Die Funktion des Wechselrichters

Ein Stromrichter wandelt Energie von einer Form in eine andere um (Gleichstrom in Wechselstrom oder Wechselstrom in Gleichstrom). Er wird eingesetzt, um Energie aus erneuerbaren Quellen wie Sonnenkollektoren oder Windturbinen so umzuwandeln, dass diese in das Stromnetz oder in speziell angefertigte Solarbatterien eingespeist werden kann. Bei Bedarf können Stromrichter auch die Frequenz, die Wellenform oder die Höhe der Ausgangsspannung verändern.

Leistungswandler bestehen aus einem Transistor, der von einem Oszillator gesteuert wird. Hier wird das Eingangssignal unterbrochen und in eine Rechteckwelle umgewandelt, die dann in eine weichere, sinusförmige Welle umgewandelt wird, um die gewünschte Ausgangsspannung zu erreichen. Je nach den Anforderungen der Anwendung gibt es Stromrichter mit einer unterschiedlichen Anzahl von Transformatoren, Transistoren und Dioden.

Stromrichter ermöglichen auch die Steuerung von Leistung, Spannung und Frequenz der gelieferten Energie und verbessern so die Qualität und Effizienz des Systems. In dieser Funktion sind sie für Anwendungen wie Computernetzteile oder Frequenzumrichter für Elektromotoren von entscheidender Bedeutung.

Was ein Wechselrichter im Einzelnen tut, hängt vom Typ und der Konfiguration des Wechselrichters ab, aber im Wesentlichen erfüllt er die folgenden Funktionen:

• wandelt die Gleichstrom-Eingangsspannung in eine Wechselstrom-Ausgangsspannung
• steuert die Höhe und Frequenz der Ausgangsspannung entsprechend den Spezifikationen
• schützt vor Überspannung, Unterspannung, Überstrom, Kurzschluss, Überhitzung und anderen Fehlern
• kommuniziert mit anderen Geräten, wie z. B. Photovoltaikanlagen, Batterien, Zählern, Reglern u. a.

Solarwechselrichter sind unverzichtbare Geräte in Photovoltaikanlagen. Ihre Hauptfunktion besteht darin, die von Solarmodulen erzeugte Energie in Form von Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln. Sie verbessern jedoch auch die Energieerzeugung-Effizienz von Solarmodulen und schützen die Integrität des Systems, da sie die Stromerzeugung im Falle von Überlastungen oder Anomalien stoppen. Sie fungieren auch als Systemleistungs-Indikatoren und helfen, Ausfälle zu vermeiden.

Nicht alle Solarwechselrichter sind gleich, da sie so entwickelt wurden, dass sie sich an die spezifischen Bedürfnisse jeder Photovoltaikanlage anpassen. Der Hauptunterschied besteht zwischen denen, die in autonomen Systemen oder mit Batterien betrieben werden (Off-Grid), und denen, die in Anlagen betrieben werden, die an das Verteilungsnetz angeschlossen sind (On-Grid).

Wenn Solarpaneele an das Stromnetz angeschlossen sind, kann das Gebäude je nach Verbrauchsbedarf zwei Stromquellen nutzen: Reichen die Solarpaneele nicht aus, werden sie mit Energie aus dem Netz ergänzt, bei Energieüberschuss dagegen sind sie in das Raster für die Netzeinspeisung integriert.

Solarwechselrichter mit Batterien gibt es in Systemen mit Batterien oder Energiespeichern. Solche Systeme sind in abgelegenen Gebieten oder in Wohnmobilen üblich, wo es keine anderen Optionen gibt, aber es ist auch möglich, sie in Räumen zu finden, die an das Stromnetz angeschlossen sind, um eine maximale Energieautonomie zu erreichen.

Solaranlagen benötigen eine Vielzahl von Komponenten, um saubere Energie in einer vorhersehbaren, sicheren und konstanten Weise zu liefern. Eine dieser kritischen Komponenten ist der Wechselrichter, der nicht nur Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt, damit der erzeugte Strom tatsächlich genutzt werden kann, sondern auch die Anlage vor einer Reihe von Gefahren schützt. 

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