Was ist ein Off Grid-Wechselrichter? Bedeutung, Funktionsweise, Kosten

Der netzunabhängige Wechselrichter wird verwendet, wenn Sie Ihr Stromsystem nicht an das Stromnetz anschließen können (oder wollen). Dies kann der Fall sein, wenn Sie an einem abgelegenen Ort leben oder wenn die Installation oder Nutzung von Netzstrom zu kostspielig ist. Im Folgenden erklären wir, was ein netzunabhängiger Wechselrichter ist, wie er funktioniert und wie viel die Installation eines solchen Wechselrichters kosten wird - und wie Sie ihn für Ihr System dimensionieren.

Was ist ein Off-Grid-Wechselrichter?

Einfach ausgedrückt ist ein netzunabhängiger Wechselrichter ein Wechselrichter, der ohne Anschluss an das Stromnetz funktioniert. Anders ausgedrückt: Es handelt sich um einen Wechselrichter, den Sie in einem autarken Energiesystem verwenden und der mit einem Gleichstromversorgung Erzeugungs- oder Speichersystem, um eine konstante Stromversorgung zu gewährleisten.

Off Grid Wechselrichter Bedeutung

Netzunabhängig bedeutet, dass er nicht an das Stromnetz eines Versorgungsunternehmens angeschlossen ist. Der netzunabhängige Wechselrichter ist also das Gegenteil eines netzgekoppelten Wechselrichters, der überschüssige Energie in das Hauptstromnetz einspeist oder von diesem abnimmt.

Netzgebundener Wechselrichter vs. netzunabhängiger Wechselrichter

Der Hauptunterschied zwischen einem netzgebundenen und einem netzunabhängigen Wechselrichter liegt in der Art und Weise, wie sie in einem Energiesystem funktionieren. Während netzgekoppelte Wechselrichter Strom ins Netz einspeisen oder aus dem Netz beziehen können, ist dies bei netzunabhängigen Wechselrichtern nicht möglich. Stattdessen werden sie in der Regel zur Stromerzeugung und -speicherung eingesetzt.

Netzunabhängige Wechselrichter eignen sich am besten für abgelegene Gebiete, während netzgekoppelte Wechselrichter am besten in städtischen Gebieten eingesetzt werden, wo Netzstrom leicht verfügbar ist. Außerdem werden netzgekoppelte Wechselrichter meist ohne Speicher verwendet, da sie Strom aus dem Stromnetz beziehen können.

Netzunabhängiger Wechselrichter mit Generator-Backup
Netzunabhängiger Wechselrichter mit Generator-Backup
Ressource: https://www.youtube.com/watch?liuy2xD4RTg

Wie funktionieren Off Grid-Wechselrichter?

Ein netzunabhängiger Wechselrichter funktioniert wie jeder andere Wechselrichtertyp und wandelt DC-Strom in ACund stellt sicher, dass Ihr DC-Energiesystem Ihre AC-Lasten versorgen kann. Der einzige Unterschied besteht darin, dass er unabhängig vom Netz arbeitet. Er verfügt also über weniger Funktionen und Anschlüsse als Wechselrichter, die für den Anschluss an das Netz konzipiert sind.

Allerdings können Sie Ihr netzunabhängiges Wechselrichtersystem mit oder ohne Speichersystem verwenden. Es ist auch üblich, einen Generator einzubauen, wenn Sie den Wechselrichter mit Speicherbatterien verwenden. Der Generator dient dann als Backup, falls die Hauptstromquellen ausfallen, z. B. bei der Nutzung von Solarenergie bei bewölktem Wetter.

Netzunabhängiger Wechselrichter mit Batterie-Backup

Dies ist die beliebteste Art der Verwendung eines netzunabhängigen Wechselrichters. Bei diesem System wandelt der Wechselrichter die in den Batterien gespeicherte Energie in Wechselstrom um, während die Hauptstromquelle die zu speichernde Energie liefert. Dies geschieht bei der Verwendung eines netzunabhängigen Solarwechselrichters mit Batteriespeicher:

  • Tagsüber, wenn die Sonne scheint, erzeugen die Paneele Strom.
  • Das Ladesystem nutzt diesen Strom, um die Solarbatterie oder -batterien mit Strom zu versorgen.
  • Der Wechselrichter hingegen bezieht Gleichstrom aus den Batterien
  • Mit eingebauten Schaltkreisen und elektronische KomponentenEr wandelt den Strom in nutzbaren Wechselstrom um.
  • Auf diese Weise wird sichergestellt, dass Ihr Haus oder Ihr Unternehmen ständig mit Strom versorgt wird, auch nachts, wenn die Sonne nicht scheint, oder bei bedecktem Himmel.

Netzunabhängiger Wechselrichter ohne Batterie

Wenn Sie Ihren Wechselrichter für die Versorgung intermittierender Lasten wie die Wasserpumpe oder das Bewässerungssystem Ihres Hauses verwenden wollen, ist ein Speichersystem möglicherweise nicht erforderlich. Sie benötigen zum Beispiel nur tagsüber Strom, wenn Sie die Solarenergie zur Bewässerung von Pflanzen oder Ihres Rasens nutzen. So funktioniert ein netzunabhängiger Solarwechselrichter ohne Batteriepufferung:

  • Wenn die Sonne scheint, erzeugen die Paneele kontinuierlich Energie
  • Der Wechselrichter nimmt diese Energie, die in Form von Gleichstrom vorliegt, und wandelt sie in Wechselstrom um.
  • Der AC-Strom versorgt Ihre intermittierende(n) Last(en).
  • In der Nacht bleibt der Wechselrichter inaktiv.
  • Tagsüber wiederholt sich der Zyklus.

Netzunabhängiger Wechselrichter mit Generator-Backup

Sie können den netzunabhängigen Wechselrichter mit einem tragbaren Gleichstromgenerator verwenden oder ihn als Backup-Stromquelle in ein Solarsystem integrieren. Die Verwendung des netzunabhängigen Wechselrichters mit Generator-Backup macht Ihr Energieerzeugungssystem zuverlässiger, wenn es um die Stromversorgung Ihres Hauses oder Unternehmens geht.

Bei diesem System erzeugen die Module Strom, um ein Speichersystem zu laden, während der Wechselrichter den Gleichstrom aus der Batterie in Strom für Ihre Wechselstromverbraucher umwandelt. Der Generator kommt nur dann zum Einsatz, wenn die von den Modulen erzeugte Energie zu gering ist, z. B. bei schlechtem Wetter, oder wenn der Speicher leer ist.

Netzunabhängiges Solarwechselrichtersystem
Netzunabhängiges Solarwechselrichtersystem
Ressource: https://www.youtube.com/watch?QiMTdvvmOC4

Off Grid-Wechselrichter-Dimensionierung

Die Hersteller von netzunabhängigen Wechselrichtern bieten das Produkt in verschiedenen Größen an. Beim Kauf eines Wechselrichters ist es daher hilfreich zu wissen, wie man ihn richtig dimensioniert. Dies ist ein entscheidender Faktor, wenn es um die Zuverlässigkeit und die Effizienz Ihres Energiesystems geht. Die folgenden Schritte sollen Ihnen helfen, den besten netzunabhängigen Wechselrichter für Ihren Energiebedarf zu finden.

1. Addieren Sie die Wattzahlen Ihrer Geräte oder Lasten, um die Gesamtleistungsaufnahme zu ermitteln. Dies ist die ungefähre Dauerleistung, für die Ihr Wechselrichter ausgelegt sein muss. Im Folgenden finden Sie ein Berechnungsbeispiel:

  • 1 TV x 120 Watt = 120 Watt
  • 5 Glühbirnen x 20 Watt = 100 Watt
  • 2 Handys x 20 Watt = 40 Watt
  • 1 Laptop x 100 Watt = 100 Watt
  • Gesamtwatt = 360 Watt

2. Da kein Wechselrichter eine Leistung mit einem Wirkungsgrad von 100% abgeben kann, teilen Sie Ihren Gesamtverbrauch durch den geschätzten Wirkungsgrad, den so genannten Leistungsfaktor. Dieser liegt normalerweise zwischen 70% und 80%. Geht man von einem Wirkungsgrad von 80% aus, so erhält man 360 Watt ÷ 0,80 = 480 Watt für Ihren netzunabhängigen Wechselrichter.

3. Beachten Sie, dass, wenn eine Ihrer Ladungen einen Anlaufstrom (Wechselstrom, Kühlschrank usw.), müssen Sie Ihren netzunabhängigen Wechselrichter ebenfalls entsprechend dimensionieren. Diese ist normalerweise 3-5 Mal höher als die normale oder kontinuierliche Wattzahl, die wir zuvor berechnet haben.

4. Schließlich verlangen die Industriestandards, dass Sie einen Wechselrichter wählen, dessen Nennleistung 20%-25% höher ist als Ihr Stromverbrauchsbedarf. Dies gilt sowohl für die Dauer- als auch für die Spitzenstromleistung.

Schlussfolgerung

Der netzunabhängige Wechselrichter ist für Energieerzeugungssysteme gedacht, die nicht an das Stromnetz angeschlossen sind, wie z. B. autarke Solarsysteme. Diese Art von Wechselrichter wird häufig in Verbindung mit Speicherbatterien verwendet und ist vor allem in abgelegenen Gebieten oder überall dort beliebt, wo keine Netzstromversorgung zur Verfügung steht, wie z. B. auf Campingplätzen. Er ist außerdem einfach zu bedienen und mit verschiedenen Energiekonzepten kompatibel.

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