Inverter

Ein Inverter, im deutschen Sprachraum auch Wechselrichter genannt, ist ein elektronisches Gerät, das in Photovoltaikanlagen eine zentrale Rolle spielt. Seine primäre Aufgabe besteht darin, den von den Solarmodulen erzeugten Gleichstrom (DC) in den für den allgemeinen Hausgebrauch und das Stromnetz geeigneten Wechselstrom (AC) umzuwandeln.

Funktionsweise:

Solarzellen erzeugen durch den photovoltaischen Effekt Gleichstrom. Dieser Gleichstrom kann jedoch nicht direkt in das Wechselstromnetz eingespeist oder für die meisten elektrischen Geräte genutzt werden. Der Inverter übernimmt diese Umwandlung. Er überwacht kontinuierlich die von den Solarmodulen erzeugte Leistung und passt die Ausgangsspannung und -frequenz des Wechselstroms an die Netzbedingungen an.

Arten von Invertern:

• Stringwechselrichter: Diese Art von Wechselrichter wird üblicherweise in kleineren PV-Anlagen eingesetzt. Mehrere Solarmodule sind in Reihe (Strings) geschaltet und werden von einem einzigen Wechselrichter versorgt.
• Leistungsoptimierer: Sie werden in Verbindung mit Stringwechselrichtern eingesetzt und optimieren die Leistung jedes einzelnen Moduls.
• Mikro-Wechselrichter: Jeder einzelne Solarmodul hat seinen eigenen Mikro-Wechselrichter. Dies ermöglicht eine höhere Flexibilität und eine bessere Leistung, insbesondere bei Anlagen mit unterschiedlichen Ausrichtungen oder Verschattungen.
• Hybridwechselrichter: Diese Wechselrichter können sowohl Netzstrom als auch den von der PV-Anlage erzeugten Strom nutzen und ermöglichen oft die Integration von Batteriespeichern.

Wichtige Funktionen:

• Maximale Leistungsentnahme (MPPT): Der Inverter sorgt dafür, dass die Solarmodule stets ihren maximalen LeistungsPunkt erreichen.
• Netzparallelbetrieb: Der erzeugte Wechselstrom wird mit dem öffentlichen Stromnetz synchronisiert.
• Überspannungs- und Kurzschlussschutz: Der Inverter schützt die Anlage vor Schäden.
• Kommunikation: Moderne Inverter verfügen über Schnittstellen zur Kommunikation mit anderen Geräten im Haus oder zur Überwachung der Anlage über das Internet.

Vorteile:

• Effiziente Nutzung der Solarenergie: Durch die kontinuierliche Anpassung an die wechselnden Bedingungen wird die maximale Energiemenge aus den Solarmodulen gewonnen.
• Flexibilität: Inverter ermöglichen die Integration von verschiedenen Komponenten wie Batteriespeichern oder anderen erneuerbaren Energiequellen.
• Sicherheit: Durch eingebaute Schutzfunktionen wird die Sicherheit der Anlage gewährleistet.

Relevante Stichworte: Solaranlage, Gleichstrom, Wechselstrom, MPPT, Stringwechselrichter, Mikro-Wechselrichter, Hybridwechselrichter