Aufgaben moderner Wechselrichter

LEISTUNGSOPTIMIERUNG

Jede Photovoltaikanlage hat einen sogenannten Maximum Power Point (MPP). An diesem Punkt ist die Kombination aus Strom und Spannungswerten optimal, sodass eine optimale Leistung abgegriffen werden kann. Der Wechselrichter schafft es, durch eine gezielte Veränderung des Innenwiderstands in regelmäßigen Zeitabständen, die Solarmodule beständig im MPP zu halten. So kann die Photovoltaikanlage kontinuierlich eine optimale Leistung erbringen. In Sonderfällen kann es sein, dass der Wechselrichter für eine kurze Zeit den MPP verlässt. Ein Beispiel ist die Kühlung des Wechselrichters bei zu hohen Temperaturen im Gehäuse.

NETZÜBERWACHUNG

Das Stromnetz ist ein äußerst sensibles System. Um einen Netzzusammenbruch, oder auch nur eine Netzüberlastung, zu vermeiden, müssen bestimmte Netzparameter eingehalten werden. Vor allem eine konstante Frequenz von etwa 50 Hertz ist für die Stabilität des Stromnetzes essenziell. Daher ist ein Wechselrichter verpflichtet regelmäßig die Spannung, Frequenz und Impedanz im Netz zu überwachen. Steigen diese Werte über einen vorgeschriebenen Grenzwert, so besitzt der Wechselrichter eine Trennvorrichtung, welche das Gerät automatisch vom Stromnetz trennt. Bei einem leichten Anstieg der Frequenz, muss er seine Leistung hingegen nur stufenlos reduzieren und unterstützt so die Netzregelung.

ERTRAGS- & ANLAGENÜBERWACHUNG

Außerdem verfügt jeder Wechselrichter über eine Kommunikationsschnittstelle zur Photovoltaikanlage. Hier wird die Spannung, Stromstärke und die aktuelle Leistung der Anlage überwacht. Störungen können so schnell identifiziert werden. Außerdem ist es möglich die Ertragsdaten an entsprechende Online-Dienste oder Energiemanagementsysteme weiterzuleiten. Diese helfen Anlagenbesitzern, mehr vom eigenen Strom selbst zu nutzen.

SICHERHEIT

Ist ein Wechselrichter zu klein dimensioniert und daher überlastet, besteht theoretisch die Gefahr der Überhitzung. Wie z.B. ein Laptop verfügt daher auch ein Wechselrichter über eine Kühlfunktion, die eine Überhitzung des Geräts durch regelmäßige Wärmeabfuhr verhindert.

Ein weiterer Sicherheitsaspekt: Solarmodule lassen sich nicht so einfach abschalten. Um auch während der Betriebszeit der Anlage Arbeiten am Wechselrichter vornehmen zu können, verfügt jedes Gerät deshalb über eine DC-Trennvorrichtung. Diese kann den Wechselrichter unter Last von den Solarmodulen abkoppeln. Ohne diese Vorrichtung, wäre bei Wartungsarbeiten eine aufwendige Verdunklung der Module notwendig.