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Photovoltaik- und Solaranlagen

Wechselrichter PV-Anlage: Arten, Aufbau, Funktion & Kosten

Kathrina Haunfelder
Verfasst von Kathrina Haunfelder
Zuletzt aktualisiert: 26. August 2024
Lesedauer: 17 Minuten
© anatoliy_gleb / istockphoto.com

Wechselrichter sind das Herzstück jeder Photovoltaikanlage. Dieses Bauteil sorgt nämlich dafür, dass die gewonnene Solarenergie von elektrischen Geräten im Haushalt überhaupt genutzt werden kann, indem es Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt. Dabei optimiert es die Energieausbeute, überwacht das gesamte System und sorgt für Netzstabilität sowie Schutz vor Systemstörung.

Alles auf einen Blick:

  • Wechselrichter oder auch Inverter wandeln Gleichstrom in Wechselstrom um.
  • Es gibt verschiedene Modelle wie String-, Mikro- und Hybridwechselrichter.
  • Wichtig ist, dass der ausgewählte Inverter an die Größe Ihrer Solaranlage angepasst ist.
  • Die Anschaffungskosten variieren stark je nach Arbeitsleistung, Hersteller sowie Modell und können zwischen 500 und 4.000 liegen.
  • Moderne Geräte bieten zusätzliche Funktionen wie Maximum Power Point Tracking (MPPT).

Kosten Wechselrichter

Leistung PV-Anlage (kWp)Gesamtkosten für Wechselrichter (€)
1 – 5 kWp500 bis 1.000
5 – 8 kWp1.000 bis 1.600
8 – 12 kWp1.700 bis 1.900
12 – 15 kWp1.900 bis 2.500
15 – 30 kWp2.500 bis 4.000

Die Preise können je nach Hersteller, Qualität und Arbeitsleistung stark variieren. Damit Sie die beste Wahl für Ihre Photovoltaikanlage treffen, sollten Sie sich von einem Profi im Rahmen einer Solarberatung ausführlich beraten lassen.

Was ist ein Wechselrichter für eine Photovoltaikanlage?

Ganz gleich, ob Sie eine Photovoltaikanlage auf dem Dach haben oder Solarstrom vom Balkon gewinnen: Ein Wechselrichter, auch Inverter oder Drehrichter genannt, ist unverzichtbar. Dabei handelt es sich um ein Gerät, das den Gleichstrom aus den Solarmodulen in nutzbaren Wechselstrom umwandelt. Für Photovoltaik (PV) ist das ein zentrales Bauteil, ohne das der erzeugte Strom für den Haushaltsgebrauch und die Einspeisung ins öffentliche Stromnetz unbrauchbar ist. Im Schnitt liegt der Wirkungsgrad von effizienten Invertern zwischen 95 und 98 Prozent.

Schematische Darstellung des Aufbaus einer Photovoltaikanlage an einem Haus, einschließlich Solarmodulen auf dem Dach, Stromspeicher, Wechselrichter, Stromzähler und Verbindung zum öffentlichen Stromnetz.
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Unterschied zwischen Gleich- und Wechselstrom

Gleichstrom, auch DC (Direct Current) genannt, ist eine Form von elektrischem Strom, bei der die elektrische Ladung in eine konstante Richtung fließt. Er wird typischerweise von Batterien, Solarzellen und anderen Gleichstromquellen erzeugt.

Der Wechselstrom (AC, Alternating Current) hingegen ändert periodisch seine Richtung. Durch diese Eigenschaft ist er besonders geeignet für die Übertragung von elektrischer Energie über große Entfernungen, da er effizienter transformiert und transportiert werden kann. Die meisten elektrischen Geräte sind für den Betrieb mit Wechselstrom ausgelegt.

Welche Aufgabe hat ein Wechselrichter?

Neben der Umwandlung von Strom hat der Drehrichter noch weitere Aufgaben:

  • Überwachung und Sicherheit: Der PV-Wechselrichter überwacht die Leistung der Solarmodule und stellt sicher, dass diese im optimalen Bereich arbeiten.
  • Wirkungsgrad: Die verbauten Transformatoren sorgen für einen hohen Wirkungsgrad. Anders gesagt, arbeiten sie daran, dass der Energieverlust bei der Stromumwandlung niedrig bleibt.
  • Einspeisemanagement: Dieses Gerät regelt die Einspeisung ins öffentliche Netz. Er synchronisiert den Wechselstrom mit der Netzfrequenz und -spannung, um eine reibungslose und sichere Einspeisung zu gewährleisten.
  • Fehlererkennung: Es können automatisch Fehler in der Photovoltaikanlage erkannt und entsprechende Behebungsprozesse eingeleitet werden.
  • Schutzfunktionen: Der Inverter besitzt verschiedene Schutzmechanismen wie Überspannungsschutz und Kurzschlussschutz, um die Anlage und die angeschlossenen Geräte zu schützen.
  • Datenaufzeichnung: Wichtige Betriebsdaten werden aufgezeichnet, um die Arbeitsleistung der Solaranlage zu analysieren und Wartungsarbeiten zu planen.
  • Kommunikation: Auch wird die Kommunikation mit anderen Geräten und Systemen ermöglicht, um eine umfassende Überwachung und Steuerung der Solaranlage zu gewährleisten.
GUT ZU WISSEN:
Moderne PV-Wechselrichter mit adaptiven Steuerungssystemen nutzen KI und maschinelles Lernen, um ihre Betriebsparameter automatisch an Umweltbedingungen anzupassen und die Effizienz der PV-Anlage zu maximieren.


Wie funktioniert ein PV-Wechselrichter?

Funktionsweise eine Wechselrichters in Photovoltaikanlagen
© Elektriker.org

Die Stromwandlung erfolgt durch mehrere technischen Schritte:

  1. Gleichstromaufnahme: Zuerst wird der gewonnene Solarstrom vom Inverter aufgenommen. Dieser kann stark variieren, abhängig von der Intensität des Sonnenlichts.
  2. Gleichstromkonditionierung: Im nächsten Schritt wird eine sogenannte Konditionierung des gewonnen Solarstroms durchgeführt. Hierbei werden Spannungsschwankungen geglättet und der Strom auf ein geeignetes Niveau gebracht, bevor er umgewandelt wird.
  3. DC-zu-AC-Umwandlung: Jetzt erfolgt die eigentliche Umwandlung durch eine Reihe von Halbleiterbauelementen, typischerweise durch Insulated Gate Bipolar Transistoren (IGBT) oder Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistoren (MOSFET). Diese Bauelemente schalten den Gleichstrom sehr schnell ein und aus. Dadurch entsteht ein pulsierender Strom. Die Transistoren halten den Energieverlust beim Umwandlungsprozess gering, um somit einen maximalen Energiegewinn zu garantieren.
  4. Spannungswechsel: Anschließend wird der pulsierende Gleichstrom durch einen Transformator geleitet, der die Spannung auf das erforderliche Niveau bringt. Er arbeitet in Verbindung mit einem Schaltregler, um die gewünschte Ausgangsspannung zu erzielen.
  5. Sinuswellenerzeugung: Danach werden die erzeugten Pulsströme durch einen Filter geleitet, der die pulsierenden Signale in eine glatte sinusförmige Wechselspannung umwandelt. Dieser Filter ist normalerweise ein LC-Filter, bestehend aus Induktivitäten (L) und Kapazitäten (C).
  6. Frequenzanpassung: Der Inverter stellt sicher, dass die erzeugte Wechselspannung die gleiche Frequenz wie das Stromnetz hat (normalerweise 50 oder 60 Hertz).
  7. Synchronisation mit dem Netz: Im letzten Schritt wird die Frequenz der erzeugten Wechselspannung mit dem öffentlichen Netz synchronisiert. Dies ist wichtig, um eine reibungslose und störungsfreie Einspeisung des Stroms zu gewährleisten.

Wie ist ein PV-Wechselrichter aufgebaut?

Der Aufbau kann je nach Typ und Anwendung variieren, jedoch besteht er typischerweise aus mehreren grundlegenden Komponenten und Schaltungen:

  • Gehäuse: Das robuste Gehäuse schützt die internen Komponenten vor Staub, Feuchtigkeit und mechanischen Schäden. Es besteht aus widerstandsfähigen Materialien wie Aluminium oder Kunststoff und ist für den Innen- sowie den Außenbereich geeignet.
  • Gleichstrom-Eingangsfilter: Kondensatoren und Induktivitäten eliminieren hochfrequente Störungen und Rauschsignale, glätten die Eingangsspannung und erhöhen so die Effizienz und Zuverlässigkeit.
  • DC-DC-Wandler: Der Gleichspannungswandler, auch DC-DC-Wandler genannt, passt die Gleichspannung an verschiedene Ebenen an und stabilisiert sie durch Schalttransistoren und Transformatoren oder Induktivitäten, um eine optimale Energieumwandlung zu gewährleisten.
  • Zwischenkreiskondensatoren: Diese Kondensatoren speichern temporär Energie, glätten die Spannungen vom DC-DC-Wandler und verbessern ebenfalls die Effizienz und Stabilität des Systems.
  • H-Brücke: Hier wird der Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt, wobei die Transistoren schnell schalten und eine Wechselspannung mit gewünschter Frequenz und Amplitude erzeugen.
  • PWM-Controller: Die H-Brücke wird durch den sogenannten PWM-Controller reguliert, der die Schaltzeiten der Transistoren anpasst und so die Spannung und Frequenz des Wechselstroms steuert. 
  • AC-Ausgangsfilter: Dieser Filter entfernt hochfrequente Schaltstörungen und sorgt für einen sauberen und stabilen Wechselstrom.
  • Transformator: Bei isolierten Drehrichtern ist ein Transformator für die elektrische Isolation zwischen Ein- und Ausgang zuständig und passt die Spannung an das benötigte Niveau an.
  • Kommunikationsschnittstellen: Moderne Geräte verfügen über Schnittstellen wie RS485, Wi-Fi oder Ethernet. Diese ermöglichen Fernüberwachung, -steuerung und Integration in Smart-Home- oder Energie-Management-Systeme. Zusätzlich können Betriebsdaten ausgelesen sowie Firmware-Updates durchgeführt werden.
  • Mikrocontroller oder DSP: Diese Einheit überwacht die Eingangs- und Ausgangsparameter, steuert den PWM-Controller und implementiert Schutzfunktionen.
  • Schutzschaltungen: Schutzschaltungen mit Sicherungen bewahren den Inverter und angeschlossene Geräte vor Schäden, indem sie abnormale Bedingungen erkennen und das System bei Bedarf automatisch abschalten.
  • Kühlungssystem: Die Kühlungssysteme bestehen aus passiven Kühlkörpern oder aktiven Lüftern, um Wärme effizient abzuleiten und Überhitzung zu verhindern. Dies ist entscheidend für eine hohe Leistung und Lebensdauer der elektronischen Komponenten.
INFO:
Inverter sind hochkomplexe Geräte, die sorgfältig auf die Anforderungen der jeweiligen Solaranlage abgestimmt sein müssen. Ein falsch dimensioniertes oder qualitativ minderwertiges Modell kann den Wirkungsgrad und somit die Effizienz der gesamten Anlage beeinträchtigen.

Welche Arten von Wechselrichtern gibt es für Photovoltaikanlagen?

ArtBeschreibung
String-Wechselrichterfür kleinere bis mittlere Solaranlagenverbinden mehrere PV-Module in Reihe (String)
Zentral-Wechselrichtergeeignet für größere Solaranlagensammeln den Gleichstrom von vielen Strings in einem zentralen Punkt und wandeln ihn in nutzbaren Strom umleistungsstarkkönnen hohe Energiemengen verarbeiten
Modul- bzw.- Mikro Wechselrichterdirekt an einzelne Photovoltaikanlagen angeschlossen wandeln den Solarstrom jedes einzelnen Moduls um arbeiten unabhängigbieten hohe Effizienz und Flexibilität
Hybrid-WechselrichterHybrid-Wechselrichter kombinieren die Funktionen eines Solar-Wechselrichters mit einem Batteriewechselrichterermöglichen die Speicherung von überschüssiger Energie für spätere Nutzung in Batteriespeichern
Multi-String-Wechselrichterermöglichen den Anschluss mehrerer Reihen von PV-Modulen mit unterschiedlichen Ausrichtungen und Neigungen an einen einzigen Drehrichtererhöhen die Flexibilität bei der Anlagenplanung und -optimierung
Insel- bzw. Off-Grid-Wechselrichterfür autarke Solaranlagen ausgelegt, die nicht mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden sindoft mit Batteriespeichern kombiniert
bi-direktionale Wechselrichterkann sowohl Gleichstrom in Wechselstrom als auch Wechselstrom in Gleichstrom umwandelnwerden häufig in Energiespeichersystemen eingesetzt, um Energie aus dem Netz zu speichern und bei Bedarf abzugeben
dreiphasige Wechselrichterwerden in größeren PV-Anlagen verwendet, die an dreiphasige Stromnetze angeschlossen sindproduzieren dreiphasigen Wechselstrom, der für industrielle Anwendungen und größere Gebäude erforderlich ist
einphasige Wechselrichterhauptsächlich in kleineren PV-Anlagen eingesetzt, die an ein einphasiges Stromnetz angeschlossen sindideal für Einfamilienhäuser und kleine Gewerbebetriebe

Vergleich: Vorteile und Nachteile der verschiedenen Wechselrichter-Typ

Wechselrichter-TypVorteileNachteile
String-Wechselrichtereinfach zu installierenkostengünstig geeignet für kleine bis mittlere PhotovoltaikanlagenLeistungsabfall bei Teilverschattung keine Modulüberwachung
Zentral-Wechselrichterhohe Effizienzkostengünstig bei großen Anlagenzentralisierte WartungAusfall kann gesamte Solaranlage lahmlegen hohe Anfangsinvestitionen
Modul- bzw. Mikro-Wechselrichterhohe Effizienz keine Leistungsabfälle bei Teilverschattung flexibel erweiterbarhöhere Kosten pro Modul aufwendigere Installation und Wartung
Hybrid-WechselrichterSpeicherung von überschüssiger Energie Versorgung bei Netzausfall optimale Nutzung von Eigenverbrauchhöhere Kosten komplexere Systemintegration
Multi-String-WechselrichterFlexibilität bei Modulanordnung bessere Arbeitsleistung bei unterschiedlichen Ausrichtungenkomplexere Installation und Konfiguration
Insel- bzw. Off-Grid-WechselrichterUnabhängigkeit vom Netz Versorgung an abgelegenen Standorten Integration mit Batteriespeichernhohe Kosten für Batteriesysteme begrenzte Energieverfügbarkeit komplexere Wartung
bi-direktionale Wechselrichterflexible Energiespeicherung Unterstützung von Energiemanagementsystemen geeignet für hybride Systemehöhere Kosten komplexere Integration und Steuerung
dreiphasige Wechselrichtergeeignet für industrielle Anwendungen hohe Leistungskapazität gleichmäßige Lastverteilunghöhere Anschaffungskosten nicht ideal für kleine PV-Anlagen
einphasige Wechselrichterideal für kleine bis mittelgroße Anlagen kostengünstig einfache Installationbegrenzte Leistungskapazität nicht geeignet für größere industrielle Anwendungen


Wie beeinflusst der Inverter die Effizienz von Photovoltaik?

Zu den wichtigsten Faktoren gehören die Umwandlungseffizienz und die Tracking-Effizienz. Weitere Aspekte sind die

  • Teillasteffizienz,
  • das thermische Management,
  • der Eigenverbrauch sowie
  • die Zuverlässigkeit und
  • Lebensdauer.

Diese Einflüsse lassen sich in

  • Hauptfaktoren,
  • nebensächliche,
  • langfristige sowie
  • unterstützende Faktoren

unterteilen. Die Hauptfaktoren haben einen direkten und signifikanten Einfluss auf die Menge und Qualität der erzeugten Energie sowie die Betriebssicherheit. Nebensächliche Faktoren beeinflussen die Arbeitsleistung indirekt oder ihre Auswirkungen sind weniger signifikant. Langfristige und unterstützende Faktoren tragen zur allgemeinen Funktionalität und Langlebigkeit der Solaranlage bei, sind jedoch weniger entscheidend für die direkte Energieumwandlungseffizienz. 

Hauptfaktoren

Die Umwandlungseffizienz bestimmt, wie viel Solarstrom in nutzbaren Strom umgewandelt wird und beeinflusst damit die Energieproduktion. Bei der Tracking-Effizienz wird die Leistung des Maximum Power Point Trackers (MPPT) überwacht, wobei es sich hier um eine Art Schaltung handelt, der die eingehende Spannung anpasst. Das trägt ebenfalls zu einer maximalen Energieleistung bei. Hinzu kommen die Teillasteffizienz, die die Effizienz bei unterschiedlicher Sonneneinstrahlung gewährleistet und das thermische Management, das Überhitzung verhindert und eine optimale Leistung sicherstellt. Ebenso sind die Qualität und der Zustand der Solarmodule sowie die Installationsqualität und Ausrichtung wichtig.

Nebensächliche Faktoren

Der Eigenverbrauch beeinflusst die Gesamteffizienz kaum. Die Anzahl der MPPT-Tracker erhöht die Flexibilität beim Anschluss verschiedener Solarmodule, wodurch die Energieausbeute leicht verbessert wird. Durch einen breiten Spannungsbereich steigt die Anpassungsfähigkeit des Drehrichters, hat aber weniger direkten Einfluss auf die Effizienz. Sicherungen schützen vor Schäden und tragen zur Zuverlässigkeit bei, während schnelle Reaktionszeiten bei Laständerungen die Leistungseffizienz geringfügig erhöhen.

Langfristige und unterstützende Faktoren 

Langfristige Faktoren umfassen Wartungsaufwand und -häufigkeit, die Kühltechnologie und Verschattungstoleranz. Der Wartungsaufwand senkt die Betriebskosten und erhöht die Zuverlässigkeit. Gute Kühltechnologien verhindern Überhitzung und hohe Verschattungstoleranz optimiert die Arbeitsleistung. Umgebungstemperatur und Netzkompatibilität wirken sich indirekt auf die Effizienz aus. Energiemanagementsysteme, Batteriespeicher und Schulungen des Wartungspersonals steigern die Leistungseffizienz.

Welche zusätzlichen Funktionen bieten moderne Solar-Wechselrichter?

  1. Integriertes Lastmanagement: Moderne Inverter können den Eigenverbrauch optimieren, indem sie den erzeugten Strom nach Bedarf steuern und priorisieren, wodurch die Nutzung des erzeugten Stroms maximiert wird.
  2. Smart-Grid-Kompatibilität: Sie sind in der Lage, mit intelligenten Stromnetzen (Smart Grids) zu kommunizieren und sich an variable Strompreise sowie Netzanforderungen anzupassen, um die Effizienz und Stabilität des Gesamtsystems zu verbessern.
  3. Energiemanagementsysteme (EMS): Einige der modernen Geräte sind mit Energiemanagementsystemen ausgestattet, die den Energiefluss überwachen und steuern, einschließlich der Integration von Energiespeichern und anderen erneuerbaren Energiequellen.
  4. Überwachung und Fernwartung: Die Inverter bieten umfassende Überwachungs- und Diagnosefunktionen, die es ermöglichen, den Betrieb der Photovoltaikanlage in Echtzeit zu kontrollieren und bei Bedarf aus der Ferne einzugreifen.
  5. Ertrags- und Leistungsoptimierung: Durch fortschrittliche Algorithmen und Technologien können effiziente Modelle den Energiegewinn der PV-Module optimieren und somit den Gesamtertrag erhöhen.
  6. Verschattungsmanagement: Drehrichter mit gutem Verschattungsmanagement können die Effizienz der PV-Anlage auch bei teilweiser Abschattung aufrechterhalten.
  7. Modulare und skalierbare Lösungen: Moderne Systeme sind oft flexibel aufgebaut, wodurch eine einfache Erweiterung und Anpassung der Module ermöglicht wird, um zukünftige Leistungsanforderungen zu erfüllen.
  8. Backup- und Notstromfunktionen: Auch bieten einige Drehrichter Backup- und Notstromfunktionen, die im Falle eines Netzausfalls eine unterbrechungsfreie Stromversorgung sicherstellen.
  9. Integration mit Speichersystemen: Sie sind oft für die nahtlose Integration mit Batteriespeichersystemen ausgelegt, was die Speicherung überschüssiger Energie und deren Nutzung zu späteren Zeitpunkten ermöglicht.

Wie wähle ich den richtigen Wechselrichter für mein Photovoltaik aus?

FaktorBeschreibungEmpfehlung
Leistung und Dimensionierungmuss zur Größe der PV-Anlage passenUnterdimensionierung führt zu LeistungsverlustenÜberdimensionierung zu unnötigen KostenNennleistung des Drehrichters: 80 bis 110 Prozent der Modulleistung
Art der Solarmodule und VerschattungSolarmodule und mögliche Verschattungen beeinflussen die Wahl des ModellsBei Teilverschattung oder unterschiedlichen Modulneigungen sind spezielle Solar-Wechselrichter nötigMicro- oder String-Wechselrichter mit MPPT bei komplexen Dachformen und Verschattung verwenden
zusätzliche Funktionen und Erweiterbarkeitmoderne Umwandler bieten Datenüberwachung, integrierte Sicherheitssysteme und Smart Grid-Kompatibilitätwählen Sie Solar-Wechselrichter mit erweiterbaren Funktionen und guter Überwachungsmöglichkeit

Wie viel kostet ein Solar-Wechselrichter?

Ein Wechselrichter für Photovoltaikanlagen ist an einer Ziegelwand montiert. Unter dem Wechselrichter verlaufen mehrere Rohre und Kabel zu zwei Schaltern, die ebenfalls an der Wand befestigt sind. Rechts neben der Installation befindet sich ein Fenster.
Ein PV-Wechselrichter kann sowohl im Außenbereich als auch im Innenbereich an einem trockenen, kühlen Ort installiert werden. © Douglas Cliff / istockphoto.com

Je höher die Leistung, desto teurer ist der Inverter, wobei die Kosten pro Kilowattstunde mit höherer Leistung sinken. Die Kosten machen etwa 10 bis 15 Prozent der Gesamtkosten einer Photovoltaikanlage aus.

Einflussfaktoren auf die Kosten

  • zusätzliche Funktionen (zum Beispiel MPPT, Datenüberwachung und Smart Grid-Fähigkeit)
  • Wirkungsgrad
  • Größe der Photovoltaikanlage
  • Hersteller und Modelle
  • Installationskosten
  • eventuell benötigte Zusatzmaterialien

Für kleinere Solaranlagen beginnen die Preise bei etwa 400 Euro, während Sie für mittelgroße bis große Geräte 900 bis 4.000 Euro zahlen. Hybridwechselrichter, die ideal für Einfamilienhäuser sind, kosten zum Beispiel zwischen 1.500 und 2.500 Euro.

Langfristige Kosten und Einsparungen

Obwohl hochwertige Modelle teurer in der Anschaffung sind, können sie durch höhere Effizienz und geringere Ausfallraten langfristig Kosten einsparen. Besitzt Ihr Modell einen hohen Wirkungsgrad, dann garantiert das einen geringen Energieverlust bei der Stromumwandlung, sodass Sie das Maximale aus der gewonnen Sonnenenergie schöpfen können. Eine regelmäßige Wartung trägt ebenfalls dazu bei, die Lebensdauer und die Effizienz Ihrer Solarmodule zu verbessern.

Was sind die häufigsten Fehler bei der Installation eines Drehrichters?

  • Falsche Dimensionierung: Wenn der Drehrichter nicht zur Größe der Solaranlage passt, kann es zu Leistungsverlusten oder unnötigen Kosten kommen. Es ist wichtig, dass Sie die Nennleistung des Geräts auf etwa 80 bis 110 Prozent der Modulleistung dimensionieren.
  • Fehlerhafte Verkabelung: Unsachgemäße Anschlüsse und minderwertige Kabel können zu Energieverlusten und Sicherheitsrisiken führen. Sorgfältiges Arbeiten und die Verwendung von hochwertigen Materialien sind entscheidend.
  • Ungenügende Belüftung: Überhitzung kann die Effizienz und Lebensdauer stark beeinträchtigen. Eine gute Belüftung und ausreichende Kühlung müssen von Ihnen sichergestellt werden.
  • Ungeeigneter Standort: Die Wahl eines ungeeigneten Installationsortes kann die Leistung negativ beeinflussen. Ein schattiger, kühler und trockener Standort ist somit ideal.
  • Fehlendes Verschattungsmanagement: Ohne Verschattungsmanagement kann der Energiegewinn der PV-Anlage bei teilweiser Verschattung stark abfallen. MPPT-Technologie oder Micro-PV-Wechselrichter können diese Probleme mindern.
  • Nicht durchgeführte Firmware-Updates: Veraltete Software kann zu Leistungsproblemen und Sicherheitslücken bei Photovoltaik führen. Regelmäßige Updates der Software sind notwendig, um die Effizienz und Sicherheit zu gewährleisten.
  • Unzureichende Sicherheitsvorkehrungen: Fehlende oder unzureichende Sicherheitsmaßnahmen können zu ernsthaften Problemen führen. Um Brände und elektrische Schläge zu verhindern, sollte das System zudem mit entsprechenden Sicherheitsvorkehrungen ausgestattet sein.
  • Mangelnde Wartung: Regelmäßige Inspektionen und Wartungen sind wichtig, um die langfristige Effizienz und Zuverlässigkeit der PV-Anlage sicherzustellen. Wartungspläne sollten Sie strikt einhalten.

Welche Wartungsmaßnahmen sind notwendig und wie oft sollten sie durchgeführt werden?

Visuelle Inspektion: Einmal im Jahr führt ein Fachmann eine Kontrolle auf Schäden und Verschmutzungen durch.

Reinigung: Jährlich ist eine gründliche Reinigung erforderlich.

Überprüfung der Lüftung: Alle sechs Monate sollten Lüftungsschlitze und Kühlkörper auf Staub und Schmutz untersucht und gegebenenfalls gereinigt werden.

Elektrische Verbindungen: Halbjährlich ist es wichtig, alle elektrischen Verbindungen auf Stabilität und mögliche Korrosion zu prüfen.

Firmware-Updates: Mindestens einmal jährlich oder bei Verfügbarkeit müssen Firmware-Updates installiert werden.

Leistungsüberprüfung: Es sollte vierteljährlich eine Kontrolle der Leistung durchgeführt werden, um frühzeitig Effizienzprobleme zu erkennen.

Prüfung der Schutzmechanismen: Jährlich werden die Schutzmechanismen getestet, um ihre ordnungsgemäße Funktion sicherzustellen.

TIPP:
Viele moderne Drehrichter bieten Online-Monitoring-Tools, mit denen Sie die Leistung und den Zustand Ihrer Anlage in Echtzeit überwachen können. Nutzen Sie Tools wie das SolarEdge Monitoring Portal oder SMA Sunny Portal, um schnell auf mögliche Probleme reagieren zu können.

Wie beeinflusst die Lebensdauer eines Wechselrichters die Gesamtkosten und Rentabilität einer Photovoltaikanlage?

Ein hochwertiger Inverter reduziert die Betriebskosten, da er weniger häufig ausgetauscht oder repariert werden muss. Diese geringeren Wartungs- und Ersatzkosten erhöhen die Rentabilität der Solaranlage. Umgekehrt führen häufige Ausfälle oder ein frühzeitiger Austausch natürlich zu zusätzlichen Kosten für das Gerät und die Installation, was die Wirtschaftlichkeit beeinträchtigt und die Amortisationszeit verlängert. Ein zuverlässiges Gerät trägt dazu bei, die Erträge aus der Einspeisevergütung oder dem Eigenverbrauch zu maximieren.

Amortisationszeit

Diese Zeit, auch Rückzahlungsdauer genannt, ist der Zeitraum, den eine Investition benötigt, um ihre Kosten durch die erzielten Einsparungen oder Einnahmen zu decken. Sie ist ein wichtiger finanzieller Indikator, der bei der Bewertung der Rentabilität von Projekten oder Anschaffungen verwendet wird. Je kürzer die Amortisationszeit, desto schneller macht sich die Investition bezahlt.

Haltbarkeit

Die Lebensdauer eines Inverters liegt typischerweise zwischen 10 und 15 Jahren. Hochwertige Modelle von renommierten Herstellern können bei optimaler Nutzung und regelmäßiger Wartung sogar bis zu 20 Jahre oder länger halten. Moderne Solaranlagen können mehr als 30 Jahre Strom erzeugen. Ist Ihre PV-Anlage schon mehrere Jahre in Betrieb, gibt es die Möglichkeit, sie aufzurüsten, damit sie wieder effizient arbeitet. Diesen Prozess nennt man Photovoltaikanlagen Repowering.



Fazit

PV-Wechselrichter wandeln den von Solarmodulen erzeugten Gleichstrom in nutzbaren Wechselstrom um und steigern durch moderne Funktionen die Effizienz und Zuverlässigkeit der Photovoltaikanlage. Ohne einen Inverter kann die gewonnene Solarenergie nicht genutzt werden. Die Kosten variieren je nach Typ und Wirkungsgrad. Eine sorgfältige Auswahl und regelmäßige Wartung sind entscheidend für die Leistungsfähigkeit und Rentabilität Ihrer Anlage. Ein fortschrittliches Steuerungssystem ermöglicht eine kontinuierliche Überwachung und Optimierung des Betriebs. Moderne Solar-Wechselrichter leisten somit einen wesentlichen Beitrag zur nachhaltigen Energieerzeugung und Kosteneffizienz.

Über unsere*n Autor*in
Kathrina Haunfelder
Kathrina studiert zurzeit Technikjournalismus und Technik-PR. Im Studium eignete Sie sich bereits die grundlegenden Kompetenzen in den Bereichen Print-, Online-, Hörfunk- und TV-Journalismus mit dem Schwerpunkt Technik an. Vor ihrem Studium absolvierte Sie eine Ausbildung zur Fremdsprachenkorrespondentin.