Photovoltaik Wechselrichter


SMA Speicher Sunny Boy Smart Energy
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Der Wechselrichter ist ein wesentlicher Bestandteil jeder Photovoltaikanlage, was ein ökologisches System zur Erstellung von Strom ist und den photovoltaischen Effekt nutzt, um Sonnenlicht in elektrische Energie umzuwandeln. Wie der Name schon sagt, ist die Hauptaufgabe eines Wechselrichters den Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln. Diese Umwandlung ist nämlich erforderlich, weil Photovoltaik Module nur einen Gleichstrom aus Sonnenlicht erzeugen können, während öffentliche Stromverteilungsnetze aus einer Vielzahl von Gründen mit Wechselstrom arbeiten.

Das Stromnetz und alle Geräte, welche mit Strom betrieben werden, nutzen einen Wechselstrom für Ihre Nutzung, weshalb es äußerst wichtig ist, den erzeugten Solarstrom mit einem Wechselrichter umzuwandeln. Obwohl eine kleine Anzahl von Photovoltaikanlagen die Fähigkeit besitzt, den erzeugten Gleichstrom direkt zu den Geräten im Stromnetz zu übertragen, benötigen die Mehrzahl der Solaranlagen und andere Einheiten einen Wechselrichter, um den Strom zum elektrischen Netz zu übertragen.


 

Wie funktionieren Wechselrichter?

Gleichstrom ist beständig und kontinuierlich, mit einer elektrischen Ladung, welche nur in eine Richtung fließt. Wenn die Leistungsabgabe von Gleichstrom auf einem Diagramm dargestellt wird, ist das Ergebnis eine gerade Linie. Wechselstrom fließt auf der anderen Seite hin und her in wechselnden Richtungen, wobei dies bei der Darstellung auf einem Graphen, eine Sinuswelle anzeigen wird, mit sowohl gleichmäßigen als auch regelmäßigen Höhen und Tiefen. Einen Wechselrichter verwendet aus diesem Grund elektronische Schaltungen, um zu bewirken, dass der Gleichstromfluss seine Richtung verändert, wodurch der Strom alternativ und in Wechselstrom umgewandelt werden kann. Dieser Stromfluss ist anfangs uneben und neigt dazu, eher eine rechtwinkelige Wellenform anstatt einer abgerundeten zu erstellen, sodass ein Filter erforderlich ist, um die Wellen auszuglätten, damit dieser Strom für eine größere Vielfalt von elektronischen Geräten verwendet werden kann.

Arten von Wechselrichtern

Es gibt einige verschiedene Arten von Wechselrichtern bei Photovoltaikanlagen, von denen jede eine andere Funktion erfüllt und für eine andere Art von Solarenergiesystem verwendet wird, obwohl jeder Wechselrichter immer noch einen Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt. Es werden meistens zwei Steuerungsarten oder Systeme bei Wechselrichtern verwendet:

• Selbstgeführte Wechselrichter
• Netzgeführte Wechselrichter

 

Selbstgeführte Wechselrichter

Selbstgeführte Wechselrichter oder auch Inselwechselrichter genannt, werden für netzunabhängige Solaranlagen eingesetzt, wobei die Solarmodule einen Gleichstrom erzeugen, welcher dann in aufladbare Batterien gespeichert wird. Wenn dieser Strom dann erforderlich ist, wird der Gleichstrom aus der Batterie in dem unabhängigen Wechselrichter übertragen und dann in Wechselstrom umgewandelt, welcher dann verwendet werden kann, um ein Haus zu versorgen oder für einen anderen Strombedarf. Kleinere solcher unabhängigen Wechselrichter werden ebenfalls in einer Vielzahl von Geräten eingesetzt, wie zum Beispiel Ladegeräte für Laptops, Handys, Wasserpumpen und sogar, um eine Autobatterie aufzuladen. Diese Wechselrichter werden für Aufgeben verwendet, für die kein lokales Stromnetz zur Verfügung steht oder auch dann, wenn jemand völlig unabhängig von Energieunternehmen bleiben möchte.

Mit einem solchen Solarsystem werden Sie völlig unbeeinträchtigt von Stromausfällen sein, weil Ihr System nämlich vollständig unabhängig von anderen Stromnetzen ist. Sie werden Ihren Strom verbrauchen können, wann immer Sie möchten, sofern Ihre Batterien jedoch geladen sind oder Ihre Solaranlage derzeit Strom produziert. Wenn Sie irgendwelche großen Geräte oder Einrichtungen mit Ihrer Solaranlage betreiben wollen, dann ist es ebenfalls notwendig, dass Sie einen Photovoltaik Wechselrichter mit Überspannungsschutz kaufen. Diese Photovoltaik Wechselrichter sind auch für die meisten privaten oder gewerblichen Photovoltaikanlagen erforderlich, welche unabhängig sind. Größere Elektronikgeräte erfordern eine erhebliche Strommenge, wenn sie eingeschaltet werden, weshalb es notwendig ist, dass Ihr Wechselrichter in der Lage ist, diese erhebliche Menge an Strom zu versorgen, wenn dies erforderlich ist. Die meisten größeren Inselwechselrichter verfügen jedoch über diese Fähigkeit, was Sie aber trotzdem überprüfen sollten, bevor Sie einen Kauf tätigen.

 

 

Netzgeführte Wechselrichter

Netzgeführte Wechselrichter werden meistens dann verwendet, wenn Ihre Solaranlage direkt mit Ihrem örtlichen Stromnetz angeschlossen werden soll. Diese Systeme, welche als netzgekoppelte Photovoltaikanlagen bekannt sind, werden häufiger in urbanen Gebieten verwendet und sind viel billiger als Inselwechselrichter, denn diese Wechselrichter benötigen keine Batterie. In netzgekoppelten Photovoltaikanlagen wird ein Gleichstrom von den Sonnenmodulen erzeugt, welcher dann zum netzgeführten Wechselrichter weitergeleitet wird. Dieser Strom wird dann durch den Wechselrichter in einen Wechselstrom umgewandelt und schließlich direkt in das örtliche Stromnetz gesendet. Bei dieser Art von System ist es notwendig, dass Ihre Solaranlage über Ihren Stromzähler läuft, um so sicherzustellen, dass jeglicher Überschuss an produziertem Strom von Ihrem Anbieter gutgeschrieben wird.

Diese Art von Wechselrichter ist am besten geeignet für kleinere Solaranlagen und bietet aufgrund der fehlenden Batterie keine Absicherung im Falle von Stromausfällen. Bei dieser Art von System argumentieren einige Leute auch, dass Sie technisch nicht den Strom Verbrauchen, welchen sie produziert haben, da dieser direkt in das Netz gesendet wird. Bei dieser Art von System ist es ebenfalls erforderlich, einen Wechselrichter mit Schutz vor Inselbildung zu besitzen, welche dafür sorgt, dass im Falle von Stromausfällen der Wechselrichter heruntergefahren wird. Ohne diesen Schutz würde eine Solaranlage bei Stromausfällen weiterhin Strom produzieren und kleinen Mengen wieder in das Stromnetz schicken. Diese Energie würde dann im örtlichen Stromnetz verbleiben und wird als „Insel-Situation“ bezeichnet. Diese Insel-Situation kann extrem gefährlich für die Mitarbeiter des Anbieters sein, welche versuchen das Stromnetz während eines Stromausfalls zu reparieren.

 

Hybridwechselrichter

Hybridwechselrichter sind auch als Batterie-Wechselrichter bekannt und werden in einem multifunktionalen Photovoltaiksystem verwendet. In diesem System wird der Gleichstrom, welcher durch die Sonnenkollektoren erzeugt wird, zuerst an eine Batterie geschickt. Der Strom, welche sich in den Batterien befindet, wird dann an den Wechselrichter übertragen und in Wechselstrom umgewandelt, wenn dieser benötigt wird. Wenn jedoch die Batterien vollgeladen sind, wird jeglicher Überschuss an Strom, der erzeugt wird, direkt an den Wechselrichter gesendet werden und dann in das örtliche Stromnetz gespeist. Dieses System kombiniert zwei Systeme zu einer selbstständigen und möglicherweise profitablen Solaranlage.

Diese Art von Photovoltaik Wechselrichter ist natürlich teurer als die meisten anderen Arten, weil sie viele Vorteile besitzt, denn sie ermöglicht Ihnen Strom zu produzieren, zu speichern und diesen auch zu verbrauchen. Hybridwechselrichter ermöglichen es Ihnen auch die Energieproduktion Ihres Systems zu maximieren, indem überschüssiger Strom in das lokale Stromnetz geleitet wird, was ebenfalls die Fähigkeit liefert, Gewinne zu erwirtschaften. Es stellt auch sicher, dass Sie immer noch in der Lage sind, Strom zu verbrauchen, auch wenn das System nicht funktioniert, denn Ihr Haus ist immer noch an das örtliche Stromnetz angeschlossen. Der große Vorteil dieser Art von Wechselrichtern ist, dass Sie völlig unbetroffen von Stromausfällen sind, solange Ihre Batterien geladen oder Ihr System zu einer Stromerzeugung fähig ist.

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