String-Wechselrichter

Was ist ein String-Wechselrichter in einer Photovoltaikanlage?

Ein String-Wech­sel­rich­ter ist eine Art von Wech­sel­rich­ter, der in Pho­to­vol­ta­ik­an­la­gen ein­ge­setzt wird, um den erzeug­ten Gleich­strom (DC) von meh­re­ren Solar­mo­du­len in Wech­sel­strom (AC) umzu­wan­deln. Im Gegen­satz zu Mikro-Wech­sel­rich­tern, die für jedes ein­zel­ne Solar­mo­dul einen eige­nen Wech­sel­rich­ter ver­wen­den, ver­wal­tet der String-Wech­sel­rich­ter eine gan­ze Rei­he oder einen “String” von Solar­mo­du­len und wan­delt den erzeug­ten Gleich­strom zen­tral in Wech­sel­strom um.

Wie funktioniert ein String-Wechselrichter?

In einer Pho­to­vol­ta­ik­an­la­ge, die mit einem String-Wech­sel­rich­ter arbei­tet, wer­den meh­re­re Solar­mo­du­le mit­ein­an­der in Rei­hen­schal­tung ver­bun­den. Der erzeug­te Gleich­strom aus den Modu­len wird in einen String zusam­men­ge­führt und an den Wech­sel­rich­ter wei­ter­ge­lei­tet. Der Wech­sel­rich­ter wan­delt den gesam­ten Gleich­strom aus die­sem String in Wech­sel­strom um, der dann in das Strom­netz ein­ge­speist oder für den Eigen­ver­brauch genutzt wer­den kann.

Bei einer Rei­hen­schal­tung der Modu­le wird der erzeug­te Strom zusam­men­ge­führt, sodass der String-Wech­sel­rich­ter für die gesam­te Rei­he ver­ant­wort­lich ist. Wenn also ein Modul inner­halb des Strings eine gerin­ge­re Leis­tung lie­fert, kann das die gesam­te Per­for­mance des Strings beein­träch­ti­gen. Daher spielt die genaue Pla­nung und Aus­le­gung der Strings eine wich­ti­ge Rol­le bei der Effi­zi­enz des Sys­tems.

Vorteile von String-Wechselrichtern

• Kos­ten­ef­fi­zi­enz: Ein String-Wech­sel­rich­ter ist in der Regel güns­ti­ger als Mikro-Wech­sel­rich­ter, da er nur ein­mal pro String und nicht pro Modul benö­tigt wird. Das spart Kos­ten bei der Anschaf­fung und Instal­la­ti­on.

• Ein­fa­che Instal­la­ti­on: String-Wech­sel­rich­ter erfor­dern weni­ger Ver­ka­be­lung als Sys­te­me mit Mikro-Wech­sel­rich­tern, da nur ein Wech­sel­rich­ter für meh­re­re Solar­mo­du­le zustän­dig ist. Dadurch wird die Instal­la­ti­on ver­ein­facht und die Kos­ten gesenkt.

• Erwie­se­ne Tech­no­lo­gie: String-Wech­sel­rich­ter sind eine bewähr­te Tech­no­lo­gie, die seit vie­len Jah­ren in Pho­to­vol­ta­ik­an­la­gen ein­ge­setzt wird. Sie bie­ten eine sta­bi­le und zuver­läs­si­ge Leis­tung.

Nachteile von String-Wechselrichtern

• Leis­tungs­ein­bu­ßen bei Ver­schat­tung: Ein Nach­teil der Rei­hen­schal­tung bei String-Wech­sel­rich­tern ist, dass die Leis­tung des gesam­ten Strings beein­träch­tigt wird, wenn ein Modul ver­schat­tet oder ver­schmutzt ist. In einem String beein­flusst der schwächs­te Teil­neh­mer den gesam­ten Strom­fluss.

• Gerin­ge­re Fle­xi­bi­li­tät: Da alle Solar­mo­du­le in einem String mit­ein­an­der ver­bun­den sind, ist es schwie­ri­ger, indi­vi­du­el­le Modu­le zu opti­mie­ren. Wenn ein Modul schlecht funk­tio­niert, kann dies die Leis­tung des gesam­ten Strings nega­tiv beein­flus­sen.

String-Wechselrichter bei Reihen- oder Parallelschaltung

In einer typi­schen Instal­la­ti­on wer­den Solar­mo­du­le in Rei­hen­schal­tung ver­bun­den, wobei der String-Wech­sel­rich­ter den gesam­ten Gleich­strom aus dem String umwan­delt. Die Rei­hen­schal­tung hat den Vor­teil, dass die Span­nung über die Modu­le addiert wird, was für den Wech­sel­rich­ter eine höhe­re Aus­gangs­span­nung bedeu­tet.

Par­al­lel­schal­tun­gen wer­den in String-Sys­te­men weni­ger häu­fig ver­wen­det, da die Span­nung der ein­zel­nen Modu­le gleich bleibt und die Strö­me addiert wer­den. Bei Par­al­lel­schal­tun­gen sind jedoch mehr String-Wech­sel­rich­ter erfor­der­lich, um die Modu­le opti­mal zu ver­wal­ten.

Fazit

String-Wech­sel­rich­ter bie­ten eine kos­ten­ef­fi­zi­en­te Lösung für grö­ße­re Pho­to­vol­ta­ik­an­la­gen und sind in der Regel zuver­läs­si­ger und ein­fa­cher zu instal­lie­ren als Sys­te­me mit Mikro-Wech­sel­rich­tern. Sie bie­ten eine gute Leis­tung bei opti­ma­ler Pla­nung und sind beson­ders gut geeig­net für Anla­gen ohne signi­fi­kan­te Ver­schat­tung. Die zen­tra­le Umwand­lung des Stroms macht sie zu einer prak­ti­schen Wahl für vie­le Stan­dard-PV-Anla­gen, ins­be­son­de­re bei einer Rei­hen­schal­tung der Solar­mo­du­le.

Ver­wand­te Begrif­fe:
Wech­sel­rich­ter
Mikro-Wech­sel­rich­tern

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