Netz-Wechselrichter
Grundsätzliches zu Netz-Einspeise-Wechselrichtern
Um den Gleichstrom eines Solarstrom-Generators in das Netz der Energieversorger (bringt 20 - 21 Jahre lang die gesetzlich geregelte Vergütung) oder das eigene Hausnetz einspeisen zu können, muss dieser mittels eines Wechselrichters in "normalen" Wechselstrom mit 230 V gerichtet werden.
Bei diesen Geräten hat sich in den letzten Jahren bezüglich Aufbau, Größe, Leistungsfähigkeit, Wirkungsgrad, Lebensdauer und vor allem Preis extrem viel getan. Anstelle eines zentralen Wechselrichters, an dem mittels Verteiler mehrere Solarmodulstränge angeschlossen werden, setzen wir heute meist kleinere Modelle ein, die direkt einen oder mehrere Stränge (auch ungleiche) "verarbeiten".
Für Großanlagen (meist auf dem Freiland) gibt es auch Groß-Modelle (Central-Wechselrichter) mit bis zu einigen 100 kWp. Doch davon soll hier nicht die Rede sein, da wir persönlich solche Anlagen nicht anbieten. Unser Limit waren eigentlich immer Anlagen bis 50 kWp, die dann eher mit mehreren mittelgroßen WR`s angeschlossen werden. Lieber mehrere Kleine (also für Jedermann - als die bedrohlich wirkenden Riesenanlagen, die genauso häufig Feinde finden werden wie die großen Windparks vor der Haustür...). Seit 2012 bewegen wir uns sowieso eher im kleinen Rahmen bis 10 kWp.
Vorteil: ein einzelner Groß-WR regelt die ganze Anlage übersichtlich. Je nach Größenverhältnis kann der Preis auch günstiger sein, als viele Kleine. Nachteil: Selbstmontage nicht mehr möglich, Abstimmung mit EVU aufwendiger, schneller Reparaturaustausch nicht möglich.
Anstelle von vielen Kleinen oder einem Großen bevorzugen wir den Mittelweg: Mittelgroße WR (früher auch zum Team zusammengeschaltet oder in Multistringversion) sorgen für klaren Überblick, problemlosen Austausch (im seltenen Einzelfall), einfache Montage und geringe Kosten.
Selbstverständlich gibt es keinerlei Konformitätsprobleme mit den EVU`s, eine ENS (führt zum Abschalten bei Stromausfall) ist in modernen Geräten inbegriffen, die Toleranzen für Netzfrequenz, u.s.w. wurden im Laufe der Jahre immer größer, so dass viele Anlagen ohne jegliche Störung laufen.
Seit es die Modul-Optimierer gibt, sind auch unterschiedlich bestrahlte Felder kein Problem mehr. Somit holt man heute noch einiges mehr aus seiner Anlage als noch um die Jahrtausend-Wende.
Auslegung von Wechselrichtern
Viele Interessenten, aber auch manche Anbieter mach(t)en Fehler bei der optimalen Wechselrichter-Auswahl und Auslegung. Als grobe Richtung dient untenstehende Grafik. Die genaue Auslegung hängt aber nicht nur von den Modulen (Strom/ Spannung/ tatsächliche Leistung) und WR-Modell, sondern auch von Standort, Ausrichtung, Neigung ab. Weiterhin kommt es darauf an, ob eher eine wirtschaftliche oder eine leistungsstarke Auslegung gewünscht wird. Bei sinkenden Einspeisevergütungen und nicht optimalsten Standortbedingungen ist die wirtschaftliche Vorgehensweise sicherlich die bessere...
Denn Solarmodule bringen ja nur selten ihre volle Leistung. Die meiste Zeit laufen sie in einem Bereich von 30 - 60%. Details dazu siehe auch Leistung bzw. Ertrag eines Solarmodules.
Aufgrund der früher erhöhten Einspeisevergütung und der gigantischen Sommer-Erträge in 2003 schmissen viele Anbieter diese Herangehensweise über den Haufen, "denn es lohne sich ja jetzt jede Kilowattstunde auszunutzen". Unsere Skepsis diesem Verfahren gegenüber (ein guter Sommer ändert nicht jahrelange Erfahrungen), stellt sich mittlerweile als berechtigt heraus. Nicht nur dass z.B. 2005, 2007 oder 2010 wieder eher normal (vor allem im Hochsommer) waren, sondern später realisierte Anlagen bekommen erheblich geringere Vergütungen. Hier bringt es dann nichts, zuviel teure WR-Leistung installiert zu haben! Gleichzeitig hatten wir auch manchmal Anlagen bei denen wir auf 100% und mehr gehen, weil wir Standort/modulbedingt Jahreserträge von weit über 1000 kWh/ kWp generieren! Da immer mehr Modulhersteller seit 2009 ohne große Minus-Toleranzen liefern, konnte man das Verhältnis wieder etwas kleiner wählen, um ungenutzte Überschüsse zu vermeiden.
In einer richtig ausgelegten Anlage lag die Generatorgröße daher schon immer 0 - 20 % über der WR-Nennleistung.
Mit der Einführung der 2012 mit dem EEG beschlossenen "Wirkleistungsbegrenzung", kam die sogenannte 70% Regelung, wenn man auf teure Rundsteuer-Einrichtungen verzichten wollte. Das bedeutet, dass die Ausgangsleistung des Wechselrichters auf 70% der Solargenerator-Leistung gedrosselt wird. Damit will man vermeiden, dass in immer größer werdenden Solarstrom-Gebieten, an besonders sonnigen Mittagen überall riesige Solarstrom-Überschüsse in die Versorgungsnetze fließen und für einen Zusammenbruch führen. Dieses Horror-Szenario wäre zwar sehr unwahrscheinlich, aber die Politik hat dies beschlossen.
Bevor man nun also, evtl. mit zusätzlichen Kosten, einen WR drosselt oder andere Maßnahmen zur Strom-Selbstnutzung trifft, kann man auch einfach ein Modell wählen, das maximal 70% des Generatorstromes weiter gibt (also z.B. 7 kW bei einer 10 kWp Anlage).
Die oben beschriebene Dimensionierung hat also an Bedeutung verloren. Außer, wenn es z.B. sich um Mikro-Wechselrichter in den sogenannten Mini-Netz-Anlagen (Balkon-Anlagen) handelt. Hier macht eine Überbelegung wieder Sinn, weil eben nur selten und kurzzeitig die maximale Nennleistung der Solarmodule ansteht.
Geht man aber nun genauso wie bei der 70% Regelung vor oder ignoriert die Hinweise der Hersteller, kann es bei größeren Überdimensionierungen zu Ausfällen und Defekten durch zulange Überlastungen (Überhitzung) kommen. In solchen Fällen gelten Gewährleistung oder Garantie nicht!
