Der Wechselrichter wandelt den von den Solarmodulen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um. Darüber hinaus können moderne Geräte Energieflüsse überwachen und je nach System Speicher, Energiemanagement und Notstromfunktionen integrieren.
Die Auswahl des richtigen PV-Wechselrichters ist deshalb ein wichtiger Bestandteil einer professionellen Anlagenplanung.
In diesem Ratgeber erfahren Sie:
Was ein Wechselrichter genau macht
Wie ein Photovoltaik-Wechselrichter funktioniert
Welche Arten von Wechselrichtern es gibt
Was ein Hybrid-Wechselrichter ist
Wie groß ein Wechselrichter sein sollte
Welche Rolle Verschattung und Dachausrichtung spielen
Was ein Wechselrichter kostet
Wie lange ein Wechselrichter hält
Wann ein Wechselrichter ausgetauscht werden sollte
Was beim Wechselrichter mit Stromspeicher wichtig ist
Welche Rolle der Wechselrichter bei Notstrom und Ersatzstrom spielt
Welche Fehler bei der Auswahl vermieden werden sollten
Was ist ein Wechselrichter bei einer Photovoltaikanlage?
Ein Photovoltaik-Wechselrichter ist das Bindeglied zwischen den Solarmodulen und dem Stromnetz beziehungsweise den elektrischen Verbrauchern im Gebäude.
Solarmodule erzeugen zunächst Gleichstrom (DC). Die meisten Haushaltsgeräte und das öffentliche Stromnetz arbeiten jedoch mit Wechselstrom (AC).
Genau hier kommt der Wechselrichter ins Spiel.
Vereinfacht dargestellt:
Sonnenlicht → Solarmodule → Gleichstrom → Wechselrichter → Wechselstrom → Haushalt / Speicher / Stromnetz
Der Wechselrichter übernimmt dabei allerdings deutlich mehr als nur die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom.
Moderne Geräte können unter anderem:
den Energiefluss steuern
die Leistung der PV-Anlage überwachen
den Eigenverbrauch optimieren
einen Batteriespeicher integrieren
Daten zur Anlagenüberwachung bereitstellen
mit einem Energiemanagementsystem kommunizieren
je nach System Notstrom- oder Ersatzstromfunktionen ermöglichen
Damit ist der Wechselrichter ein zentraler Bestandteil des gesamten Energiesystems.
Wie funktioniert ein Photovoltaik-Wechselrichter?
Die Funktionsweise lässt sich am besten anhand des Energieflusses erklären.
1. Die Solarmodule erzeugen Gleichstrom
Trifft Sonnenlicht auf die Solarzellen, entsteht elektrische Energie in Form von Gleichstrom.
Die Spannung und der Strom hängen dabei unter anderem von der Sonneneinstrahlung, der Temperatur und der Verschaltung der Module ab.
2. Der Wechselrichter übernimmt den Gleichstrom
Der erzeugte Gleichstrom wird vom Wechselrichter aufgenommen.
Das Gerät überwacht dabei laufend die elektrischen Eigenschaften des PV-Generators.
3. Der Gleichstrom wird in Wechselstrom umgewandelt
Der Wechselrichter wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um, der im Gebäude genutzt werden kann.
Bei einer klassischen Hausanlage handelt es sich in der Regel um dreiphasigen Wechselstrom für das öffentliche Stromnetz und die Hausinstallation.
4. Der Solarstrom wird verteilt
Der erzeugte Strom kann anschließend verschiedene Wege nehmen.
Zum Beispiel:
Photovoltaikanlage → Haushalt
Der Solarstrom wird direkt für Haushaltsgeräte, Wärmepumpe, Wallbox oder andere Verbraucher verwendet.
Oder:
Photovoltaikanlage → Stromspeicher
Überschüssiger Solarstrom wird in einer Batterie gespeichert.
Oder:
Photovoltaikanlage → Stromnetz
Wird mehr Strom erzeugt als aktuell benötigt und kann auch der Speicher keinen weiteren Strom aufnehmen, kann überschüssige Energie ins öffentliche Netz eingespeist werden.
Warum ist der Wechselrichter so wichtig?
Die Solarmodule sind zwar auf dem Dach sichtbar, der Wechselrichter arbeitet dagegen meist im Hintergrund.
Für die Gesamtleistung der Photovoltaikanlage ist er dennoch entscheidend.
Ein optimal geplantes System muss unter anderem folgende Komponenten aufeinander abstimmen:
Solarmodule
Wechselrichter
Dachflächen
Ausrichtung
Verschattung
Stromspeicher
Hausverbrauch
Netzanschluss
zukünftige Verbraucher
Die Wechselrichterauswahl sollte deshalb nicht isoliert betrachtet werden.
Ein Gerät mit möglichst hoher Leistung ist nicht automatisch die beste Lösung.
Entscheidend ist vielmehr, dass der Wechselrichter zur gesamten PV-Anlage passt.
Welche Arten von Wechselrichtern gibt es?
Je nach Anlagenkonzept kommen unterschiedliche Wechselrichtertypen zum Einsatz.
1. String-Wechselrichter
Der klassische String-Wechselrichter ist bei vielen Photovoltaikanlagen zu finden.
Dabei werden mehrere Solarmodule zu sogenannten Strings zusammengeschaltet. Die Strings werden mit dem Wechselrichter verbunden.
Der Wechselrichter übernimmt die Umwandlung des erzeugten Gleichstroms in Wechselstrom.
Vorteile von String-Wechselrichtern
bewährte Technik
übersichtliches System
häufig gute Wirtschaftlichkeit
geeignet für viele klassische Dachanlagen
verschiedene Leistungsklassen verfügbar
Besonders bei Dächern mit relativ gleichmäßigen Bedingungen kann ein String-System eine sehr gute Lösung sein.
2. Hybrid-Wechselrichter
Ein Hybrid-Wechselrichter verbindet mehrere Funktionen in einem Gerät.
Er kann beispielsweise:
PV-Strom umwandeln
einen Batteriespeicher laden
Energie aus dem Speicher wieder bereitstellen
den Energiefluss im System steuern
Das macht Hybrid-Wechselrichter besonders interessant für moderne PV-Anlagen mit Batteriespeicher.
Das Grundprinzip:
PV-Module → Hybrid-Wechselrichter → Haushalt
und gleichzeitig:
PV-Module → Hybrid-Wechselrichter → Batteriespeicher
Der Speicher kann später wieder Energie an das Haus liefern.
Dadurch lässt sich das Energiesystem stärker auf den Eigenverbrauch ausrichten.
Was ist der Unterschied zwischen Wechselrichter und Hybrid-Wechselrichter?
Ein klassischer PV-Wechselrichter ist in erster Linie für die Umwandlung des Solarstroms zuständig.
Ein Hybrid-Wechselrichter kann zusätzlich einen Batteriespeicher in das System integrieren.
Das bedeutet nicht automatisch, dass ein Hybrid-Wechselrichter für jedes Haus die beste Lösung ist.
Die Entscheidung hängt unter anderem davon ab:
ob ein Speicher geplant ist
ob später ein Speicher nachgerüstet werden soll
welche Speichertechnologie verwendet wird
welche Leistungen benötigt werden
ob Notstrom oder Ersatzstrom gewünscht ist
welche Systemarchitektur vorgesehen ist
Bei einer Neuplanung kann ein Hybrid-Wechselrichter eine interessante Option sein, wenn von Anfang an eine Kombination aus Photovoltaik und Speicher vorgesehen ist.
Was ist ein Mikro-Wechselrichter?
Bei einem Mikro-Wechselrichter wird die Wechselrichtertechnik nicht zentral für die gesamte Anlage eingesetzt, sondern einzelnen Modulen beziehungsweise kleinen Modulgruppen zugeordnet.
Das unterscheidet sich deutlich vom klassischen String-Konzept.
Ein möglicher Vorteil besteht darin, dass die Module stärker voneinander unabhängig arbeiten können.
Das kann insbesondere bei komplexen Dächern interessant sein.
Beispielsweise wenn:
unterschiedliche Dachausrichtungen vorhanden sind
Teilflächen unterschiedlich verschattet werden
viele verschiedene Dachbereiche genutzt werden
die Modulflächen sehr klein oder komplex aufgeteilt sind
Ob Mikro-Wechselrichter oder ein klassisches String-System sinnvoller ist, hängt vom jeweiligen Dach und Anlagenkonzept ab.
Welche Rolle spielt der MPPT im Wechselrichter?
Ein wichtiger technischer Begriff bei PV-Wechselrichtern ist MPPT.
MPPT steht für Maximum Power Point Tracking.
Vereinfacht gesagt sucht der Wechselrichter laufend den Betriebspunkt, bei dem die angeschlossenen Solarmodule beziehungsweise Strings möglichst viel Leistung liefern können.
Das ist wichtig, weil die Leistung der Module nicht konstant ist.
Sie verändert sich unter anderem durch:
Sonneneinstrahlung
Temperatur
Verschattung
Tageszeit
Wetterbedingungen
Moderne Wechselrichter passen ihren Betrieb deshalb kontinuierlich an die aktuellen Bedingungen an.
Wie viele MPPT sollte ein Wechselrichter haben?
Das hängt von der Dachfläche und der Verschaltung der PV-Anlage ab.
Ein Wechselrichter mit mehreren MPP-Trackern kann unterschiedliche Modulflächen unabhängig voneinander berücksichtigen.
Das kann beispielsweise bei einem Haus mit Ost- und Westdach interessant sein.
Statt alle Module gemeinsam zu betrachten, können verschiedene Dachflächen separat an unterschiedliche MPP-Tracker angeschlossen werden.
Auch bei unterschiedlichen Dachneigungen oder Verschattungssituationen kann die Anzahl der MPPT eine Rolle spielen.
Mehr MPPT ist jedoch nicht automatisch besser.
Entscheidend ist, wie die Dachflächen tatsächlich aufgebaut sind und wie die Module sinnvoll verschaltet werden können.
Wie groß muss ein Wechselrichter sein?
Eine der häufigsten Fragen bei der Planung lautet:
Wie viel Leistung muss mein Wechselrichter haben?
Die Antwort hängt von mehreren Faktoren ab.
Wichtig sind unter anderem:
installierte PV-Modulleistung
Ausrichtung
Dachneigung
Verschattung
Standort
Temperatur
erwartete Spitzenleistung
gewünschter Eigenverbrauch
Batteriespeicher
zukünftige Erweiterungen
Dabei muss ein Wechselrichter nicht zwangsläufig exakt dieselbe Nennleistung wie die installierte Modulleistung besitzen.
Eine gezielte Auslegung kann sinnvoll sein, bei der die PV-Modulleistung und die Wechselrichterleistung unterschiedlich dimensioniert werden.
Entscheidend ist eine technische Planung, die die tatsächlichen Betriebsbedingungen berücksichtigt.
Was bedeutet DC/AC-Verhältnis?
Bei der Wechselrichterauslegung spielt das Verhältnis zwischen installierter Modulleistung auf der DC-Seite und Wechselrichterleistung auf der AC-Seite eine wichtige Rolle.
Beispiel:
Eine Anlage verfügt über:
12 kWp Modulleistung
und einen Wechselrichter mit:
10 kW AC-Leistung
Das bedeutet nicht automatisch, dass die Anlage falsch dimensioniert ist.
Die Module erreichen ihre maximale Nennleistung nur unter bestimmten Prüfbedingungen. In der Praxis sind die Bedingungen häufig anders.
Eine gewisse Überdimensionierung der DC-Seite kann daher bei geeigneter Planung sinnvoll sein.
Allerdings muss das Verhältnis zur konkreten Anlage passen.
Eine zu starke Überdimensionierung kann zu unnötigen Abregelungen führen, während ein zu groß gewählter Wechselrichter unter Umständen unnötige Kosten verursacht.
Wechselrichter und Verschattung
Verschattung gehört zu den wichtigen Faktoren bei der Planung einer PV-Anlage.
Ein Baum, ein Schornstein, ein Nachbargebäude oder eine Dachgaube können einzelne Module beziehungsweise Modulbereiche zeitweise verschatten.
Hier kommt es stark auf die Anlagenplanung und Verschaltung an.
Mögliche Lösungen können sein:
unterschiedliche Strings
mehrere MPP-Tracker
Optimierer
Mikro-Wechselrichter
andere Modulaufteilung
Welches Konzept sinnvoll ist, hängt von der konkreten Verschattungssituation ab.
Wechselrichter und Leistungsoptimierer
Leistungsoptimierer werden eingesetzt, um die Leistung einzelner Module beziehungsweise Modulbereiche gezielter zu steuern.
Sie können insbesondere bei komplexen Dachflächen interessant sein.
Ein Beispiel ist ein Dach, auf dem verschiedene Module zu unterschiedlichen Zeiten verschattet werden.
Dabei kann ein System mit Leistungsoptimierern Vorteile bieten.
Ein bekanntes Konzept ist beispielsweise die Kombination aus Wechselrichter und Leistungsoptimierern, wie sie bei SolarEdge eingesetzt wird. WG Solar Concept hat dazu bereits einen eigenen Beitrag veröffentlicht.
Wichtig ist jedoch auch hier:
Nicht jedes Dach benötigt Leistungsoptimierer.
Sie sollten dort eingesetzt werden, wo sie technisch und wirtschaftlich einen konkreten Mehrwert bieten.
Wechselrichter mit Stromspeicher
Ein moderner Wechselrichter kann eine zentrale Rolle beim Zusammenspiel von Photovoltaikanlage und Batteriespeicher übernehmen.
Der typische Energiefluss kann so aussehen:
PV-Module → Wechselrichter → Haushalt
Überschüssige Energie:
PV-Module → Wechselrichter → Batteriespeicher
Später:
Batteriespeicher → Wechselrichter → Haushalt
Dadurch kann Solarstrom, der mittags erzeugt wurde, auch am Abend oder in der Nacht genutzt werden.
Der genaue Aufbau hängt vom verwendeten Speichersystem ab.
AC-gekoppelter oder DC-gekoppelter Speicher?
Bei Batteriespeichern gibt es unterschiedliche Systemkonzepte.
DC-gekoppeltes System
Der Speicher befindet sich auf der Gleichstromseite.
Das kann Umwandlungswege reduzieren und ist besonders bei einer neuen PV-Anlage mit direkt eingeplantem Speicher interessant.
AC-gekoppeltes System
Der Speicher wird auf der Wechselstromseite eingebunden.
Das kann beispielsweise interessant sein, wenn eine bestehende PV-Anlage nachträglich um einen Speicher erweitert werden soll.
Welche Variante sinnvoll ist, hängt von der Ausgangssituation und dem geplanten System ab.
Welche Rolle spielt der Wechselrichter bei Wärmepumpe und Wallbox?
Eine moderne Photovoltaikanlage ist längst nicht mehr nur eine Kombination aus Modulen und Wechselrichter.
Immer häufiger gehören dazu:
Stromspeicher
Wärmepumpe
Wallbox
Elektrofahrzeug
Energiemanagementsystem
Der Wechselrichter kann dabei als wichtige Schnittstelle im Gesamtsystem dienen.
Beispielsweise kann das Energiemanagement erkennen, dass gerade überschüssiger Solarstrom zur Verfügung steht.
Dieser kann dann beispielsweise für:
Haushalt → Speicher → Wallbox → Wärmepumpe
priorisiert werden – abhängig von der jeweiligen Systemkonfiguration.
WG Solar Concept beschreibt die Kombination von PV und Wallbox bereits als Möglichkeit, überschüssigen Solarstrom gezielt für das Laden eines Elektroautos einzusetzen.
Wechselrichter und Energiemanagement
Ein modernes Energiemanagementsystem kann verschiedene Energieflüsse koordinieren.
Dabei können beispielsweise folgende Komponenten miteinander kommunizieren:
Photovoltaikanlage
Wechselrichter
Batteriespeicher
Wallbox
Wärmepumpe
Smart Meter
Haushaltsverbraucher
Ziel ist es, möglichst viel des selbst erzeugten Solarstroms sinnvoll zu nutzen.
Der Wechselrichter liefert dabei wichtige Informationen über Erzeugung und Energieflüsse.
Kann ein Wechselrichter Notstrom?
Diese Frage wird bei der Planung moderner PV-Anlagen immer wichtiger.
Die Antwort lautet:
Nicht jeder Wechselrichter kann automatisch Notstrom oder Ersatzstrom bereitstellen.
Dafür muss das gesamte System entsprechend ausgelegt sein.
Je nach System können unter anderem notwendig sein:
geeigneter Wechselrichter
kompatibler Batteriespeicher
Umschalteinrichtung
entsprechendes Energiemanagement
geeignete elektrische Installation
Dabei sollte zwischen Notstrom, Ersatzstrom und USV unterschieden werden.
WG Solar Concept hat diese drei Konzepte bereits ausführlicher gegenübergestellt.
Bei einer Notstromlösung können beispielsweise ausgewählte Verbraucher weiter versorgt werden.
Ein Ersatzstromsystem kann dagegen – abhängig von der Auslegung – größere Bereiche eines Gebäudes automatisch versorgen.
Eine USV ist wiederum auf eine möglichst unterbrechungsfreie Versorgung empfindlicher Geräte ausgelegt.
Was passiert mit dem Wechselrichter bei einem Stromausfall?
Eine normale netzgekoppelte Photovoltaikanlage schaltet sich bei einem Netzausfall grundsätzlich ab.
Das dient dem Schutz des Stromnetzes und der Sicherheit von Personen, die am Netz arbeiten.
Eine PV-Anlage produziert daher nicht automatisch weiterhin Strom für das Haus, nur weil die Sonne scheint.
Damit bei einem Stromausfall weiterhin Energie zur Verfügung steht, muss die Anlage über eine entsprechende Notstrom- oder Ersatzstromfunktion verfügen.
Hier spielt der Wechselrichter eine zentrale Rolle.
Wie lange hält ein Wechselrichter?
Die Lebensdauer eines Wechselrichters hängt unter anderem ab von:
Gerätetyp
Betriebsbedingungen
Umgebungstemperatur
Installationsort
Belastung
Wartung
Hersteller und Modell
Ein Wechselrichter arbeitet außerdem unter teilweise anspruchsvollen Bedingungen. Wärme kann beispielsweise die Belastung elektronischer Bauteile erhöhen.
Deshalb sollte bei der Planung nicht nur auf den Kaufpreis geachtet werden.
Auch folgende Punkte sind relevant:
Garantiebedingungen
Service
Ersatzteilversorgung
Monitoring
Erweiterbarkeit
technische Kompatibilität
Warum kann ein Wechselrichter früher ausfallen als Solarmodule?
Solarmodule bestehen überwiegend aus langlebigen Materialien und haben keine vergleichbare Menge an aktiver Leistungselektronik.
Ein Wechselrichter enthält dagegen zahlreiche elektronische Komponenten.
Dazu gehören unter anderem Leistungselektronik und Schaltelemente.
Dadurch kann der Wechselrichter im Laufe der Lebensdauer einer PV-Anlage eher zum Bauteil werden, das ersetzt werden muss.
Das bedeutet nicht, dass ein Wechselrichter zwangsläufig früh ausfällt.
Es bedeutet vielmehr, dass die Lebensdauer der verschiedenen Anlagenkomponenten unterschiedlich betrachtet werden sollte.
Wann sollte man einen Wechselrichter austauschen?
Ein Austausch kann unter anderem sinnvoll oder notwendig werden, wenn:
das Gerät defekt ist
die Reparatur wirtschaftlich nicht sinnvoll ist
die Anlage erweitert werden soll
ein Stromspeicher nachgerüstet wird
moderne Funktionen benötigt werden
die bisherige Technik nicht mehr zum Anlagenkonzept passt
der Wechselrichter technisch veraltet ist
Bei älteren PV-Anlagen kann ein Wechselrichtertausch außerdem eine gute Gelegenheit sein, die gesamte Anlage überprüfen zu lassen.
Wechselrichter defekt – was tun?
Wenn der Wechselrichter eine Störung meldet, sollte zunächst die Anzeige beziehungsweise das Monitoring geprüft werden.
Je nach Modell können Fehlercodes oder Warnmeldungen Hinweise auf die Ursache geben.
Mögliche Ursachen können beispielsweise sein:
Netzstörung
Überspannung
Übertemperatur
Isolationsfehler
Kommunikationsproblem
Fehler auf der DC-Seite
Fehler auf der AC-Seite
interner Gerätefehler
Wichtig:
Arbeiten an elektrischen Anlagen sollten nicht eigenständig durchgeführt werden.
Ein Fachbetrieb kann die Anlage prüfen und feststellen, ob tatsächlich der Wechselrichter defekt ist oder ein anderes Problem vorliegt.
Wie viel kostet ein Photovoltaik-Wechselrichter?
Die Kosten hängen stark vom Gerät und vom gesamten System ab.
Ein kleiner Wechselrichter für eine kompakte PV-Anlage kostet naturgemäß weniger als ein leistungsstarkes Hybridgerät für eine größere Anlage mit Batteriespeicher.
Zu berücksichtigen sind außerdem:
Wechselrichter selbst
Installation
elektrische Anpassungen
Inbetriebnahme
Konfiguration
gegebenenfalls neuer Zähler beziehungsweise Messkonzept
Speicherintegration
Notstromtechnik
Deshalb sind pauschale Preisangaben nur eingeschränkt aussagekräftig.
Bei einem konkreten Projekt sollte immer das komplette System betrachtet werden.
Was sollte man beim Kauf eines Wechselrichters beachten?
Der Preis allein sollte nicht das entscheidende Kriterium sein.
Wichtige Punkte sind:
1. Passende Leistung
Der Wechselrichter muss zur installierten PV-Leistung und zum geplanten Anlagenkonzept passen.
2. Anzahl der MPP-Tracker
Bei mehreren Dachflächen kann die Anzahl der MPP-Tracker relevant sein.
3. Batteriespeicher
Wenn ein Speicher geplant ist, sollte der Wechselrichter beziehungsweise das System entsprechend kompatibel sein.
4. Notstromfähigkeit
Wenn Ersatzstrom oder Notstrom gewünscht wird, muss dies bereits bei der Planung berücksichtigt werden.
5. Monitoring
Eine gute Überwachung erleichtert die Kontrolle der Anlage.
6. Erweiterbarkeit
Wenn später weitere PV-Module oder ein Speicher hinzukommen sollen, sollte die Anlage entsprechend geplant werden.
7. Garantie und Service
Auch Garantiebedingungen und langfristiger Service sollten berücksichtigt werden.
8. Wirkungsgrad
Der Wirkungsgrad beschreibt, wie effizient der Wechselrichter elektrische Energie umwandelt.
Dabei sollte jedoch nicht nur ein einzelner Laborwert betrachtet werden. Entscheidend ist die Leistung des gesamten Systems im realen Betrieb.
Wie effizient ist ein Wechselrichter?
Kein Wechselrichter kann elektrische Energie ohne Verluste umwandeln.
Ein Teil der Energie wird beispielsweise in Form von Wärme abgegeben.
Moderne Wechselrichter arbeiten jedoch mit hohen Wirkungsgraden.
Für die Praxis ist wichtig, nicht ausschließlich auf den maximalen Wirkungsgrad zu schauen.
Auch entscheidend sind:
Teillastverhalten
Stand-by-Verbrauch
Betriebsbedingungen
Temperatur
Systemkonzept
Denn eine PV-Anlage arbeitet nicht den gesamten Tag bei ihrer maximalen Leistung.
Wo sollte ein Wechselrichter installiert werden?
Der Installationsort sollte sorgfältig ausgewählt werden.
Der Wechselrichter sollte möglichst:
vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt sein
ausreichend belüftet werden
trocken installiert werden
gut zugänglich sein
nicht unnötig hohen Temperaturen ausgesetzt sein
Ein sehr warmer Installationsort kann die thermische Belastung des Geräts erhöhen.
Deshalb ist beispielsweise ein kühler, geeigneter Technikraum häufig besser als ein dauerhaft aufgeheizter Bereich.
Kann ein Wechselrichter im Keller installiert werden?
Grundsätzlich kann ein Keller ein geeigneter Installationsort sein, sofern die technischen Anforderungen erfüllt werden.
Wichtig sind unter anderem:
geeignete Umgebungstemperatur
ausreichende Belüftung
trockene Umgebung
ausreichender Platz
gute Zugänglichkeit
Der optimale Standort sollte bei der Planung festgelegt werden.
Kann man einen alten Wechselrichter einfach gegen einen neuen austauschen?
Nicht immer.
Ein Wechselrichtertausch sollte technisch geprüft werden.
Dabei müssen unter anderem folgende Punkte berücksichtigt werden:
PV-Leistung
Stringspannung
Stringstrom
Anzahl der Strings
MPP-Spannungsbereich
Netzanschluss
Speicherkompatibilität
vorhandene Schutztechnik
Verkabelung
bestehendes Anlagenkonzept
Ein neuer Wechselrichter muss daher zum vorhandenen PV-System passen.
Wechselrichter tauschen beim Repowering
Besonders interessant wird der Wechselrichter bei der Modernisierung älterer PV-Anlagen.
Beim sogenannten Photovoltaik Repowering können beispielsweise alte Module und Wechselrichter durch moderne Komponenten ersetzt werden.
Dabei sollte nicht nur die Leistung des neuen Wechselrichters betrachtet werden.
Vielmehr sollte das gesamte System neu bewertet werden:
Welche PV-Leistung ist vorhanden?
Welche Module können weiterverwendet werden?
Welche Module sollten ersetzt werden?
Ist ein Speicher sinnvoll?
Wird eine Wallbox benötigt?
Ist eine Wärmepumpe vorhanden?
Wird Ersatzstrom gewünscht?
Welche Dachflächen stehen zur Verfügung?
So kann aus einer älteren PV-Anlage ein modernes Energiesystem entstehen.
Häufige Fehler bei der Wechselrichter-Auswahl
Fehler 1: Nur auf den Preis achten
Der günstigste Wechselrichter ist nicht automatisch die wirtschaftlichste Lösung.
Garantie, Service, Systemkompatibilität und langfristige Erweiterbarkeit können ebenfalls relevant sein.
Fehler 2: Wechselrichter zu groß wählen
Ein überdimensioniertes Gerät kann unnötige Kosten verursachen.
Die Größe sollte zur tatsächlichen Anlage passen.
Fehler 3: Verschattung ignorieren
Bei komplexen Dächern muss die Verschattung bereits bei der Planung berücksichtigt werden.
Fehler 4: Speicher erst später berücksichtigen
Wer einen Batteriespeicher plant, sollte dies möglichst früh in das Anlagenkonzept integrieren.
Fehler 5: Notstrom erst nach der Installation bedenken
Soll das Haus bei einem Stromausfall weiter versorgt werden, muss dies bereits bei der Planung berücksichtigt werden.
Fehler 6: Zukünftigen Stromverbrauch nicht einplanen
Eine Wärmepumpe oder ein Elektroauto kann den Strombedarf erheblich verändern.
Deshalb sollte die Planung nicht nur auf dem heutigen Verbrauch basieren.
Wechselrichter richtig planen: Darauf kommt es an
Eine gute Wechselrichterplanung beginnt nicht beim Wechselrichter selbst.
Sie beginnt mit der Frage:
Wie soll das gesamte Energiesystem in Zukunft funktionieren?
Dafür sollten zunächst folgende Punkte analysiert werden:
Dach
Größe
Ausrichtung
Neigung
Verschattung
Verbrauch
aktueller Stromverbrauch
Tagesverbrauch
Jahresverbrauch
zukünftige Verbraucher
Technik
Module
Wechselrichter
Speicher
Wallbox
Wärmepumpe
Wünsche
hoher Eigenverbrauch
möglichst hohe Autarkie
Batteriespeicher
Notstrom
Monitoring
spätere Erweiterbarkeit
Erst danach sollte die konkrete Wechselrichterlösung ausgewählt werden.
Welcher Wechselrichter ist der richtige?
Eine allgemeingültige Antwort gibt es nicht.
Für ein einfaches Süddach ohne relevante Verschattung kann ein klassisches String-System sehr gut geeignet sein.
Bei mehreren Dachausrichtungen können mehrere MPP-Tracker interessant sein.
Bei einem Neubau mit PV und Batteriespeicher kann ein Hybrid-Wechselrichter eine passende Lösung darstellen.
Bei komplexen Dachflächen oder bestimmten Verschattungssituationen können Leistungsoptimierer oder Mikro-Wechselrichter interessant werden.
Die richtige Lösung ergibt sich deshalb aus der gesamten Anlagenplanung und nicht aus dem Wechselrichter allein.
Fazit: Der Wechselrichter ist das Herzstück der modernen PV-Anlage
Der Wechselrichter ist weit mehr als ein Gerät, das Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt.
Er verbindet die verschiedenen Komponenten einer modernen Photovoltaikanlage und kann eine zentrale Rolle bei der Nutzung des selbst erzeugten Solarstroms übernehmen.
Je nach System kann er mit:
Solarmodulen
Batteriespeicher
Energiemanagement
Wallbox
Wärmepumpe
Smart Meter
Notstrom- oder Ersatzstromsystem
zusammenarbeiten.
Deshalb sollte die Auswahl des Wechselrichters immer Bestandteil einer individuellen Photovoltaikplanung sein.
Nicht der teuerste und nicht der leistungsstärkste Wechselrichter ist automatisch die beste Lösung. Entscheidend ist, dass er optimal zur PV-Anlage, zum Gebäude und zum tatsächlichen Energiebedarf passt.
Wechselrichter individuell planen lassen
Der passende Wechselrichter ist ein wichtiger Baustein für eine leistungsfähige und zukunftssichere Photovoltaikanlage.
Bei WG Solar Concept wird die Auswahl nicht isoliert betrachtet. Stattdessen werden Dach, PV-Leistung, Stromverbrauch, Speicher, zukünftige Verbraucher und gewünschte Funktionen gemeinsam betrachtet.
So entsteht ein Anlagenkonzept, bei dem die einzelnen Komponenten optimal zusammenspielen.
Sie planen eine neue Photovoltaikanlage oder möchten Ihren bestehenden Wechselrichter ersetzen?
Lassen Sie Ihre Situation individuell analysieren und erfahren Sie, welche Wechselrichterlösung zu Ihrem Gebäude und Ihrem Energiebedarf passt.
Häufige Fragen zum Photovoltaik-Wechselrichter
Bei einer klassischen netzgekoppelten Photovoltaikanlage ist ein Wechselrichter erforderlich, damit der erzeugte Gleichstrom in nutzbaren Wechselstrom umgewandelt werden kann.
Die Kosten hängen unter anderem von Leistung, Gerätetyp und Funktionsumfang ab. Hybrid-Wechselrichter mit Speicherintegration oder zusätzlichen Notstromfunktionen können beispielsweise höhere Systemkosten verursachen. Für eine genaue Kalkulation sollte immer die gesamte Anlage betrachtet werden.
Die Lebensdauer hängt unter anderem von Gerät, Betriebsbedingungen, Temperatur und Belastung ab. Da Wechselrichter elektronische Leistungskomponenten enthalten, können sie innerhalb der Lebensdauer einer PV-Anlage früher ersetzt werden müssen als die Solarmodule.
Ein Hybrid-Wechselrichter kombiniert die Funktionen eines PV-Wechselrichters mit der Möglichkeit, einen Batteriespeicher in das Energiesystem zu integrieren.
Das hängt von der PV-Leistung, Dachausrichtung, Verschattung, Anzahl der Dachflächen, Speicherplanung und gewünschten Funktionen ab. Deshalb sollte der Wechselrichter individuell auf das gesamte System abgestimmt werden.
Die benötigte Leistung hängt von der installierten PV-Leistung und den konkreten Betriebsbedingungen ab. Die Wechselrichterleistung muss nicht zwingend exakt der Modulleistung entsprechen.
Ja, sofern Wechselrichter und Speicher technisch miteinander kompatibel sind. Hybrid-Wechselrichter sind speziell für solche Systemkonzepte ausgelegt.
Nicht jeder Wechselrichter verfügt über eine Notstrom- oder Ersatzstromfunktion. Dafür muss das gesamte System entsprechend ausgelegt werden.
Eine normale netzgekoppelte PV-Anlage schaltet sich bei einem Stromausfall aus Sicherheitsgründen ab. Für die weitere Versorgung des Hauses ist eine entsprechend geplante Notstrom- oder Ersatzstromlösung erforderlich.
Bei einem String-Wechselrichter werden mehrere Solarmodule zu Strings zusammengefasst und zentral verarbeitet. Bei Mikro-Wechselrichtern wird die Leistung näher am einzelnen Modul beziehungsweise an kleinen Modulgruppen verarbeitet.
Das hängt von der Anzahl und Ausrichtung der Dachflächen ab. Bei mehreren unabhängig ausgerichteten Flächen können mehrere MPP-Tracker sinnvoll sein.
MPPT steht für Maximum Power Point Tracking. Der Wechselrichter sucht damit laufend einen geeigneten Betriebspunkt, an dem die angeschlossenen PV-Module möglichst viel Leistung liefern können.
Ja. Ein Austausch ist grundsätzlich möglich, muss aber technisch geplant werden. Dabei müssen unter anderem PV-Leistung, Stringauslegung, Spannungsbereiche, Netzanschluss und gegebenenfalls Batteriespeicher berücksichtigt werden.
Ein Austausch kann beispielsweise bei einem Defekt, technischen Problemen, einer Anlagenmodernisierung oder bei der Integration neuer Komponenten wie eines Batteriespeichers sinnvoll sein.
Das ist je nach bestehender Anlage grundsätzlich möglich, muss aber individuell geprüft werden. Besonders wichtig sind die elektrische Auslegung, die vorhandenen Strings und die Kompatibilität mit dem gewünschten Batteriespeicher.
Bei der Umwandlung elektrischer Energie entstehen Verluste, die unter anderem als Wärme abgegeben werden. Eine gewisse Erwärmung ist daher normal. Bei ungewöhnlich hohen Temperaturen oder Fehlermeldungen sollte die Anlage durch einen Fachbetrieb überprüft werden.
Der Wechselrichter sollte an einem geeigneten, trockenen und möglichst vor direkter Sonneneinstrahlung geschützten Ort installiert werden. Außerdem sollte ausreichend Platz für Belüftung und Wartung vorhanden sein.
Das hängt vom Stromverbrauch, dem PV-Ertrag, dem gewünschten Eigenverbrauch und den Kosten des Speichersystems ab. Eine individuelle Wirtschaftlichkeitsberechnung ist sinnvoller als eine pauschale Aussage.
Wenn eine Wärmepumpe vorhanden ist oder später installiert werden soll, sollte sie bereits bei der PV-Planung berücksichtigt werden. Wichtig ist, dass PV-Anlage, Wechselrichter, Speicher und Energiemanagement sinnvoll zusammenspielen.
Bei einer Kombination aus PV und Wallbox kann der Wechselrichter beziehungsweise das Energiemanagement helfen, überschüssigen Solarstrom für das Elektrofahrzeug zu nutzen. Entscheidend ist die Abstimmung der einzelnen Komponenten.