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Wechselrichter

Wechselrichter für Photovoltaik- und Solaranlagen

Einen Wechselrichter verwenden Sie, um den Gleichstrom von Photovoltaikanlage und Versorgungsbatterie in haushaltsübliche Wechselspannung umzuwandeln. Mit Wechselstrom betreiben Sie elektrische Geräte wie Laptops, Fernseher und Kaffeemaschinen.

Um den von der Anlage erzeugten Strom nutzen zu können, werden in jeder Photovoltaikanlage PV-Wechselrichter benötigt. Erfahren Sie jetzt mehr über die Funktion und Auswahlkriterien der Solar-Wechselrichter und finden Sie heraus, ob Sie ein Gerät mit reiner oder modifizierter Sinuswelle brauchen!

Wofür brauche ich einen Wechselrichter?


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Wofür brauche ich einen Wechselrichter?

Ein Wechselrichter kommt immer dann zum Einsatz, wenn eine Stromquelle (Batterie oder PV-Anlage) Gleichstrom liefert, die verwendeten Elektrogeräte für den Betrieb jedoch Wechselstrom benötigen. Da die meisten elektrischen Haushaltsgeräte für den Wechselstrom aus der Steckdose mit 230 V konzipiert sind, brauchen Sie für den Betrieb mit einer Solaranlage einen Wechselrichter. Die PV-Wechselrichter wandeln den Gleichstrom der Anlage in Wechselstrom mit 230 V um.

Wo kann ich einen Wechselrichter einsetzen?

Sie brauchen einen Wechselrichter, auch Inverter genannt, wenn für die Elektrogeräte keine Steckdose zur Verfügung steht. Moderne Wechselrichter kommen unter anderem hier zum Einsatz:

  • in Autos
  • in Wohnmobilen
  • auf Booten
  • in Photovoltaikanlagen
  • in Gartenhäusern

Für Photovoltaik (PV) benötigen Sie stets einen Wechselrichter: Die Solarmodule der PV-Anlage erzeugen Gleichstrom und laden die Batterie, die wiederum mit dem Wechselrichter verbunden ist und den Betrieb der 230-Volt-Geräte ermöglicht. Sie können an die Anlage unterschiedlichste Geräte anschließen, wobei dabei auf die benötigte Leistung zu achten ist.

Was ist ein Wechselrichter im Wohnmobil?

Im Wohnmobil ermöglicht der Solar-Wechselrichter den Betrieb von Fernseher, Laptop, Kaffeemaschine und anderen 230V-Haushaltsgeräten. Dafür wird er mit der Versorgungsbatterie für Wohnmobile verbunden und integriert einen Netzstecker. Teilweise gehört auch ein USB-Anschluss zum einfachen Aufladen von Smartphones und anderen Geräten zur Ausstattung.

Wo montiere ich den PV-Wechselrichter?

Für eine optimale Leistung sollten Sie den Wechselrichter an einem kühlen Ort montieren. Meist wird das Gerät in Bodennähe verbaut, für die komfortable Bedienung gibt es daher kabelgebundene Fernbedienungen.

Was ist der Unterschied zwischen Gleichstrom und Wechselstrom?

Bei Gleichstrom sind Richtung und Stärke des Stroms immer gleich. Bei Wechselstrom ändern sich ständig die Richtung des Stroms und die Menge der bewegten Ladung. Bei einer Wechselstromfrequenz von 50 Hertz wechselt der Strom 50 Mal pro Sekunde seine Polarität, die Polarität von Gleichstrom bleibt hingegen zeitlich konstant.

Während Gleichstrom sinnvoll und ohne hohe Energieverluste nur über kurze Strecken transportiert werden kann, ist Wechselstrom nahezu verlustfrei über Hunderte von Kilometern transportierbar.

Wie funktionieren Wechselrichter?

Hauptaufgabe der Wechselrichter ist die Umwandlung des Batteriegleichstroms in 230V-Wechselstrom. Markenhersteller wie ECTIVE, DOMETIC und Victron Energy bieten PV-Wechselrichter mit reiner oder modifizierter Sinuswelle an, die mit hohem Wirkungsgrad überzeugen. Die Kaufentscheidung hängt von den Anforderungen der angeschlossenen Verbraucher ab. Empfindliche Verbraucher funktionieren nur mit Wechselstrom mit reiner Sinuswelle.

Inverter mit modifizierter Sinuswelle

Wechselrichter mit modifizierter Sinuswelle ahmen den klassischen Haushaltsstrom nach, die Sinuswelle wird auch als trapez- oder treppenförmig bezeichnet. Die einfachen Batterie-Wechselrichter sind günstiger im Preis, da keine aufwendige Glättungstechnik zum Einsatz kommt. Für einfache Verbraucher wie Kaffeemaschinen sind die Geräte die richtige Wahl, für den Betrieb von LEDs und Energiesparlampen eignen sie sich hingegen nicht. Sie können diese Wechselrichter in Kombination mit einer PV-Anlage als preisgünstige Photovoltaik-Wechselrichter nutzen.

Inverter mit reiner Sinuswelle

Wechselrichter mit reiner Sinuswelle entsprechen dem Haushaltsstrom. Viele moderne elektrische Geräte benötigen diese reine Sinus-Spannung für den einwandfreien Betrieb. Dazu gehört unter anderem moderne Unterhaltungselektronik.

Ob ein Elektrogerät mit reiner Sinuswelle betrieben werden muss, ist in der Regel nicht von außen erkennbar. Um auf der sicheren Seite zu sein, empfehlen wir Ihnen, einen höherwertigen Sinus-Wechselrichter zu kaufen. Damit funktionieren alle Elektrogeräte ohne Einschränkung.

Im Vergleich zu den günstigen Wechselrichtern mit modifizierter Sinuswelle sind die Geräte mit reiner Sinuswelle schwerer und teurer in der Anschaffung. Sie funktionieren hervorragend mit einer Solaranlage und verfügen je nach Modell über praktische Zusatzfunktionen.

Kaufratgeber: Wechselrichter für Solaranlagen

Wenn Sie Solar-Wechselrichter kaufen, reicht das Angebot also von günstigen Wechselrichtern mit modifizierter Sinuswelle bis hin zu Top-Modellen mit reiner Sinuswelle und zahlreichen Zusatzfunktionen.

Auch wenn einige Elektrogeräte mit der modifizierten Sinuswelle funktionieren, gehen Sie mit dem Kauf eines Modells mit reiner Sinuswelle auf Nummer Sicher. Damit lässt sich auf jeden Fall jedes angeschlossene 230V-Gerät betreiben.

Ein weiteres wichtiges Kriterium beim Kauf ist die zur Verfügung gestellte Ausgangsleistung. Wie viel Leistung ein Elektrogerät benötigt, ist meist auf dem Gerät aufgedruckt und in Watt angegeben. Wenn Sie mehrere Geräte gleichzeitig betreiben möchten, müssen Sie die Leistungswerte addieren. Die mögliche Dauerleistung der angebotenen Solar-Wechselrichter beträgt zwischen mageren 150 Watt und bis zu 3.000 Watt.

Wichtig: Bei den meisten elektrischen Geräten treten beim Einschalten kurzzeitig deutlich höhere Ströme auf, die 5- bis 10-mal so hoch sein können wie die Dauerleistung. Sehr hohe Anlaufströme haben zum Beispiel Bohrmaschinen und elektrische Sägen. Planen Sie daher Leistungsreserven ein.

Faustformel zur Berechnung der benötigten Leistung

Damit der Wechselrichter auch die Stromspitzen abfedert und jederzeit ausreichend Leistung bereitsteht, nutzen Sie einfach folgende Faustformeln:

  • Berechnen Sie für Geräte mit Elektromotor eine Reserve der 3- bis 4-fachen Dauerleistung.
  • Für alle anderen Verbraucher genügt eine Leistungsreserve des 1,5-fachen Dauerleistungsbedarfs.

Tipp: Schalten Sie die Verbraucher nacheinander ein und immer den stromhungrigsten Verbraucher zuerst. Schalten Sie nicht alle Geräte gleichzeitig über eine Mehrfachsteckdose ein.

Weitere Auswahlkriterien und Ausstattungen der Wechselrichter

Viele moderne Wechselrichter integrieren praktische Zusatzfunktionen, die den Betrieb an einer Photovoltaikanlage verbessern und vereinfachen.

Mit MPPT-Solar-Laderegler für Inselanlagen:

In Verbindung mit Photovoltaik und einer Inselanlage lohnt sich der Kauf eines PV-Wechselrichters mit verbautem MPPT-Solar-Laderegler. Mit solch einem Gerät sparen Sie sich die Investition in einen separaten Solar-Laderegler. Achten Sie auch auf die PV-Leistung der PV-Module.

Mit NVS- und USV-Funktion:

Zudem kann eine NVS- und USV-Funktion den Einsatzbereich vergrößern. Im Betrieb als unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) wird vorhandener Netzstrom vorrangig behandelt und bei dessen Wegfall automatisch auf Batteriebetrieb umgeschaltet.

Erhältlich für unterschiedliche Ausgangsspannungen:

Die meisten Modelle haben eine Ausgangsspannung von 12 V zu 230 V, die Ladespannung liegt bei 10,5 bis 14,4 V. Alternativ gibt es Geräte mit einer Spannung von 24 V zu 230 V, bei diesen beträgt die Ladespannung zwischen 21 und 28,8 V. Achten Sie auch auf einen möglichst hohen Wirkungsgrad.

Wie lange halten PV-Wechselrichter?

Zum Schutz der angeschlossenen Verbraucher und des Wechselrichters integrieren diese zahlreiche Sicherheitsfunktionen. Dazu gehören Ausstattungsmerkmale wie:

  • Überlastungsschutz mit automatischer Abschaltung
  • Überhitzungsschutz
  • Überspannungsschutz
  • Unterspannungsschutz
  • Verpolungsschutz

Dank dieser Schutzmechanismen halten Wechselrichter viele Jahre.

Was kostet ein Wechselrichter?

Günstige Modelle erzeugen eine modifizierte Sinuskurve und bieten eine geringe Watt-Leistung. Top-Modelle mit reiner Sinuskurve kosten deutlich mehr, auch Geräte mit mehr Leistung und zusätzlicher Ausstattung wie NVS- und USV-Funktion sind teurer. Der Vorteil, wenn Sie solche Top-Wechselrichter kaufen, ist, dass Sie die Anschaffung eines separaten USV-Geräts einsparen.

Was brauche ich für eine autarke und nachhaltige Stromversorgung mit Photovoltaik?

Die autarke Stromversorgung in Form einer Solar-Inselanlage, die nicht mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden ist, realisieren Sie mit folgenden Komponenten:

Hinweis: Es gibt auch Wechselrichter mit integriertem Solarladeregler!

Wie viele Wechselrichter benötige ich pro kWp?

Den Wechselrichter suchen Sie nach der Nennleistung aus. Bei einer Leistung von 5 kWp (Kilowatt peak) sollte die DC-Nennleistung des Wechselrichters ebenfalls bei 5.000 Watt, also 5,0 kW liegen. Bei höherer Leistung der Solarmodule sind entsprechend zwei oder mehr Wechselrichter notwendig.

Praktisches Zubehör für PV-Wechselrichter

Die Wechselrichter für Solar und das autarke Stromnetz lassen sich mit passendem Zubehör noch komfortabler bedienen. Mit einer kabelgebundenen Fernbedienung können Sie das Gerät aus der Distanz ein- und ausschalten, die Ladung ablesen und den Ladestand der Batterie auf einen Blick sehen. Für die interne Verdrahtung von Geräten sind Batteriekabelsätze und Sicherungen für Wechselrichter erhältlich.

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