Wie funktionieren Wechselrichter und warum sind sie für Photovoltaikanlagen so wichtig?

Photovoltaikanlagen leisten einen wichtigen Beitrag zur Energiewende. Allerdings liegt der mit diesen Anlagen erzeugte Strom zunächst in Form von Gleichstrom vor. Damit er im Haushalt verwendet oder in das Stromnetz eingespeist werden kann, muss er erst in Wechselstrom umgewandelt werden. Hier kommt der Wechselrichter ins Spiel, ohne den keine Solaranlage funktionieren würde. Dieser Artikel zeigt, wie ein solcher Wechselrichter aufgebaut ist, welche Typen es gibt und wie er korrekt gewartet wird.

Die Aufgabe des Wechselrichters

Der von Solarzellen erzeugte Gleichstrom wird durch einen Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt und damit für Haushaltsgeräte und das Stromnetz geeignet gemacht. Spannung und Frequenz werden dabei genau an die Netzanforderungen angepasst.

Geeignete Geräte lassen sich problemlos online bei https://soltechshop.de bestellen. So lässt sich die eigene Photovoltaikanlage stets sinnvoll an individuelle Anforderungen anpassen und kann jederzeit umgerüstet oder erweitert werden.

Mit einem passenden Wechselrichter werden Überspannungen verhindert und die Stromqualität bleibt auf einem konstant hohen Niveau.

Aufbau und technische Grundlagen

Ein Wechselrichter besteht im Wesentlichen aus vier Elementen:

1. Gleichspannungswandler
2. Schalttransistoren
3. Steuerungselektronik
4. Filter

Die Elektronik wandelt den Gleichstrom in schnelle Schaltimpulse um. Diese haben bereits die gewünschte Wechselstromfrequenz, müssen aber noch „geglättet“ werden. Dafür sorgen Filter aus Spulen und Kondensatoren. Sie dämpfen die schnellen Spannungsschwankungen und formen daraus eine gleichmäßige Sinuskurve. So entsteht Wechselstrom, der ins Stromnetz eingespeist werden kann.

Typen von Wechselrichtern

Nicht jede Anlage nutzt denselben Wechselrichtertyp. Die Wahl hängt von Größe und Aufbau des Systems ab:

• Zentralwechselrichter sind für große Anlagen mit vielen Modulen geeignet.
• Stringwechselrichter sind für mittlere Anlagen vorgesehen, wie sie etwa auf Hausdächern installiert sind.
• Mikrowechselrichter sind für einzelne Module und kleine Systeme gedacht und bieten den Vorteil, dass jedes Modul unabhängig arbeiten kann.

Eine fachgerechte Planung und die Entscheidung für den richtigen Wechselrichtertyp sorgen dafür, dass die Photovoltaikanlage effizient arbeiten und die maximale Leistung erreichen kann.

Effizienz und Netzsicherheit

Moderne Wechselrichter haben eine Effizienz von bis zu 98 Prozent. Lediglich ein recht kleiner Teil der Energie geht in Form von Wärme verloren.

Wechselrichter gleichen Schwankungen aus, erkennen Fehlerströme und können die Anlage bei Netzstörungen automatisch trennen. So leisten Sie einen wertvollen Beitrag zur Netzsicherheit. Ihre Zuverlässigkeit ist daher entscheidend, wenn es darum geht, Photovoltaikanlagen wirtschaftlich und sicher zu betreiben.

Intelligente Steuerungssysteme können mehr

Moderne Wechselrichter sind längst keine einfachen Stromumwandler mehr. Viele Modelle sind mit einer digitalen Steuerung ausgestattet, die Daten in Echtzeit übermittelt. Über Apps oder Onlineportale lassen sich Leistung, Temperatur und Netzstatus kontrollieren.

Dank moderner Software lassen sich Muster erkennen und der Betrieb kann automatisch optimiert werden. So wird dafür gesorgt, dass die Solaranlage effizienter arbeiten kann und die Lebensdauer aller Komponenten verlängert wird.

Wartung und Abnutzung

Wie alle technischen Bauteile unterliegen auch Wechselrichter einer gewissen Abnutzung. Mit einer zu erwartenden Lebensdauer von ungefähr 10 bis 15 Jahren sind sie aber trotzdem relativ langlebig. Durch regelmäßige Wartung können Ausfälle verhindert und die Leistung stabil gehalten werden. Zu einer solchen Wartung gehören:

• Reinigung der Lüftung
• Kontrolle aller elektrischen Anschlüsse
• Durchführung von Software-Updates

Alte Geräte sollten rechtzeitig ausgetauscht werden. So bleibt die Wirtschaftlichkeit der Photovoltaikanlage erhalten und sie kann viele Jahre lang zuverlässig Strom liefern.