Wechselrichter sind essenzielle Komponenten in Solaranlagen, da sie den erzeugten Gleichstrom (DC) in netzkonformen Wechselstrom (AC) umwandeln. Bei der Planung einer Solaranlage steht oft die Entscheidung zwischen einem 1-phasigen und einem 3-phasigen Wechselrichter an. Dieser Artikel beleuchtet die Unterschiede zwischen diesen beiden Typen und erklärt, was in Deutschland zumeist benötigt wird.
1. Was ist ein Wechselrichter?
Ein Wechselrichter (Inverter) ist ein Gerät, das den von den Solarmodulen erzeugten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umwandelt, der im Haushalt und im öffentlichen Stromnetz verwendet wird. Ohne Wechselrichter wäre die Nutzung der von Photovoltaikanlagen erzeugten Energie nicht möglich, da die meisten Haushaltsgeräte und das Stromnetz auf Wechselstrom angewiesen sind.
2. 1-phasige Wechselrichter
Beschreibung: 1-phasige Wechselrichter wandeln den Gleichstrom aus den Solarmodulen in einphasigen Wechselstrom um, der über eine einzelne Phase in das Stromnetz eingespeist wird. Dies entspricht der Stromversorgung, wie sie in vielen Haushalten weltweit üblich ist.
Vorteile:
- Einfachere Installation und niedrigere Kosten.
- Ideal für kleinere Solaranlagen oder Haushalte mit geringem Stromverbrauch.
Nachteile:
- Ungleichmäßige Lastverteilung bei höheren Leistungen.
- Nicht geeignet für größere Systeme, die eine gleichmäßigere Verteilung des Stroms benötigen.
Verwendung: In Deutschland werden 1-phasige Wechselrichter hauptsächlich in kleinen Solaranlagen mit einer Leistung von bis zu 4,6 kW eingesetzt. Diese Systeme sind ausreichend für Haushalte mit geringem bis mittlerem Energiebedarf.
3. 3-phasige Wechselrichter
Beschreibung: 3-phasige Wechselrichter wandeln den Gleichstrom in dreiphasigen Wechselstrom um, der auf drei Phasen verteilt wird. Dies entspricht der üblichen Stromversorgung in vielen industriellen und gewerblichen Anwendungen sowie in größeren Wohngebäuden.
Vorteile:
- Gleichmäßige Lastverteilung, was zu einer stabileren Stromversorgung führt.
- Besser geeignet für größere Solaranlagen und höhere Leistungsanforderungen.
- Kann größere Haushalte und Gewerbegebäude effizienter versorgen.
Nachteile:
- Höhere Installations- und Anschaffungskosten.
- Komplexere Installation und Wartung.
Verwendung: In Deutschland sind 3-phasige Wechselrichter für größere Solaranlagen üblich, die über 4,6 kW hinausgehen. Besonders in Neubauten und modernen Renovierungsprojekten wird oft ein dreiphasiger Anschluss vorgesehen, um den höheren Energiebedarf und die Anforderungen an die Netzstabilität zu erfüllen.
4. Anforderungen in Deutschland
In Deutschland gibt es spezifische Vorschriften und Empfehlungen für die Installation von Solaranlagen und Wechselrichtern. Die Netzanschlussrichtlinien der Deutschen Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS) und die Vorschriften der örtlichen Netzbetreiber spielen eine wichtige Rolle bei der Entscheidung, welchen Wechselrichtertyp man wählt.
Kleine Anlagen (bis 4,6 kW): Für kleinere Solaranlagen bis 4,6 kW ist in der Regel ein 1-phasiger Wechselrichter ausreichend. Diese Anlagen decken oft den Grundbedarf eines Haushalts ab und sind kostengünstiger zu installieren.
Größere Anlagen (über 4,6 kW): Für größere Anlagen, die mehr als 4,6 kW erzeugen, ist ein 3-phasiger Wechselrichter erforderlich. Dies gewährleistet eine gleichmäßige Einspeisung ins Netz und vermeidet Überlastungen einer einzelnen Phase. Die dreiphasige Einspeisung ist zudem bei höheren Leistungen gesetzlich vorgeschrieben, um die Netzstabilität zu sichern.
Fazit
Die Wahl zwischen einem 1-phasigen und einem 3-phasigen Wechselrichter hängt von der Größe der Solaranlage und den spezifischen Anforderungen des Haushalts ab. In Deutschland sind 1-phasige Wechselrichter für kleinere Anlagen bis 4,6 kW ausreichend, während für größere Anlagen ein 3-phasiger Wechselrichter notwendig ist. Die Entscheidung sollte immer unter Berücksichtigung der Netzanschlussrichtlinien und in Absprache mit dem Netzbetreiber getroffen werden, um eine optimale und gesetzeskonforme Installation zu gewährleisten.
Quellen
- Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS) – Wechselrichter und Netzanschlussrichtlinien
- Bundesverband Solarwirtschaft e.V. (BSW-Solar) – Wechselrichter und ihre Anwendung
- Solar Energy Industries Association (SEIA) – Types of Inverters
- Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE – Photovoltaik-Technologie und Wechselrichter