Mit einer Photovoltaikanlage auf dem Dach erzeugen Sie Ihren eigenen Strom. Die Solarmodule erzeugen Gleichstrom, alle Verbraucher im Haushalt arbeiten aber mit Wechselstrom – die Umwandlung übernimmt der sogenannte Wechselrichter, der gleichzeitig die Energieflüsse steuert. In diesem Ratgeber bekommen Sie einen Überblick, nach welchen Kriterien sie diese wichtige Komponente auswählen sollten.
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Wichtige Kriterien bei der Wahl des Wechselrichters
Wechselrichter mit Monitoring und Steuerungsfunktion
Fronius und Kostal – Wechselrichter mit gutem Preis-Leistungs-Verhältnis
SolarEdge – Wechselrichter für winklige Dächer
Strom aus Sonnenlicht – das verspricht die eigene Solaranlage. Solarzellen liefern die Energie aber mit einer Gleichspannung, die Sie nicht direkt zum Betreiben Ihrer Haushaltsgeräte verwenden können. Die funktionieren nämlich nur mit Wechselstrom. Der Unterschied zwischen Gleichstrom und Wechselstrom liegt in der unterschiedlichen Polarität. Beim Haushalts-Wechselstrom schwingt die Spannung 50 mal pro Sekunde zwischen positiv und negativ hin und her.
An dieser Stelle kommt der Wechselrichter zum Einsatz. Wie der Name schon vermuten lässt, wechselt er den Gleichstrom in den benötigten Wechselstrom um. Mit ihm wird es möglich, den Solarstrom zu nutzen oder aber den erzeugten Strom ins Netz einzuspeisen. Fällt die Wahl auf einen eher moderneren Wechselwirker, können Sie noch einiges mehr mit ihrer Anschaffung erreichen, als lediglich Strom umzuwandeln. Damit Sie einen Überblick auf die verschiedenen Funktionen erhalten können und die für Sie passende Wahl treffen können, folgt nun ein Vergleich.
Auf der Suche nach dem richtigen Wechselrichter ist Ihnen bestimmt die breite Palette an Angeboten aufgefallen. Es gibt jedoch einige Kriterien, die sie beim Kauf unbedingt in Betracht ziehen sollten, bevor sie sich entscheiden:
Für viele Interessenten ist die Funktion des Notstroms wichtig bei der Wahl des Wechselrichter. Sollte einmal der Strom aus dem öffentlichen Netz ausfallen, arbeiten Wechselrichter selbstständig und bieten Strom aus den Solarstrom-Rücklagen. Wechselrichter mit Notstrom-Funktion trennen das Hausnetz bei einem Stromausfall vom öffentlichen Netz. Sie gehen dann in einen programmierten Notstrommodus, mit dem sie Geräte entweder mit Strom aus dem Hausspeicher oder direkt aus der Solaranlage versorgen. Hausspeicher mit einer Notstrom-Funktion haben dagegen oft einfach nur eine Schuko-Steckdose, über die sich einzelne Geräte versorgen lassen. Wenn der Wechselrichter keine Notstrom-Funktion hat, dann kann beim Ausfall des Netzstroms der Strom aus den Dachmodulen weder direkt genutzt noch in den Hausspeicher geladen werden.
Von Solaranlagen wird einiges erwartet. Sie sollen stets die beste Leistung bringen und möglichst viel Strom generieren. Es gibt einen Begriff für diese maximale Produktivität der PV-Anlagen, er nennt sich „Maximum Power Point“. Um zu überprüfen, dass dieser Punkt stets erreicht wird, gibt es zwei Wege. So kann ein eingebauter Maximum-Power-Point-Tracker diesen Punkt festlegen und zusätzlich durch beabsichtigte Veränderungen des Innenwiderstandes die Solarmodule an diesem Punkt festhalten. Haben Sie stark verwinkelte Dächer oder aber viel Schatteneinfall, dann wird die Auslegung der Anlage kompliziert: Schatten auf einem Modul beeinträchtigt dann die Ausbeute aller Module, die mit dem verschatteten Modul in Reihe geschaltet sind. Dann können Moduloptimierer helfen, die dem Wechselrichter vorgeschaltet werden. Sie steuern den Arbeitsvorgang innerhalb einer Reihe von geschalteten Solarmodulen (Strings). In der Regel wird sich dabei an den Modulen mit der geringsten Leistung orientiert. Der Moduloptimierer schafft es, Einbußen in den Strings auszubalancieren und sorgt dafür, dass diese mit größtmöglicher Effizienz arbeiten.
Einige Wechselrichter sind zudem zum sogenannten Schattenmanagement fähig. Fällt ein Teilschatten auf die PV-Anlage, folgen hieraus zwei hohe Leistungspunkte in der Kurve. Der Maximum-Power-Point-(MPP)Tracker wird hier den ersten Punkt kenntlich machen und demnach die Leistung der Solaranlage festlegen. Beim Schattenmanagement wird dagegen die Gesamtanlageleistung untersucht und danach der höchste MPP bestimmt. Somit wird gewährleistet, dass die PV-Anlage auch bei viel Schatten die höchste Leistung liefert.
Wechselrichter sind eine große Investition. Je moderner und funktionsreicher der Wechselrichter sein soll, desto teurer wird er. Daher ist es wichtig, dass Sie die Funktionen mit den genannten Preisen vergleichen und sich einen Überblick über die Kosten der verschiedenen Funktionen verschaffen.
Wichtig bei der Wahl des Wechselrichters ist zudem, dass er ein Anlage-Monitoring durchführen kann. Dabei geben sie Auskunft über die Produktivität und den Output der PV-Anlage. Zudem machen sie Störungen sichtbar und informieren darüber. Im Vergleich sind vor allem die Wechselrichter ganz vorne mit dabei, die die Ertragsdaten an das Energiemanagementsystem weitergeben und somit den bestmöglichen Energieverbrauch sicherstellen. Im optimalen Betrieb werden unnötige Ladungen und Entladungen des Hausspeichers vermieden, indem der Strom direkt für eine Wärmepumpe, für einen Heizstab im Warmwasser-Boiler oder per Wallbox für das Laden des Elektroautos genutzt wird.
Es die verschiedensten Wechselrichter mit den unterschiedlichsten Fähigkeiten und Funktionen. Es sollen die fünf populärsten Wechselrichter vorgestellt werden. Dabei fällt auf, dass es dabei meist auf individuelle Bedürfnisse ankommt. So kann der Fokus von Eigenheimbesitzern auf unterschiedlichen Punkten liegen.
Das deutsche Unernehmen SMA ist Weltmarktführer für Leistungselektronik-Komponenten für Solar – und setzt viele Kompatibilitätsstandards. SMA-Wechselrichter sind damit zu vielen anderen Produkten kompatibel. Die Produktlinien Sunny Boy (einphasig für kleine Anlagen) und Sunny Tripower (dreiphasig für bis zu 30 kW Peakleistung) bieten das, was benötigt wird und verzichten auf aufwendige Zusatzfunktionen. Haben Sie also eine Solaranlage ohne Stromspeicher, könnte der Wechselrichter von SMA der richtige für Sie sein. Er befindet sich in einem guten preislichen Rahmen und bietet ein raffiniertes Energiemanagementsystem mit Software, die beständig weiterentwickelt wird. Optimal ist zum Beispiel die Kombination mit einer SMA-Wallbox, um damit sogenanntes Überschussladen zu realisieren: Das Auto wird dann immer dann aufgeladen, wenn der Strom nicht auf anderem Weg direkt verbraucht werden kann.
Die Plenticore-plus-Reihe von Kostal arbeitet mit zwei unabhängigen MPP-Trackern und kann entweder bis zu drei verschieden ausgerichtete Dachflächen oder zwei Dachflächen und einen Hausspeicher direkt ansteuern und dabei Verschattungen intelligent in die Steuerung mit einbeziehen. Über die Kostal Enector-Wallboxen können auch die Plenticore-plus-Wechselrichter ein Elektroauto optimal einbinden. Die Plenticore-plus-Geräte weisen einen Wirkungsgrad von über 96 Prozent nach europäischer Norm auf.
Sie haben ein besonders verwinkeltes Dach, zum Beispiel ein vierseitiges Walmdach mit Gauben? Dann könnten die Wechselrichter von SolarEdge das richtige für Sie sein. SolarEdge arbeitet dazu mit Mikro-Optimierern direkt an den Solarmodulen und kann theoretisch jedes Modul einzeln mit der optimalen Leistung betreiben. Der theoretische Gesamtwirkungsgrad leidet unter der Vielzahl der Leistungs-Komponenten, die Ausbeute ist bei komplizierten Dachsituationen dennoch deutlich höher.
E3/DC bietet mit der S10-Baureihe Hausspeicher mit integriertem Wechselrichter an. Neben der einfacheren Installation gewährleistet das, dass die Komponenten perfekt aufeinander abgestimmt sind. Das drückt sich zum Beispiel im hohen Gesamtwirkungsgrad (also inklusive des Akkus) aus: Mehr als 92 Prozent des erzeugten Stroms stehen nach der Speicherung zur Nutzung zur Verfügung. E3/DC realisiert außerdem eine Notstrom-Funktion, die die Versorgung des ganzen Haushalts auf allen drei Phasen übernimmt. E3/DC garantiert die Möglichkeit zur nachträglichen Erweiterung des Akkus im Hausspeicher für ein Jahr, bei den Pro-Geräten sogar für fünf Jahre. Wer das Gerät zu klein plant und kauft, der kann den Fehler also noch korrigieren. Die S10-Baureihe skaliert von der kleinen Solaranlage mit 5 kW Peakleistung bis zur großen Installation mit 30 kWp.
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