Solarwechselrichter als „Herz“ von Photovoltaikanlagen
Mittels Solarwechselrichtern, die als solche immer (zwangsläufig) ein Teil einer Photovoltaikanlage sind, wird die in den Solarmodulen gewonnene Energie in Form von Gleichspannung zunächst in Wechselspannung umgewandelt und (anschließend) in das Stromversorgungsnetz eingespeist.
Auf der Eingangsseite eines Solarwechselrichters befindet sich gemeinhin ein Gleichspannungsumwandler mit einem von einem Mikroprozessor gesteuerten Maximum-Power-Point-Tracker. Dieser Tracker übernimmt das Speisen des Zwischenkreises.
Auf der Ausgangsseite des Solarwechselrichters ist ein ein- bis dreiphasiger Wechselrichter angebracht. Dessen Funktion besteht in der Einspannung in das Niederspannungsnetz (bei großen Geräten mit Hilfe eines eingebauten Transformators). Zudem synchronisiert sich dieser ausgangsseitige Wechselrichter automatisch mit dem Stromnetz.
Funktionen
Solarwechselrichter fungieren jedoch nicht nur als Stromwandler, sondern erfüllen als quasi „Herzstück“ einer jeden Photovoltaikanlage noch viele weitere Funktionen. Dazu gehören:
Überwachung und Steuerung der gesamten Photovoltaikanlage
Ermöglichung des Erzielens maximaler Leistung Erfassen sämtlicher Betriebsdaten in netzgekoppelten Systemen bei Bedarf die vollautomatische Trennung vom Netz die Unterbrechung der Netzeinspeisung Schutz des jeweiligen Netzes vor Überladung in netzunabhängigen Backup-Systemen bei Stromausfall innerhalb von wenigen Millisekunden die Umschaltung von Netz- auf Notstrom, um so eine unterbrechungsfreie Stromversorgung sicherzustellen. Gerätetypen
Hinsichtlich der auf dem Markt erhältlichen Gerätetypen ist zu unterscheiden zwischen:
Modulwechselrichter (im Englischen: „micro-inverter“)
Diese finden Verwendung beispielsweise bei mit Solarmodulen beschichteten Autos oder Flugzeugen.
Strangwechselrichter (im Englischen: „string inverter“)
Dabei handelt es sich um einphasige Wechselrichter, die Energie von einem Strang von Solarmodulen in ein Stromnetz einspeisen.
Multi-Strang-Wechselrichter
Bei Multi-Strang-Wechselrichtern handelt es sich dem Prinzip nach um Wechselrichter. Sie haben einen ein- bis dreiphasigen Aufbau. Ihrer Funktion nach dienen sie dazu, das Stromnetz mittels Zusammenführung mehrerer Solarstränge zu speisen.
Zentralwechselrichter
Zentralwechselrichter sind dem Grunde nach nichts anderes als große elektrische Anlagen, die meist bei Leistungen ab 100 kWp eingesetzt werden.
Hybridwechselrichter
Bei Hybridwechselrichtern handelt es sich um eine Wechselrichter-Kombination bestehend aus mindestens einem Wechselrichter und zudem Speicherakkumulatoren.
Dabei kann es sich sowohl um interne als auch um externe Akkumulatoren handeln. Hybridwechselrichter garantieren eine unterbrechungsfreie Versorgung mit Strom.