Inhaltsverzeichnis
- Was ist ein Wechselrichter?
- Welche Arten von Wechselrichtern gibt es?
- Einsatzgebiete von Wechselrichtern
- Aufbau eines Wechselrichters
Was ist ein Wechselrichter?
Ein Wechselrichter ist ein elektronisches Gerät, das Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umwandelt. Diese Umwandlung ist notwendig, da viele elektrische Geräte und das Stromnetz Wechselstrom verwenden, während einige Energiequellen (z.B. Batterien und Solarmodule) Gleichstrom erzeugen.
Welche Arten von Wechselrichtern gibt es?
Es gibt verschiedene Arten von Wechselrichtern, die je nach Anwendung und Anforderungen unterschiedliche Vorteile bieten.
| Wechselrichtertyp | Beschreibung |
|---|---|
| Modulwechselrichter | Auch als Mikrowechselrichter bekannt, wandeln sie den Strom einzelner Solarmodule direkt in Wechselstrom um und sind ideal für kleine Anlagen wie Balkonkraftwerke. |
| String-Wechselrichter | Wandeln den Strom einer Gruppe von in Reihe geschalteten Solarmodulen um und sind weit verbreitet in kleineren bis mittelgroßen Solaranlagen. |
| Multistring-Wechselrichter | Können mehrere Strings von Solarmodulen verarbeiten und sind mit mehreren MPP-Trackern ausgestattet, was sie für unterschiedlich ausgerichtete Module geeignet macht. |
| Zentralwechselrichter | Werden in großen Solarkraftwerken eingesetzt und wandeln den Strom der gesamten Anlage mit einem einzigen Gerät um, ideal für homogene Bedingungen ohne Verschattung. |
| Hybridwechselrichter | Kombinieren die Funktionen eines PV-Wechselrichters und eines Batteriewechselrichters, um sowohl Solarstrom zu nutzen als auch Energie zu speichern. |
| Inselwechselrichter | Entwickelt für netzunabhängige Systeme, wie sie in Wohnmobilen oder abgelegenen Standorten verwendet werden. |
Einsatzgebiete von Wechselrichtern
Wechselrichter finden in vielen Bereichen Anwendung, da sie die Verbindung zwischen verschiedenen Energiequellen und dem Stromnetz ermöglichen.
- Elektrofahrzeuge: Wandlung der Batterieenergie für den Antrieb und Bordelektronik.
- Ladegeräte: Wandlung von Gleichstrom aus der Steckdose in Wechselstrom, den verschiedene elektronische Geräte (z.B. Laptops) benötigen.
- Photovoltaik-Anlagen: Umwandlung des von Solarmodulen erzeugten Gleichstroms in nutzbaren Wechselstrom.
PV-Wechselrichter in Photovoltaik-Anlagen
In Photovoltaik-Anlagen spielen Wechselrichter eine zentrale Rolle. Sie wandeln den von den Solarmodulen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um, der für den Betrieb von Haushaltsgeräten und die Einspeisung ins öffentliche Stromnetz benötigt wird.
PV-Wechselrichter übernehmen nicht nur die Umwandlung, sondern auch das Management und die Überwachung der gesamten Photovoltaikanlage. Sie optimieren die Energieausbeute, sodass die Solarmodule immer mit der maximal möglichen Leistung arbeiten. Darüber hinaus gewährleisten PV-Wechselrichter die Netzkonformität, indem sie die erzeugte Spannung und Frequenz an die Anforderungen des Stromnetzes anpassen.
Aufbau eines Wechselrichters
Ein Wechselrichter setzt sich aus mehreren zentralen Bauteilen zusammen, die gemeinsam die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom ermöglichen. Jede Komponente hat dabei eine spezielle Aufgabe.
| Komponente | Funktion |
|---|---|
| Gleichrichter | Wandelt den ursprünglichen Wechselstrom in Gleichstrom um, der als Grundlage für die Umwandlung dient. |
| Oszillator | Erzeugt ein Wechselspannungssignal, das als Ausgangspunkt für den späteren Wechselstrom dient. |
| Verstärker | Verstärkt das Signal des Oszillators, um die notwendige Ausgangsleistung zu erzielen. |
| Transformator | Passt die Spannung an die Anforderungen der angeschlossenen Geräte an. |
| Zusatzkomponenten | Einige Wechselrichter enthalten Filter zur Minimierung elektrischer Störungen sowie Überwachungssysteme zur Leistungsüberprüfung und -optimierung. |
