Westanlage vornehmen bei die Leistung der Photovoltaikanlage noch seltener die 70 Prozent-Grenze übersteigt.

Variante 3: Dynamische Regelung

Die beste Variante ist den Wechselrichter dynamisch zu steuern bzw. zu begrenzen. Im Fall, dass die Einspeiseleistung die 70 Prozent Grenze übersteigt werden zusätzliche Verbraucher, wie beispielsweise die Wärmepumpe, die Elektroheizung eingeschaltet oder das Elektroauto geladen. Übersteigt die Energieproduktion die 70 Prozent der Nennleistung dennoch, regelt der Wechselrichter ab. Wer eine Photovoltaikanlage mit Stromspeicher betreibt muss sich diesbezüglich eigentlich keine Gedanken machen. Verschiedene Wechselrichterhersteller haben eine dynamische Steuerung integriert, bei anderen Herstellern muss ein zusätzliches, externes Gerät montiert werden. In allen Fällen muss ein zusätzlicher, elektronischer Zähler installieret werden.

FAZIT: Wer eine sehr große Anlage (>10kWp) errichtet, einen sehr geringen Eigenverbauch und keinen Stromspeicher hat, sollte die Variante mit dem Rundsteuerempfänger wählen. Für Anlagen unter 10 kWp empfehle ich die Variante mit der dynamischen Regelung.