31. Dez 2024
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Gesellschaft
Entscheidend für die Umwandlung: Wechselrichter
Journalist: Julia Butz
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Foto: Kindel Media/pexels
Für die effektive Nutzung und Einspeisung selbst erzeugter Energie aus Sonnenlicht sind Wechselrichter entscheidend.
In einer Zeit, in der grüner Strom immer mehr an Bedeutung gewinnt, sind Wechselrichter ein unverzichtbarer Bestandteil moderner Photovoltaikanlagen im Eigenheim. Doch was genau ist ein Wechselrichter und welche Vorteile bietet er? Ein Wechselrichter ist ein essenzielles Gerät in einer Photovoltaikanlage, das die Aufgabe hat, den von den Solarpanelen erzeugten Gleichstrom (DC: Direct Current – die Elektronen fließen in die gleiche Richtung) in Wechselstrom (AC: Alternating Current – der Ladefluss wechselt beständig die Richtung) umzuwandeln. Ohne Wechselrichter wäre es nicht möglich, den erzeugten Solarstrom direkt in den eigenen vier Wänden zu nutzen oder ins Netz einzuspeisen. Indem der Gleichstrom der Solarpanels in Wechselstrom umgewandelt wird, kann der erzeugte Strom direkt in Haushaltsgeräten verwendet oder ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden. Wechselrichter in Kombination mit Batteriespeichern nehmen zudem überschüssige Solarenergie auf, die während sonniger Stunden produziert, aber nicht sofort benötigt wird, um sie zwischengespeichert nachts oder bei geringer Sonneneinstrahlung zu nutzen.
Ohne Wechselrichter wäre es nicht möglich, den erzeugten Solarstrom in den eigenen vier Wänden zu nutzen.
Wechselrichter optimieren die Leistung einer Anlage, überwachen alle Strom- und Spannungswerte und reduzieren bei Bedarf die Leistung. Ein intelligentes Energiemanagement unterstützt dabei, den Stromverbrauch besonders einfach im Blick zu behalten und durch die Integration in Smart-Home-Systeme die einzelnen elektrischen Verbraucher im Haushalt so zu steuern, dass dabei möglichst viel vom eigenen Sonnenstrom genutzt wird. Auch in puncto Sicherheit ist ein Wechselrichter wichtiger Begleiter: Eine Kühlung verhindert die Systemüberhitzung. Im Fall des Falles kann der Wechselrichter die Anlage vom Stromnetz trennen. Geräte mit Notstromfunktionalität können außerdem die Sonnenstromerzeugung auch bei einem möglichen Stromausfall automatisch übernehmen.
Wechselrichter optimieren die Leistung einer Anlage, überwachen alle Strom- und Spannungswerte und reduzieren bei Bedarf die Leistung.
Ein Wechselrichter ist in der Regel etwa so groß wie ein kleiner Stromkasten. Er wird meist im Keller oder in der Garage montiert und je nachdem, wie groß die Solaranlage dimensioniert ist, in der dazu passenden Leistungsklasse der üblichen Spitzenleistung der eigenen Solaranlage gewählt. Da das öffentliche Stromnetz dreiphasig, ein Hausanschluss dagegen einphasig ausgelegt ist, liegt auch bei 1- bzw. 3-phasigen Wechselrichtern der Unterschied in der Art und Anzahl der umzuwandelnden Phasen des erzeugten Wechselstroms. Während einphasige Wechselrichter mit einzelnem Wechselstromausgang eher für kleinere Photovoltaikanlagen bis etwa 3 kWp geeignet sind, unkompliziert und mit geringeren Kosten installiert werden können, gelten 3-phasige Wechselrichter für größere Photovoltaikanlagen ab etwa 3 kWp als ideal. Sie finden häufig in Gewerbebetrieben oder Industrieanlagen Anwendung. Ihre Installation ist komplexer und teurer, dafür sind dreiphasige Wechselrichter in der Lage, größere Mengen an erzeugter Solarenergie höchst effizient und flexibel zu verarbeiten. Diese höhere Effizienz und bessere Lastverteilung kann daher trotz der höheren Anschaffungskosten durchaus auch für den Privatgebrauch von Vorteil sein.
Factbox:
Der Anteil des regenerativen Energieträgers Sonne ist seit dem Jahr 2003 kontinuierlich gestiegen. 2023 wurden 12,2 % des erzeugten Stroms in Deutschland durch Photovoltaik produziert, mit einer kumulierten elektrischen Leistung aller netzgekoppelten Photovoltaikanlagen von rund 82 Gigawattpeak.
