Netzgekoppelte Solar-Wechselrichter, Funktionsweise und Verwendung verstehen

Netzgebundener Solarwechselrichter
Netzgebundener Solarwechselrichter
Ressource: https://youtu.be/KPaMDvw7Tkw

Netzeinspeisung Solar-Wechselrichter sind in den letzten Jahren immer beliebter geworden. Aber was bedeutet ein netzgekoppeltes System für Ihre Solarinvestition? Lesen Sie weiter, um zu erfahren, was netzgekoppelte Wechselrichter sind und wie sie sich von anderen Wechselrichtern unterscheiden. Außerdem erfahren Sie, welche Vorteile die Installation einer Solaranlage hat, die mit dem Stromnetz "kommunizieren" kann.

Was ist ein netzgekoppeltes Solarsystem?

Ein netzgekoppeltes Solarwechselrichtersystem wird auch als "netzgekoppelt" oder "on-grid" bezeichnet und ist eine Anlage, die AC-Elektrizität mit Hilfe von Sonnenkollektoren und speist sie in das Netz ein. Mit anderen Worten: Es handelt sich um eine Solaranlage, die das Netz als Energiespeicher (in Form von Gutschriften) nutzt.

Ein netzgekoppeltes System verwendet in der Regel keinen Batteriespeicher und ist auf das Netz angewiesen, wenn die Paneele nicht genug Strom erzeugen (z. B. nachts). In solchen Zeiten trennt der Wechselrichter automatisch die Verbindung zum Netz. Ein typisches netzgekoppeltes Solarsystem besteht aus den folgenden Hauptkomponenten:

  • Sonnenkollektoren
  •  Netzgekoppelte(r) Wechselrichter
  •  Netto-Zähler
  •  Verkabelung
  •  Unterstützende Komponenten wie AC-Unterbrecher und Verteilerkasten

Die Paneele sammeln das Sonnenlicht und wandeln es in Gleichstrom um. Der netzgekoppelte Wechselrichter wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um, bevor er über die Verkabelung ins Netz eingespeist wird.

Das Energieversorgungsunternehmen stellt den Netzzähler zur Verfügung und erfasst den Strom Ihrer Anlage. Anhand der Messwerte schreibt Ihnen Ihr Energieversorgungsunternehmen den von Ihnen erzeugten Strom gut.

Der netzgekoppelte Solarwechselrichter

Netzgekoppelte Solarwechselrichter werden in einem netzgekoppelten Solarsystem verwendet. Diese Wechselrichter sind in der Regel billiger und einfacher zu installieren, da sie nicht mit Extras ausgestattet sind, und sie bringen Ihnen Gutschriften ein, die Ihre Stromrechnung drastisch senken können. Ein netzgekoppelter Wechselrichter kann einer dieser Typen sein:

  • Netzgekoppelte Stringwechselrichter
  •  String-Wechselrichter mit Leistungsoptimierer
  •  Netzgebundener Mikro-Wechselrichter.

An den String-Wechselrichter sind mehrere Solarmodule, sogenannte Strings, angeschlossen. In Kombination mit Leistungsoptimierern wird das System effizienter und teurer. Netzgekoppelte Mikro-Wechselrichter werden auf der Ebene der Module an die Anlage angeschlossen und sind der teuerste der drei Typen.

Anschlussplan für netzgekoppelte Wechselrichter
Anschlussplan für netzgekoppelte Wechselrichter
Ressource: https://www.researchgate.net

Wie funktionieren netzgekoppelte Wechselrichter?

Das Funktionsprinzip eines netzgekoppelten Solarwechselrichters entspricht dem eines herkömmlichen Solarwechselrichters, jedoch mit einem wesentlichen Unterschied: Ein netzgekoppelter Wechselrichter wandelt die Gleichstromleistung Ihrer Solarmodule direkt in Wechselstrom um. Anschließend synchronisiert er diesen Wechselstrom mit dem Frequenz des Versorgungsnetzes.

Dies steht im Gegensatz zu einem herkömmlichen netzunabhängigen Wechselrichter, der Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt und dann die Spannung so reguliert, dass sie den Anforderungen Ihres Systems entspricht, auch wenn diese vom Versorgungsnetz abweichen. So sieht es aus, wenn Sie ein Solarmodul mit einem netzgekoppelten Wechselrichter betreiben.

  • In den Spitzenzeiten der Sonneneinstrahlung kann der von Ihren Solarmodulen erzeugte Strom den Bedarf des Haushalts übersteigen. In diesem Fall wird der überschüssige Strom ins Netz eingespeist, und Sie erhalten eine Gutschrift von Ihrem Energieversorger.
  •  Nachts oder bei bewölktem Wetter, wenn Ihre Solarmodule nicht genug Strom produzieren, um den Bedarf Ihres Haushalts zu decken, beziehen Sie wie gewohnt Strom aus dem Netz.
  •  Ein netzgekoppelter Solarwechselrichter muss in der Lage sein, sich automatisch abzuschalten, wenn das Versorgungsnetz ausfällt, da die Einspeisung von Strom in ein ausgefallenes Netz gefährlich sein kann.

Netzgekoppelte Wechselrichter ohne Batterie

Netzgekoppelte Solarwechselrichter sind grundsätzlich für den Betrieb ohne Batterien ausgelegt und speisen den Strom direkt in das Netz ein. Bei einem Stromausfall schalten sich diese Wechselrichter ohne Batteriepufferung automatisch ab, um zu verhindern, dass Strom ins Netz zurückfließt, was für die Mitarbeiter des Versorgungsunternehmens gefährlich sein könnte.

Aber ein netzgebundener Wechselrichter ohne Batteriespeicher ist bei einem Stromausfall nicht nützlich. Deshalb stellen die Hersteller jetzt Wechselrichter her, die sowohl über einen Batteriespeicher als auch über die Möglichkeit zur Einspeisung von Strom ins Netz verfügen. Lesen Sie weiter unten mehr über diese Geräte.

Netzgekoppelte Wechselrichter mit Batterie

Einige netzgekoppelte Solarwechselrichter sind mit einem Batterie-Backup ausgestattet, das heißt, sie können den von den Solarmodulen erzeugten Strom speichern. Dies ist vor allem bei Stromausfällen nützlich, wenn das Netz ausfällt, die Solarmodule aber weiterhin Strom erzeugen.

Netzgekoppelte Wechselrichter mit Batteriespeicher werden als Hybrid-Wechselrichter bezeichnet. Die Batterien tragen dazu bei, die Schwankungen in der Leistung der Solarmodule auszugleichen und einen gleichmäßigeren Stromfluss für Ihr Haus oder Ihr Unternehmen zu gewährleisten.

Netzgekoppelter Solar-Wechselrichter mit MPPT-Steuerung

Heute werden netzgekoppelte Wechselrichter entwickelt, die eine Technologie namens Maximum Power Point Tracking (MPPT) verwenden. Diese Technologie hilft dabei, die maximale Energiemenge aus den Solarmodulen zu gewinnen und in Wechselstrom umzuwandeln.

Ein netzgekoppelter Solarwechselrichter mit MPPT-Steuerung verfügt über einen Algorithmus, der die Leistung der Solarmodule ständig überwacht und den Strom und die Spannung nach Bedarf anpasst. Dies führt zu einer höheren Leistung der Solarmodule und hilft auch dabei, die den elektrischen Wirkungsgrad des Systems.

Netzgekoppelter Wechselrichter für Solar Home System
Netzgekoppelter Wechselrichter für Solar Home System
Ressource: https://www.tehnomagazin.com

Netzgekoppelter Wechselrichter für Solar Home System

Viele Hausbesitzer, die ein netzgekoppeltes Solarsystem installieren, wollen ihre Stromrechnungen senken. Daher wählen sie oft einen Wechselrichter, der speziell für ihre Anforderungen entwickelt wurde. Im Folgenden erfahren Sie, wie Sie den besten netzgekoppelten Solarwechselrichter für Ihr Haus auswählen.

Wechselrichter-Typ wählen

Wählen Sie zunächst einen Wechselrichtertyp, der Ihren Wünschen entspricht. Es gibt zwei Haupttypen von netzgekoppelten Solarwechselrichtern: String-Wechselrichter und Mikro-Wechselrichter. Für welche Option Sie sich entscheiden, hängt von mehreren Faktoren ab, z. B. von der Größe Ihrer Anlage, dem Klima und Ihren Budgetvorstellungen.

Netzkopplung String-Wechselrichter

Ein netzgekoppelter String-Wechselrichter, auch "Zentralwechselrichter" genannt, ist der gängigste Typ. Er wird in der Regel neben dem Stromzähler oder der Hauptschalttafel installiert und wandelt den Gleichstrom aller Solarmodule in Wechselstrom um.

  • Der Hauptvorteil von String-Wechselrichtern ist, dass sie billiger sind als Mikro-Wechselrichter. Außerdem sind diese Wechselrichter einfacher zu installieren, da sie weniger Komponenten und weniger Verkabelung benötigen.
  •  Bei String-Wechselrichtern müssen alle Module dem Sonnenlicht ausgesetzt sein, um Spitzenleistungen zu erzielen. Durch die Kombination von String-Wechselrichtern mit DC-Optimierern und der MPPT-Technologie lässt sich dieses Problem jedoch weitgehend umgehen.

Netzgekoppelte Mikro-Wechselrichter

Der netzgekoppelte Solar-Mikro-Wechselrichter, auch "dezentraler" Wechselrichter genannt, wird neben jedem Solarmodul installiert und wandelt den Gleichstrom des Moduls in Wechselstrom um. Der Wechselstrom wird dann in das Netz eingespeist und Frequenz und Wellenform die mit der des Gitters übereinstimmt.

  • Mikro-Wechselrichter erhöhen den Gesamtwirkungsgrad der Solaranlage, da jedes Modul unabhängig Strom erzeugen kann. Dadurch eignen sie sich für Situationen, in denen die Abschattung der Module ein häufiges Problem darstellt.
  •  Allerdings ist der Preis für netzgekoppelte Mikro-Wechselrichter in der Regel höher als der von String-Wechselrichtern. Diese Wechselrichter erfordern auch mehr Komponenten und Verkabelung, was ihre Installation und Wartung erschweren kann.

Andere Überlegungen

Neben dem Wechselrichtertyp gibt es noch einige andere Faktoren, die Sie bei der Auswahl eines netzgekoppelten Wechselrichters für Ihr Solarsystem zu Hause berücksichtigen sollten:

1. Wählen Sie einen netzgekoppelten Wechselrichter mit einer höheren Nennleistung als die Ihrer Solarmodule. Dadurch wird sichergestellt, dass er die maximale Leistung Ihrer Solaranlage verarbeiten kann.

2. Der Wirkungsgrad des netzgekoppelten Wechselrichters gibt an, wie viel Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt werden kann. Ein höherer Wirkungsgrad bedeutet mehr Effizienz, was dazu führt, dass mehr Strom in das Netz eingespeist wird und Ihnen Gutschriften einbringt.

3. Stellen Sie sicher, dass der Wechselrichter mit Ihren Solarmodulen kompatibel ist. Die meisten netzgekoppelten Wechselrichter sind mit den meisten Solarmodulen kompatibel, aber es ist dennoch wichtig, sich zu vergewissern, dass sie kompatibel sind.

4. Schließlich sollten Sie einen Wechselrichter einer renommierten Marke auswählen. Netzgekoppelte Wechselrichter sind von einer Vielzahl von Herstellern erhältlich. Wählen Sie einen Wechselrichter von einer Marke, der Sie vertrauen können.

Schlussfolgerung

Netzgekoppelte Solarwechselrichter werden immer beliebter, da immer mehr Menschen nach Möglichkeiten suchen, ihre Stromrechnungen zu senken. Mit diesen Wechselrichtern können Sie überschüssigen Strom an das Stromnetz verkaufen und so Ihre Stromrechnung ausgleichen. Netzgekoppelte Wechselrichter gibt es in verschiedenen Größen und mit einer Vielzahl von Funktionen. Wenn Sie eine Investition in diese Art von Wechselrichter in Erwägung ziehen, sollten Sie einen mit den von Ihnen benötigten Funktionen wählen.

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