Wechselrichter sind unverzichtbare Komponenten von PV-Anlagen, da sie den erzeugten Gleichstrom in netzkonformen Wechselstrom umwandeln, die Energieeffizienz maximieren, die Anlage überwachen und schützen sowie die Integration von erneuerbaren Energien in das Stromnetz ermöglichen.
Wesentliche Aufgaben von Wechselrichtern :
DC-AC-Umwandlung
Die Hauptaufgabe eines Wechselrichters in einer PV-Anlage besteht darin, den von den Photovoltaikmodulen erzeugten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umzuwandeln, der für den Einsatz im Stromnetz oder für den Eigenverbrauch im Haushalt geeignet ist.
Netzeinspeisung
Wechselrichter ermöglichen es, den erzeugten AC-Strom in das öffentliche Stromnetz einzuspeisen, um die erzeugte Energie zu nutzen oder sie mit anderen zu teilen.
Maximierung des Energieertrags
Moderne Wechselrichter sind mit MPP-Trackern (Maximum Power Point Tracker) ausgestattet, um die optimale Betriebspunktspannung und -Stromstärke der Solarzellen zu finden und so den maximalen Energieertrag aus den PV-Modulen zu erzielen.
Überwachung und Steuerung
Wechselrichter überwachen die Leistung und den Zustand der PV-Anlage, um sicherzustellen, dass sie effizient und störungsfrei arbeitet. Sie können auch die Leistung der Anlage steuern und bei Bedarf Sicherheitsfunktionen aktivieren.
Netzstabilität
Wechselrichter spielen eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Netzstabilität, indem sie sich an die Schwankungen in der Netzspannung anpassen und die eingespeiste Leistung entsprechend steuern.
Sicherheitsfunktionen
Moderne Wechselrichter sind mit verschiedenen Schutzmechanismen ausgestattet, die die Anlage und die angeschlossenen Geräte vor Schäden durch Überstrom, Überspannung oder Kurzschluss schützen.
Datenerfassung und Kommunikation
Wechselrichter ermöglichen die Erfassung von Betriebsdaten wie Leistung, Spannung und Stromstärke, die für die Überwachung und das Management der PV-Anlage wichtig sind. Viele Wechselrichter können auch drahtlos oder über Kabel mit Überwachungssystemen und Smart-Home-Steuerungen kommunizieren.
Frequenz- und Phasensteuerung
In bestimmten Anwendungen, wie Off-Grid-Systemen oder Hybrid-Systemen mit Batteriespeichern, können Wechselrichter die Frequenz und Phase des erzeugten Stroms anpassen, um eine stabile und zuverlässige Stromversorgung sicherzustellen.