Wechselrichter

Ein Wechselrichter ist das technische Herzstück jeder Photovoltaikanlage. Die Solarmodule liefern Gleichstrom (DC), doch das Hausnetz und das öffentliche Stromnetz arbeiten mit Wechselstrom (AC). Der Wechselrichter übernimmt diese Umwandlung und synchronisiert den erzeugten Strom exakt auf Spannung und Frequenz des Netzes, damit er ohne Verluste eingespeist oder direkt im Haus genutzt werden kann. Nebenbei übernimmt er wichtige Sicherheits- und Überwachungsaufgaben: Er trennt die Anlage bei einem Netzausfall automatisch ab, verhindert so, dass Handwerker bei Reparaturen an vermeintlich stromlosen Leitungen einen Stromschlag bekommen, und liefert über eine App oder ein Webportal die Ertragsdaten der Anlage.

In der Praxis unterscheiden wir vor allem zwei Bauarten: Der klassische String-Wechselrichter fasst mehrere in Reihe geschaltete Module (einen "String") zusammen und wandelt deren gemeinsamen Strom in einem zentralen Gerät um – günstig und bewährt, aber empfindlich gegenüber Teilverschattung, weil das schwächste Modul im String die Leistung des ganzen Strangs begrenzt. Modernere Anlagen setzen zunehmend auf Leistungsoptimierer oder Mikrowechselrichter direkt am einzelnen Modul: Jedes Modul arbeitet dann unabhängig, was bei Verschattung durch Bäume, Kamine oder Gauben spürbar mehr Ertrag bringt, aber auch etwas mehr kostet.

Ein häufiger Planungsfehler ist die falsche Dimensionierung: Der Wechselrichter wird bewusst etwas kleiner ausgelegt als die installierte Modulleistung in kWp, weil die Module nur an wenigen Stunden im Jahr tatsächlich ihre volle Nennleistung erreichen. Ein leichtes "Überbauen" von Modulen gegenüber Wechselrichterleistung ist normal und erhöht den Jahresertrag, ohne dass Leistung nennenswert verschenkt wird. Wird der Wechselrichter dagegen zu klein gewählt, kappt er bei Spitzenlast Erträge; wird er zu groß gewählt, läuft er im Teillastbereich ineffizienter. Die richtige Auslegung ist Teil einer sauberen Anlagenplanung und beeinflusst direkt die Wirtschaftlichkeit der Anlage.