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Wechselrichter für Solaranlagen: Die Übersicht

Aktualisiert am 24.6.2024
Lesezeit: 5 Minuten

Wechselrichter für Solaranlagen: Das Wichtigste in Kürze

  • Ein Wechselrichter wandelt Gleichstrom in nutzbaren Wechselstrom um
  • Ein Wechselrichter ist bei einer Solaranlage verpflichtend, da der produzierte Solarstrom sonst nicht genutzt werden kann
  • Weitere Funktionen sind Netzüberwachung, Anlagenüberwachung, Leistungsmaximierung und Sicherheit
  • Es gibt vier verschiedene Arten von Wechselrichtern, die ihre individuellen Vor- und Nachteile haben
  • Ein Wechselrichter kostet i.d.R. 1.000 - 2.000 €
  • Falls Sie den Wechselrichter nicht im Paket mit Ihrer PV-Anlage bekommen, müssen Sie bei der Auswahl auf verschiedene Leistungs- und Qualitätsfaktoren achten

Bei Enpal ist ein Wechselrichter im beliebten PV-Miet-Modell inklusive. Das Besondere dabei: es gibt keine Anschaffungskosten und das Rundum-Sorglos-Paket mit Beratung, Planung, Installation, Reparatur und Versicherung ist inklusive.

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Ein Bild vom Enpal Wechselrichter

Wer eine Solaranlage möchte, muss sich ebenfalls zwingend einen Wechselrichter anschaffen. Solarzellen produzieren nämlich Gleichstrom, der in dieser Form nicht im Haushalt genutzt werden kann. Um Gleichstrom in nutzbaren Wechselstrom umzuwandeln, benötigt man daher den Wechselrichter. Hier erfahren Sie alles über die Funktion, die verschiedenen Arten und die Preise eines Wechselrichters.

Inhaltsverzeichnis

Gleichstrom vs. Wechselstrom

Der Unterschied zwischen Gleichstrom und Wechselstrom bildlich dargestellt

Der Unterschied zwischen Gleichstrom und Wechselstrom ist simpel: Bei einer Gleichspannung fließen Elektronen immer mit derselben Geschwindigkeit in dieselbe Richtung. Die Wechselspannung hingegen verursacht einen Elektronenfluss in beide Richtungen. Dabei variiert auch die Geschwindigkeit der Elektronen. Um Elektrizität über lange Wege zu transportieren und im Haushalt nutzbar zu machen, benötigt man Wechselstrom.

Warum? Weil die Impulse viel stärker sind und so weniger Energie durch Diffusion verloren geht. Die Frequenz dieser Elektronenimpulse wird in Hertz gemessen. Die Wechselspannung in Deutschland hat 50 Hertz, was 50 Impulse pro Sekunde bedeutet.

Fun Fact

Wenn Sie eine Glühbirne in Superzeitlupe filmen, würden Sie die Wechselspannung in Form von Flackern wahrnehmen. Bei einer 50 Hertz Frequenz flackert die Birne 50 mal pro Sekunde. Weil unsere Augen dieses extrem schnelle Flackern aber nicht wahrnehmen können, erscheint uns das Licht konstant.

Welche Funktionen hat der Wechselrichter genau?

Als „Herz“ der Solaranlage hat der Wechselrichter viele verschiedene Aufgaben. Die wohl wichtigste Funktion von allen ist die Umwandlung des Gleichstroms in nutzbaren Wechselstrom. Darüber hinaus gibt es jedoch noch folgende Funktionen:

Wechselrichterüberwachung Icon

Netzüberwachung:

Weil das Stromnetz sehr empfindlich auf Änderungen der Spannung oder Frequenz reagiert, könnte es schnell zu einer Netzüberlastung kommen. Um die Stabilität zu wahren, überwacht der Wechselrichter diese Netzparameter. Sollte es zu einer Überschreitung eines Grenzwertes kommen, trennt der Wechselrichter automatisch die Solaranlage vom Stromnetz.

Icon einer Sonne und Icon eines Solarmoduls

Anlagenüberwachung:

Nicht nur das Netz, sondern auch die Anlage selbst wird überwacht. Die Spannung, Stromstärke und aktuelle Leistung der Solaranlage wird stets vom Wechselrichter gemessen. So können Störungen und Probleme schnell identifiziert werden. Außerdem können die Daten über Leistung und Ertrag eingesehen werden, sodass Eigennutzung oder Einspeisung optimiert werden können.

Übrigens: Mit dem Solarpaket 1 können nun unter bestimmten Voraussetzungen die Stromverbräuche, die bei der Volleinspeisung für den Wechselrichter anfallen, abgerechnet werden. Dafür gibt es nun einen bereits bestehenden Stromliefervertrag.

Leistungsrad Icon

Leistungsmaximierung

Solaranlagen haben einen gewissen Punkt, an dem der erzeugte Strom und die jeweilige Spannung optimal sind. Dieser Punkt wird auch Maximum Power Point (MPP) genannt. Der Wechselrichter nutzt Widerstandsveränderungen, um die PV-Anlage konstant im MPP zu halten. So wird die maximale Produktivität gewährleistet.

Icon eines Schilds mit Blitz und Wolken

Sicherheit

Gerade, weil Photovoltaikanlagen direkt mit dem Stromnetz verbunden sind, müssen Handwerker die Solarpanels bei der PV-Anlagen Wartung „abschalten“ können. Streng genommen gibt es an den Modulen selbst keinen Schalter, aber dafür hat der Wechselrichter eine DC-Trennvorrichtung. Mithilfe dieses Schalters wird die Gleichstromzufuhr gekappt und die Photovoltaik Kabel haben keine Spannung mehr. Ohne diesen Schritt wären Reparaturen oder Wartungen wegen der Gefahr unmöglich.

Das große Enpal Solar-Lexikon

Obwohl die Vorteile von Solaranlagen vielen bekannt sind, haben nur ein wenige ein fundiertes Wissen zur Photovoltaik. Daher haben wir für Sie die wichtigsten Photovoltaik-Begriffe zur im großen Enpal Solar-Lexikon zusammengefasst.

Jetzt PV-Experte werden: Zum Solar-Lexikon

Welche Wechselrichter Typen gibt es?

Verschiedene Wechselrichter Arten vor einer weißen Wand

Modulwechselrichter:

Icon eines Schilds mit Blitz und Wolken

Bei kleineren Anlagen werden hin und wieder Modulwechselrichter genutzt. Hier wird dann jedes einzelne Modul durch einen separaten Wechselrichter überwacht. Sofern die Solarmodule unterschiedlich ausgerichtet sind und verschiedene Leistungen aufweisen, können Modulwechselrichter nützlich sein. Denn so lassen sich die individuellen Leistungen vergleichen und optimieren. Außerdem werden Modulwechselrichter direkt am Modul installiert, wodurch bis zu 50% der Kabel gespart werden. Weil jedoch der Wirkungsgrad von Modulwechselrichtern recht gering ist, werden sie selbst bei kleinen Anlagen selten empfohlen.

Stringwechselrichter

kleiner blauer Stringwechselrichter

Von allen Arten ist der Stringwechselrichter der am häufigsten Eingesetzte. Dieser Wechselrichter überwacht eine gesamte Reihe von Solarmodulen, die auch String genannt wird. Weil jeder Wechselrichter nur einen einzigen MPP Tracker besitzt, sollte der Stringwechselrichter nur dann eingesetzt werden, wenn alle Module der Reihe dieselbe Ausrichtung, Neigung und Verschattung aufweisen.

Sonst würde nicht auf die einzelne Situation der Module geachtet werden. Und damit gehen Optimierungspotenziale verloren. Im Gegensatz zu Modulwechselrichtern haben Stringwechselrichter einen hohen Wirkungsgrad. Außerdem wird die Wartung der Wechselrichter vereinfacht, weil sie sich im Inneren des Hauses befinden und nicht auf dem Dach.

Multistringwechselrichter

mittelgroßer blauer Multistringwechselrichter

Multistringwechselrichter haben mehrere MPP Tracker, die es möglich machen, mehrere Strings zu überwachen und zu bedienen. Damit kann für jede Modulreihe die optimale Betriebseinstellung gewählt werden. Dabei werden mehrere Neigungen und Modul-Ausrichtungen in einem einzigen Wechselrichter integriert. Diese Art von Wechselrichter kommt gerne bei größeren PV-Anlagen mit unterschiedlichen Einstrahlungsbedingungen zum Einsatz.

Zentralwechselrichter

großer grauer Zentralwechselrichter

Diese Wechselrichter Art wird oftmals nur bei sehr großen Photovoltaikanlagen ab ca. 30 kWp eingesetzt. Noch dazu müssen hierfür alle Solarmodule dieselben Einstrahlungsverhältnisse aufweisen. Wenn diese Bedingung zutrifft, gibt es für die gesamte Anlage nur einen einzigen MPP, der zentral gesteuert werden kann. Damit werden sowohl die Wartung als auch die Handhabung stark vereinfacht.

Auch interessant: Wechselrichter 5 kWp

Geld sparen, Welt retten, Solarprofi werden:

Wann lohnt sich eine Solaranlage? Wie kann ich von PV-Förderprogrammen profitieren? Und wie funktioniert Solarenergie überhaupt? In fünf kurzen E-Mails beantworten wir genau diese und weitere Fragen. Dafür haben wir die wichtigsten Themen und Informationen rund um Solarenergie gründlich aufbereitet.

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Was kostet ein Wechselrichter?

Ganz pauschal gerechnet liegen die Wechselrichter Kosten bei ca. 10% bis 15% der gesamten Anlagekosten. Für durchschnittliche Einfamilienhäuser liegt der Preis dann etwa bei 1.000€ – 2.000€.

Generell lohnt es sich oft, bei Wechselrichtern etwas tiefer in die Tasche zu greifen. Denn wenn Sie nur nach dem größten Schnäppchen suchen, leidet womöglich die Qualität darunter. Denn wie bei so vielen anderen auch geht die Qualität der Wechselrichter mit dem Preis einher. Je höher der Wirkungsgrad, die Nennleistung und die Anzahl der Extrafunktionen, desto mehr wird der Wechselrichter kosten.

Gute Wechselrichter haben einen hohen Wirkungsgrad (> 95%), eine leistungsfähige Kühlfunktion und bieten einen umfassenden Schutz für die Anlage sowie das Netz. Die Systemleistung und die Anzahl der MPP Tracker haben ebenfalls einen starken Einfluss auf den Preis. Jedoch sind diese Merkmale nicht für jedes Haus relevant. Je nach Größe und Lage Ihrer PV-Anlage entscheiden sich die Mindestvoraussetzungen Ihres Wechselrichters.

Wann lohnt sich Photovoltaik?

Ob sich eine PV-Anlage lohnt, ist sehr stark von der individuellen Situation abhängig. Folgende Checkliste gibt einen Überblick, ab wann sich Photovoltaik häufig lohnt:

  • Sie verbrauchen jährlich mindestens 2.000 bis 3.000 kW/h
  • Ihr Dach besteht nicht aus Blech, Bitumen, Reet oder Schiefer
  • Sie sind Eigentümer Ihres Hauses (als Mieter haben Sie keine Bauerlaubnis)
  • Ihr Dach ist weitgehend unbeschattet

Mehr Informationen dazu finden Sie hier:

Worauf müssen Sie beim Kauf eines Wechselrichters achten?

Ein Bild vom Enpal Wechselrichter

Wenn Sie eine Solaranlage kaufen, ist der am besten geeignete Wechselrichter schon im Paket mit dabei und Sie müssen sich um die Auswahl keine Sorgen machen. Sollten Sie aber Ihre Bauteile selbst zusammenstellen, müssen Sie unbedingt auf die Leistungs- und Qualitätsfaktoren achten. Wie oben erwähnt, sind Qualitätsfaktoren der Wirkungsgrad, eine zuverlässige Kühlfunktion und ein verlässlicher Schutz.

Dabei macht sich eine effiziente Kühlung hingegen ebenfalls im Wirkungsgrad bemerkbar. Wenn die Kühlung schnell, effizient und problemlos abläuft, wird weniger Energie benötigt und der Wirkungsgrad ist höher.

Sorgen Sie unbedingt dafür, dass der Wechselrichter genau Ihren Kriterien entspricht. Dazu gehören unter anderem der richtige Typ, die minimale Nennleistung und die notwendige MPP Tracker Anzahl.

Unsere Empfehlung

Bei Enpal bekommen Sie PV-Anlage, Speicher und Wallbox zusammen ohne Anschaffungskosten. Außerdem sind Installation, Reparatur und Versicherung inklusive.

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Die Montage des Wechselrichters

Mehrere Wechselrichter hängen an einer Wand

Passen Sie auf, dass Sie den richtigen Standort wählen, denn ein falscher Standort wirkt sich sowohl negativ auf die Leistung als auch auf die Lebensdauer aus.

Sofern Sie sich keine Modulwechselrichter anschaffen, die direkt an der Anlage selbst installiert werden, sollte Ihr Wechselrichter an einem möglichst kühlen und gut belüfteten Ort montiert werden. Dies hilft bei der Kühlung und dem Schutz vor Überhitzung.

Am besten bieten sich hierfür Keller, Hauswirtschaftsräume oder Garagen an. Je nach Typ müssen Sie Ihren Wechselrichter dann entweder an einer Wand anzubringen oder auf einem ebenen Untergrund abzustellen.

Worauf müssen Sie bei der Wartung eines Wechselrichters achten?

Ein Mann steht vor einem Wechselrichter und repariert oder wartet ihn.

Die Wartung des Wechselrichters sollte regelmäßig stattfinden. Unter anderem ist es wichtig, den DC-Anschluss und die Kühlung zu überprüfen und ggf. zu reinigen. Außerdem ist ein Wartungsprotokoll der Hersteller hilfreich. Um mögliche Schäden frühzeitig erkennen zu können, sollten Sie die Erträge mit denen des Vorjahres vergleichen.

Kunden bei Enpal müssen sich hingegen um nichts kümmern. Denn Enpal übernimmt die Planung und Installation des Wechselrichters und der Solaranlage. Darüber hinaus sind ebenfalls Versicherung und jegliche Reparaturen inklusive. Nach Ablauf der Mietzeit bekommen Enpal Kunden die Anlage inklusive Stromspeicher und Wallbox für einen symbolischen Euro quasi geschenkt und können sie weiterhin 15-20 Jahre nutzen. Falls Sie sich gegen die Miete einer Solaranlage entscheiden, können Sie bei Enpal auch einfach kaufen.

Hier können Sie herausfinden, ob sich eine PV-Anlage auch für Ihr Haus lohnt: