Hybrid-Wechselrichter für Solarmodule: Typen, Übersicht der besten Modelle + Anschlussfunktionen

Stromversorgungssysteme mit gleichzeitiger Nutzung von herkömmlicher Stromversorgung und Strom aus der Sonne sind eine wirtschaftlich sinnvolle Lösung für Privathaushalte, Ferienhaus- und Feriendörfer sowie Industriebetriebe.

Ein unverzichtbares Element des Komplexes ist ein Hybrid-Wechselrichter für Solarmodule, der die Spannungsversorgungsmodi bestimmt und so den unterbrechungsfreien und effizienten Betrieb des Solarsystems gewährleistet.

Damit das System effektiv funktioniert, müssen Sie nicht nur das optimale Modell auswählen, sondern es auch richtig anschließen. Und wir werden uns in unserem Artikel ansehen, wie das geht. Wir werden auch bestehende Konvertertypen und die derzeit besten Angebote auf dem Markt berücksichtigen.

Beurteilung der Fähigkeiten eines Hybridwechselrichters

Die Nutzung erneuerbarer Solarenergie in Kombination mit einer zentralen Stromversorgung bietet eine Reihe von Vorteilen. Das normale Funktionieren des Sonnensystems wird durch den koordinierten Betrieb seiner Hauptmodelle sichergestellt: Sonnenkollektoren, Laderegler, Batterie, sowie eines der Schlüsselelemente – der Wechselrichter.

Der Wechselrichter einer Solaranlage ist ein Gerät zur Umwandlung von Gleichstrom (DC), der von Photovoltaikmodulen kommt, in Wechselstrom. Haushaltsgeräte werden mit einer Spannung von 220 V betrieben. Ohne Wechselrichter ist die Energieerzeugung sinnlos.

Systembetriebsdiagramm: 1 – Solarmodule, 2 – Laderegler, 3 – Batterie, 4 – Spannungswandler (Inverter) mit Wechselstromversorgung (AC).

Es ist besser, die Fähigkeiten eines Hybridmodells im Vergleich zu den Betriebsmerkmalen seiner engsten Konkurrenten – autonomen und vernetzten „Konvertern“ – zu bewerten.

Netzwerktypkonverter

Das Gerät arbeitet mit der Last des allgemeinen Stromnetzes. Der Ausgang des Konverters ist mit Stromverbrauchern, dem Wechselstromnetz, verbunden.

Das Schema ist einfach, weist jedoch mehrere Einschränkungen auf:

• Betriebsfähigkeit, wenn Wechselstrom im Netzwerk verfügbar ist;
• Die Netzspannung muss relativ stabil sein und im Betriebsbereich des Konverters liegen.

Diese Variante ist in Privathaushalten mit einem aktuellen „grünen“ Tarif für die Elektrifizierung gefragt.

Tagsüber wird der erzeugte Strom bei minimalem Energieverbrauch zu „grünen“ Tarifen ins Netz eingespeist, von Abend bis Morgen wird das Gebäude aus der zentralen Stromversorgung „mit Strom versorgt“.

Autonome Version des Geräts

Das Gerät wird mit Strom versorgt Batterie, das über einen MPPT-Regler von Solarmodulen aufgeladen wird.Das System verwendet verschiedene Batterietypen, darunter auch High-Tech-Lithiumbatterien.

Bei maximaler „Füllung“ des Speichers wird überschüssiger Strom an den Eingang des Wechselrichters übertragen, dessen Ausgang mit den Endverbrauchern des Wechselstroms verbunden ist.

Bei unzureichender Sonnenaktivität wird Energie aus den Batterien entnommen und über einen Spannungswechselrichter „umgewandelt“.

Merkmale der autonomen Installation:

• Möglichkeit des unabhängigen Betriebs ohne Netzwechselstrom;
• einige Modelle unterstützen die Einspeisevergütung;
• Der Wirkungsgrad der Anlagen beträgt 90-93 %.

Um die absolute Autonomie eines Objekts zu gewährleisten, präzise Berechnung der Solarpanelleistung und ausreichend Batteriekapazität.

Eine Möglichkeit, den Wechselrichter unabhängig zu nutzen, ohne einen zentralen Netzwerkanschluss in das System einzubinden. In Gebieten mit völlig fehlender oder schlechter Stromversorgungsqualität ist ein autonomer Konverter gefragt

Hybrid-Wechselrichtertyp

Das Modell unterscheidet sich von den oben beschriebenen Geräten durch seine besondere Fertigungs-„Architektur“. Im Inneren ist ein spezieller Stromkreis vorgesehen, der den Parallelbetrieb mit einer Stromquelle (Netz, Generator) im Wandlerbetrieb ermöglicht.

Gleichzeitig wird die Last aus dem zentralen Netz versorgt und Solarplatten, wobei dem DC-Lieferanten Vorrang eingeräumt wird.

Mit dem Hybridkonverter können Sie Solarenergie so effizient wie möglich nutzen, ohne auf die Stromversorgung durch die Zentralstation oder den Generator umzuschalten

Wettbewerbsvorteile liegen in der Vielseitigkeit von Hybridwechselrichtern:

1. Netz - eine Art geräumige Batterie mit einem Wirkungsgrad von 100 %.Sämtliche von Photovoltaikplatten erzeugten Überschüsse können zu einem „grünen“ Tarif in das zentrale Netz eingespeist werden.
2. Gewährleistung einer unterbrechungsfreien Stromversorgung. Beim Abschalten der Hauptstromversorgung wechselt das System in den autonomen Modus und schützt so alle Verbraucher vor Spannungsspitzen.
3. Erhöhung der Netzleistungsgrenze bei Spitzenlasten durch Zuführung von Energie aus dem Batterie-Wechselrichter-Komplex.

Bei sinkendem Verbrauch schaltet die Solaranlage in den Lademodus und ist nach einiger Zeit wieder betriebsbereit. Die Double-Power-Funktion kann wie folgt bezeichnet werden: Smart Boots, Power Shaving, Grid Support.

Die Leistungssteigerung erfolgt nach folgenden Grundsätzen:

• Liegt die verbrauchte Leistung unter dem maximalen Netzverbrauch, wird zusätzlich zur Stromversorgung der Last auch der Akku geladen;
• Wenn im Netz keine Spannung anliegt, wird der von der Batterie empfangene und vom Wechselrichter umgewandelte Strom verbraucht;
• Überschreitet die Belastung den Grenzwert der Netzleistung, wird der Mangel durch angesammelten Strom aus der Solarbatterie ausgeglichen.

Die aufgeführten Betriebsmodi sind in der Lage, Hybridmodelle mit Ladegerät zu unterstützen.

Einige Multifunktions-Wechselrichter sind so konzipiert, dass sie mehrere Wechselstromleitungen gleichzeitig verbinden, um eine automatische Sicherung zu ermöglichen.Hightech-Modelle regeln die Batterieladung selbstständig

Arten von Stromwandlern

Bei der Auswahl des „Herzens“ eines autonomen Stromversorgungssystems sollten Sie die den Geräten zugewiesenen Aufgaben richtig mit ihren potenziellen Fähigkeiten vergleichen.

Die Hauptmerkmale der Klassifizierung von Hybridwechselrichtern sind: ein Algorithmus zum Ändern der Betriebsarten, die Form der Ausgangsspannung und die Fähigkeit, ein ein- oder dreiphasiges Netzwerk zu bedienen.

Vergleich von Netzteil- und Hybridinstallation

Einige Unternehmen führen Verbraucher unabsichtlich in die Irre, indem sie eine unterbrechungsfreie Stromversorgungseinheit (USV) als Hybrid-Wechselrichter bezeichnen. Es scheint, dass beide Geräte ähnliche Aufgaben erfüllen, es gibt jedoch einen erheblichen Unterschied.

Der BPS ist ein Wechselrichter mit Ladegerät. Das Modul stellt in erster Linie den Energieverbrauch aus der Photovoltaikanlage sicher und schaltet bei Energiemangel auf den Bezug aus dem Netz um.

Die USV ist nicht in der Lage, den angesammelten Strom aus den Batterien mit dem Netzwerk zu „mischen“. Der Vorrangverbrauch aus der Gleichstromquelle wird durch Trennung vom Netz und Umstellung auf Batteriebetrieb realisiert

Das Funktionieren des Systems im „ruckartigen“ Modus führt zu einem zusätzlichen Durchlaufen der Batterie und beschleunigt deren Abnutzung. Bei den meisten preiswerten Netzteilen wird die Schwellenspannung ohne Regulierungsmöglichkeit eingestellt.

Bei Modellen von Hybrid-Wechselrichtern für Solarmodule sind solche Sprünge ausgeschlossen – das Gerät passt sich der benötigten Leistung an und arbeitet gleichzeitig mit verschiedenen Stromquellen.

Sie können Ihren vorrangigen Verbrauch selbst wählen. Typischerweise liegt der Schwerpunkt auf dem Energieverbrauch von Solarmodulen.Einige Hybridgeräte verfügen über die Möglichkeit, die Stromeinspeisung aus dem Stadtnetz zu begrenzen.

Vergleich der Funktionen gängiger Modifikationen von Hybrid-„Konvertern“ und BPS. Die Victron-Modellreihe bietet die Möglichkeit, die Wechselrichterleistung aufgrund des Netzwerks zu erhöhen

Varianten entsprechend der Signalform des Wechselrichters

Solarzellen-Stromwandler werden nach der Art des Ausgangssignals klassifiziert.

Es gibt:

• reine Sinuswelle;
• modifizierter Sinus (Quasi-Sinuswelle);
• Mäander.

Letztere Möglichkeit wird in der Praxis praktisch nicht genutzt, da ein starker Polaritätswechsel zu Fehlfunktionen der Geräte führt.

Ein Wechselrichter, der ein „U-förmiges“ Signal liefert, kann Geräte nicht vor Spannungsspitzen schützen. Darüber hinaus akzeptieren die meisten Haushaltsgeräte keinen Mäanderstrom

Was ist eine reine Sinuswelle?

Der Konverter erzeugt ein qualitativ hochwertiges Signal, das der Wellenform des Netzstroms überlegen ist. Dies ist die beste Option, um den Betrieb „sensibler“ Geräte sicherzustellen: Heizkessel, Kompressoren, Elektromotoren, medizinische Geräte und Geräte, die auf Transformatorstromversorgungen basieren.

Nachteile von Sinus-Wechselrichtern: hohe Kosten und große Abmessungen. Der Kauf eines Konverters mit reiner Sinuswelle kostet doppelt so viel wie ein Modell mit Quasi-Sinuswelle bei gleichen Gesamtleistungsindikatoren

Merkmale des Quasi-Sinus

Die Übertragung von Signalenergie in Form einer modifizierten Sinuswelle kann die Effizienz einiger Geräte verringern, das Auftreten von Rauschen hervorrufen, Störungen verursachen oder zu Geräteausfällen führen.

Beim Antrieb von Niederfrequenztransformatoren, Asynchron- und Synchronmotoren ist ein Leistungsverlust von 20-30 % sichtbar.Dieser „Fehler“ wird in Wärmeenergie umgewandelt, wodurch die Geräte übermäßig erhitzt werden.

Wechselrichter mit Pseudo-Sinus-Signal sind kompakt und erschwinglich. Ihr Einsatz empfiehlt sich für die Stromversorgung von Geräten ohne induktive Lasten, die für den Verbrauch aktiver Komponenten elektrischer Energie ausgelegt sind.

Zu dieser Gruppe gehören: thermoelektrische Heizgeräte, Glühlampen für Beleuchtungssysteme und andere Widerstandsstrukturen.

Modifizierte Sinusoptionen: 1 – komplizierte Mäanderform mit Pause, 2 – Annäherung an einen reinen Sinus durch Erhöhung der Anzahl der Übergänge

Die Form des Ausgangssignals ist im Pass des Wechselrichters oder der unterbrechungsfreien Stromversorgung angegeben. Mögliche Bezeichnungen: „Back“ – eine Garantie für das Fehlen einer reinen Sinuswelle, „Smart“ – die Wahrscheinlichkeit, am Ausgang hochwertigen Strom zu erhalten.

Einige Hersteller vermerken im Begleitdokument den Klirrfaktor (nichtlinearer Verzerrungsindex). Wenn der Parameter weniger als 8 % beträgt, erzeugt das Gerät einen nahezu perfekten Sinus.

Einphasen- und Dreiphasenmodelle

Einphasige Wechselrichter werden hauptsächlich in den Stromkreis einer Photovoltaikanlage für Privathaushalte mit einer Standardspannung von 220 V integriert.

Der Ausgangsspannungsbereich bei Anschluss an eine Phase reicht bei verschiedenen Modellen von 210–240 V, Ausgangsfrequenz – 47–55 Hz, Leistung – 300–5000 W.

Einphasige Wechselrichter werden für die Standardbatteriespannungen 12, 24 und 48 V hergestellt. Um sicherzustellen, dass der Wandler nicht mit maximaler Kapazität arbeitet, muss die Leistung des „Wandlers“ an die Spannung der Solarbatterie angepasst werden oder Batterie.

Abhängigkeitsbereich der Eigenschaften von Batterie (Spannung – V) und Solarwandler (Nennleistung – W): 12 V – innerhalb 600 W, 24 V – bis 1,5 kW, 48 V – über 1,5 kW

Dreiphasenwechselrichter dienen der Versorgung von Elektromotoren mit Drehstrom. Hauptnutzung: Produktion, Werkstätten, gewerbliche Zwecke.

Dreiphasen-Wechselrichter zeichnen sich durch hohe Leistung (3-30 kW) und einen breiten Ausgangswechselspannungsbereich (220 V/400 V) aus.

Auch Kombinationsmodelle sind auf dem Markt erhältlich. Dazu gehören einphasige Wechselrichter mit der Möglichkeit, die Wandlerausgänge mit einer Phasenverschiebung zu synchronisieren – so können Sie dreiphasige Lasten versorgen. Wir haben alle Arten von Geräten zur Stromumwandlung von Solarmodulen überprüft unser anderer Artikel.

Auswahlparameter für Solarwechselrichter

Die Effizienz des Umrichters und des gesamten Stromversorgungssystems hängt maßgeblich von der richtigen Wahl der Geräteparameter ab.

Zusätzlich zu den oben beschriebenen Merkmalen sollten Sie Folgendes bewerten:

• Ausgangsleistung;
• Art des Schutzes;
• Betriebstemperatur;
• Einbaumaße;
• Effizienz;
• Verfügbarkeit zusätzlicher Funktionen.

Betrachten wir als nächstes alle diese Merkmale genauer.

Kriterium Nr. 1 – Geräteleistung

Die Nennleistung des Solarwechselrichters wird anhand der maximalen Belastung des Netzes und der erwarteten Batterielebensdauer ausgewählt. Im Startmodus ist der Wandler in der Lage, zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme kapazitiver Lasten eine kurzfristige Leistungssteigerung zu liefern.

Dieser Zeitraum ist typisch beim Einschalten von Geschirrspülern, Waschmaschinen oder Kühlschränken.

Bei Verwendung von Beleuchtungslampen und einem Fernseher eignet sich ein Wechselrichter mit geringer Leistung von 500–1000 W.In der Regel ist es erforderlich, die Gesamtleistung der verwendeten Geräte zu berechnen. Der erforderliche Wert ist direkt auf dem Gerätegehäuse oder im Begleitdokument angegeben.

Es empfiehlt sich, den resultierenden Wert um 20-30 % zu erhöhen – das ist die erforderliche Ausgangsleistung des Wechselrichters. Beispielsweise beträgt die Gesamtleistung des Geräts 500 W/h, die Akkulaufzeit beträgt 5 Stunden. Berechnung: 500 W/h*5h*1,2=3000 W/h

Kriterium Nr. 2 – Schutzniveau

Ein hochwertiger Solarwechselrichter sollte über mehrere Schutzstufen verfügen. Mögliche Optionen: Zwangskühlung, Kurzschlussschutz, Schutz vor Spannungseinbrüchen und Überspannungen im Netzwerk.

Wichtig ist außerdem ein dichtes, verstärktes Gehäuse, das verhindert, dass Staub und Feuchtigkeitspartikel ins Innere gelangen. Der Schutzindikator für elektrische Geräte ist gemäß der Norm IEC-952 genormt.

Der Index wird als IP AB bezeichnet, wobei A der Schutzgrad gegen das Eindringen von Fremdpartikeln in das Gerät und B die Feuchtigkeitsbeständigkeit ist.

Für den Einsatz im Freien eignen sich Modelle mit dem Index „IP65“ – die Stärke und Zuverlässigkeit des Wechselrichters ermöglicht den Einsatz in der Außenatmosphäre.

Kriterium Nr. 3 – Betriebstemperatur und Abmessungen

Ein breiter Wertebereich ist ein Indikator für die gute Verarbeitungsqualität des Wechselrichters. Der Wert des Indikators ist besonders relevant, wenn der Konverter in einem unbeheizten Raum aufgestellt wird.

Das Gewicht ist ein indirekter Indikator für die Qualität des Wechselrichters. Es gibt eine Meinung: Je schwerer der Konverter, desto leistungsstärker ist er. Dies wird durch das Vorhandensein eines Transformators in Hochleistungsgeräten erklärt.

Bei „leichten“ Modellen kann das Fehlen eines Transformators dazu führen, dass der Wechselrichter ausfällt, wenn ein hoher Anlaufstrom zugeführt wird.

Beobachtungen zufolge entspricht ein Kilogramm Solarwechselrichtergewicht einer Ausgangsleistung von 100 W. Die Abmessungen des Wechselrichters bestimmen die Art seiner Installation

Kriterium Nr. 4 – Effizienz

Experten empfehlen den Kauf aktueller „Konverter“ mit einem Wirkungsgrad von 90 % oder mehr. Nur mit diesem Parameter ist der Betrieb der Solaranlage effektiv und ihre Anordnung sinnvoll. Der Verlust von 10 % der Solarenergie ist ein inakzeptabler Luxus.

Zusätzliche Funktionalität. Erweiterte Funktionen wirken sich auf die Ausrüstungskosten aus und sind nicht immer gefragt. Einige Optionen sind jedoch das ausgegebene Geld wert.

Zu den nützlichen und notwendigen „Geräten“ gehören:

• automatische Hinzufügung von Wechselrichterleistung zum Netzstrom;
• Anpassen der Batterieladezeit;
• Auswahl der vorrangigen Stromquelle;
• Aufrechterhaltung der Arbeit mit verschiedenen Batterietypen (Alkali, Lithiumeisenphosphat, Helium, AGM, Säure);
• Möglichkeit des kombinierten Betriebs mit einem Netzwerkkonverter;
• Einstellen der Spannungsanzeige – Vermeidung von „Sprüngen“ in der Netzspannung;
• Möglichkeit zur Aufrüstung des Wechselrichters durch Aktualisierung der Firmware.

Moderne Konverter können zur Programmierung und Überwachung an einen PC angeschlossen werden.

Hersteller bieten kostenlose Software zur Überwachung des Betriebs von Firmengeräten und Stromnetzen an. Eine interessante Option ist die Möglichkeit, auf Benutzerwunsch SMS-Benachrichtigungen über den Systemstatus zu versenden

Überprüfung beliebter Hybridkonverter

Bei den Verbrauchern erhielten Wechselrichter ausländischer Unternehmen gute Bewertungen: Xtender (Schweiz), Prosolar (China), Victor Energy (Holland), SMA (Deutschland) und Xantrex (Kanada). Inlandsvertreter - MAP Sine.

Xtender-Reihe multifunktionaler Wechselrichter

Der Studer-Hybridwandler von Xtender ist die Verkörperung des Schweizer Qualitätsstandards in der Leistungselektronik. Die Solarwechselrichter der Xtender-Serie zeichnen sich durch beeindruckende Festigkeitseigenschaften und umfangreiche Funktionalität aus.

Modellvielfalt: XTS – Vertreter mit geringer Leistung, XTM – Modelle mit mittlerer Leistung, XTN – Wechselrichter mit hoher Leistung.

Xtender-Leistungsbereiche: XTS – 0,9–1,4 kW, XTM – 1,5–4 kW, XTN – 3–8 kW. Ausgangsspannung – 230 W, Frequenz – 50 Hz

Jede Xtender Hybrid-Serie bietet die folgenden Funktionen und Optionen:

• reine Sinuswelleneinspeisung;
• „Zugabe“ von Strom aus der Batterie zum Netzwerk;
• Wenn die Netzspannung abnimmt, sinkt der Verbrauch aus der zentralen Stromversorgung.
• zwei Prioritätsauswahlmodi: der erste ist „sanft“ mit einer Stromversorgung innerhalb von 10 %, der zweite ist eine vollständige Umstellung auf die Batterie;
• verschiedene Installationseinstellungen;
• Verwaltung des Backup-Generators;
• Standby-Modus mit großem Regelbereich;
• Fernüberwachung der Systemparameter.

Alle Modifikationen verfügen über die Smart-Boost-Funktion – Anschluss an verschiedene Stromlieferanten (Stromaggregat, Netzwechselrichter) und Power Shaving – garantierte Spitzenlastabdeckung.

Optimale Prosolar-Hybrid-Konverter

Das in China hergestellte Modell hat gute Eigenschaften und einen akzeptablen Preis (ca. 1200 USD). Der Konverter optimiert den Betrieb von Solarmodulen, indem er ungenutzte Energie in der Batterie speichert.

Technische Eigenschaften: Spannungsform – Sinusform, Umwandlungswirkungsgrad – 90 %, Einbaugewicht – 15,5 kg, zulässige Luftfeuchtigkeit – 90 % ohne Kondensation, Temperatur –25 °C – +60 °C

Unterscheidungsmerkmale:

• Option zur Verfolgung des Grenzleistungspunkts einer Solarbatterie;
• Informations-LCD-Display zur Anzeige der Betriebsparameter des Systems;
• 3-stufiges Batterieladegerät;
• maximale Stromeinstellung bis 25A;
• Kommunikation des Wechselrichters.

Der Konverter wird über eine Software (im Lieferumfang enthalten) mit einem PC verbunden. Durch innovatives Flashen ist eine Modernisierung des Wechselrichters möglich.

Sinus-Wechselrichter Phoenix Inverter

Phoenix-Wechselrichter erfüllen hohe Ansprüche und sind für industrielle Anwendungen geeignet. Die Phoenix Inverter-Serie wird ohne eingebautes Ladegerät veröffentlicht.

Die Konverter sind mit dem VE.Bus-Informationsbus ausgestattet und ermöglichen den Betrieb in Parallel- oder Dreiphasenkonfigurationen.

Der Leistungsbereich der Modellreihe beträgt 1,2-5 kW, der Wirkungsgrad beträgt 95 %, die Spannungsart ist sinusförmig.

Die Tabelle zeigt die Eigenschaften der Hybridmodifikation des 48/5000-Wechselrichters von Victron Energy. Die geschätzten Kosten für einen Phoenix-Wechselrichter mit einer Leistung von 5 kW betragen 2500 USD.

Wettbewerbsvorteile:

• „SinusMax“-Technologie unterstützt den Start „schwerer Lasten“;
• zwei Energiesparmodi – Lastsuchfunktion und Leerlaufstromreduzierung;
• Vorhandensein eines Alarmrelais – Benachrichtigung über Überhitzung, unzureichende Batteriespannung usw.;
• Einstellung programmierbarer Parameter über PC.

Um eine hohe Leistung zu erreichen, können bis zu sechs Wandler parallel an einer Phase angeschlossen werden. Beispielsweise kann eine Kombination aus sechs Geräten mit einer Nennleistung von 48/5000 eine Ausgangsleistung von 48 kW/30 kVA bereitstellen.

Inländische MAP-Geräte Hybrid und Dominator

Das Unternehmen MAP Energia hat zwei Modifikationen des Hybridkonverters entwickelt: Gibrid und Dominator.

Der Leistungsbereich der Geräte beträgt 1,3-20 kW, die Zeitspanne zum Umschalten zwischen den Modi beträgt bis zu 4 ms, es besteht die Möglichkeit, Strom in das Stadtnetz zu „pumpen“.

Vergleichstabelle der Konverterfunktionen. Beide Typen können im ECO-Modus arbeiten; jedes Modell „verbindet“ sich mit einem Webserver zur Fernüberwachung und -anpassung

Allgemeine Eigenschaften der Hybrid- und Dominator-Spannungswandler:

• Transformator basierend auf einem Torus;
• Es gibt keine Stabilisierung der Eingangsspannung;
• Leistungs-Pumpmodus;
• Ausgang ist reiner Sinus;
• Erzeugung überschüssiger Energie ins Netz;
• Begrenzung der Stromaufnahme am AC-Eingang;
• Klasse IP21;
• Der Verbrauch im „Schlafmodus“ beträgt 2-5 W.

Der Wirkungsgrad der Wandler erreicht 93-96 %. Die Geräte haben Tests für den Einsatz bei extrem niedrigen Temperaturen erfolgreich bestanden (Grenzwert -25°, kurzfristige Absenkung auf -50 °C ist akzeptabel).

Mögliche Anschlusspläne

Beim Aufbau einer Photovoltaikanlage in Verbindung mit einem Zentralnetz gibt es unterschiedliche Möglichkeiten zum Anschluss eines Wechselrichters.

Option #1 – Schaltung mit DC-Laderegler

Am beliebtesten ist die Aufladung der Batterie über einen Solarregler MPPT (Peak Power Point Analysis).

Die Schaltung verwendet einen Wandler, der die Übertragung von Strom an das Netzwerk oder die Last unterstützt, wenn die Batteriespannung einen vom Benutzer festgelegten Parameter überschreitet

Merkmale der Lösung:

• effiziente Nutzung erneuerbarer Energien, wenn das Netz ein-/ausgeschaltet ist;
• die Möglichkeit, den Betrieb über die Solaranlage zu aktivieren, nachdem die Batterie entladen ist.

Und eine weitere Lösung sind leicht erhöhte Verluste bei der Energieumwandlung im Bereich „Regler-Batterie-Wechselrichter“.

Option Nr. 2 – Schema mit Hybrid- und Netzwerkkonverter

Netzwerkkonverter am Ausgang des Batteriewechselrichters. Dem Diagramm zufolge sind zwei Konverter an unterschiedliche Solarmodule angeschlossen.

Der Hybridkonverter wird zum Aufladen der Batterie an das optionale Photovoltaikmodul angeschlossen und der Netzwerkkonverter wird an das Hauptsolarmodul angeschlossen.

Unter normalen Bedingungen (bei Vorhandensein von Netzstrom) versorgt der Netzkonverter die redundante Last mit Strom, der Umwandlungswirkungsgrad beträgt etwa 95 %. Überschüssige Energie fließt in die Batterie und wenn diese voll ist, geht sie in das allgemeine Netzwerk

Systemeigenschaften:

• unterbrechungsfreier Betrieb unabhängig vom Vorhandensein zentraler Netzspannung;
• hoher Wirkungsgrad und Minimierung der Verluste auf der Gleichstromseite durch ausreichendes Spannungsniveau der Solarbatterie;
• Batterien arbeiten fast immer im Puffermodus, was ihre Lebensdauer erhöht;
• die Verwendung von Hybrid-Wechselrichtern zum Laden der Batterie über den Ausgang;
• die Notwendigkeit, den Betrieb des Netzwerkwechselrichters anzupassen.

Die Gesamtleistung des Netzwerkkonverters sollte die Leistung des Hybrid-„Konverters“ nicht überschreiten – so können Sie im Falle einer Batterieentladung oder eines Netzwerkausfalls die Energie von Solarmodulen nutzen.

Unabhängig von der gewählten Schaltung sollten beim Anschluss des Wechselrichters einige Nuancen beachtet werden:

1. Kabelverbindungen für Gleichstrom müssen nicht lang sein. Es empfiehlt sich, den Wechselrichter in unmittelbarer Nähe (bis zu 3 m) zu Solarmodulen zu platzieren und dann die Hauptleitung mit Wechselstrom „aufzubauen“.
2. Der Konverter darf nicht auf Konstruktionen aus brennbaren Materialien montiert werden.
3. Der Wandwechselrichter befindet sich auf Augenhöhe, sodass die Informationen vom Display leicht abgelesen werden können.

Für den Anschluss von Modellen mit einer Leistung über 500 W gelten besondere Anforderungen. Die Verbindung muss starr sein und einen zuverlässigen Kontakt zwischen den Geräteklemmen und den Drähten gewährleisten.

Auf unserer Website finden Sie auch weitere Artikel zum Thema Solarenergie und die Verbindung einzelner Komponenten und Module beim Aufbau eines autonomen Systems.

Wir empfehlen Ihnen, die folgenden Materialien zu lesen:

• Anschlussplan für Solarmodule: zum Controller, zur Batterie und zu gewarteten Systemen
• Solarbatterieladegerät: Gerät und Funktionsprinzip des Solarladens
• So stellen Sie mit Ihren eigenen Händen eine Solarbatterie her: Methoden zum Zusammenbau und zur Installation eines Solarpanels

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Das Konzept eines „Hybrid-Wechselrichters“, sein Aufbau, seine Funktionen und Möglichkeiten:

Übersicht über die Möglichkeiten, Betriebsarten und Effizienz beim Einsatz des 3 kW InfiniSolar Multifunktionskonverters:

Die Planung einer Solarstromversorgungsanlage ist eine komplexe und verantwortungsvolle Aufgabe. Am besten überlassen Sie die Berechnung der notwendigen Parameter, die Auswahl der Komponenten des Solarkomplexes, den Anschluss und die Inbetriebnahme Fachleuten.

Fehler können zu Systemausfällen und einer ineffektiven Nutzung teurer Geräte führen.

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