Wechselrichter

Ein Wechselrichter ist ein elektrisches Gerät, das Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umwandelt. In Photovoltaik-Anlagen bildet der Wechselrichter die Schnittstelle zwischen den Solarmodulen, die Gleichstrom produzieren, und dem öffentlichen Stromnetz bzw den Haushaltsgeräten, die Wechselstrom benötigen. Der von den PV-Modulen erzeugte Gleichstrom wird im Wechselrichter durch elektronische Schaltungen (zB Transistor-H-Brücken) in eine sinusförmige Wechselspannung mit Netzfrequenz (in Europa 50 Hz) und passender Spannung transformiert. Damit macht der Wechselrichter den Solarstrom erst nutzbar für normale Elektrogeräte und ermöglicht die Einspeisung ins Netz. Neben der reinen Stromwandlung übernimmt der Wechselrichter weitere Aufgaben: Er verfolgt kontinuierlich den optimalen Arbeitspunkt der PV-Module (Maximum Power Point Tracking) für maximalen Ertrag und überwacht die Netzqualität zu Sicherheitszwecken. Bei Netzstörungen oder Stromausfall schaltet er sich automatisch ab (Netz- und Inselschutz), um keinen gefährlichen Inselbetrieb zu verursachen. Moderne Geräte können häufig ins Hausenergiemanagement eingebunden werden und stellen Daten zur Anlagenüberwachung bereit. Man unterscheidet verschiedene Bauarten, zB String-Wechselrichter für Modulstränge, Mikro-Wechselrichter (pro Modul) und Zentralwechselrichter für große Solarparks. Moderne Wechselrichter arbeiten sehr effizient (Wirkungsgrad meist 95–99 %), dennoch fällt etwas Verlustwärme an, weshalb sie mit Kühlkörpern oder Lüftern ausgestattet sind. Insgesamt ist der Wechselrichter das Herzstück einer PV-Anlage, das die Gleichstrom-Erzeugung der Module in nutzbaren Wechselstrom für Haushalt und Netz umwandelt und die Anlage sicher sowie im optimalen Arbeitspunkt betreibt.