Was ist ein Hybrid-Wechselrichter - Hybrid-Solarwechselrichter

Die Solartechnologie verändert die Art und Weise, wie wir Energie in verschiedenen Industriezweigen und auch in unseren Häusern nutzen. Der Hybrid-Wechselrichter ist eines der drei Herzstücke von Solarstromsystemen. Gleichzeitig gibt es eine Vielzahl von Solarwechselrichtern auf dem Markt, wie z. B. den Batteriewechselrichter, den Off-Grid-Solarwechselrichter, usw.

Wir werden uns jetzt auf einen von ihnen konzentrieren: den Solar-Hybrid-Wechselrichter. Wie der Name schon sagt, ist ein Hybrid-Solarwechselrichter eine Kombination aus zwei oder mehr Systemen. Der Wechselrichter ist eine Schlüsselkomponente von Solarstromsystemen. Wenn Sie noch nicht viel über Hybrid-Wechselrichter wissen, erklären wir Ihnen, was es mit Hybrid-Wechselrichtern auf sich hat.

Was ist ein Solar-Hybrid-Wechselrichter?

Ein Hybrid-Wechselrichter ist ein Gerät, das den von einem Solarmodul erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom für Haushaltsgeräte umwandelt. Ein Hybrid-Solarwechselrichter speichert überschüssige Solarenergie in einem Speichersystem, das ähnlich wie ein netzgekoppeltes System dafür genutzt werden kann.

Der gespeicherte Wechselstrom wird dann von den Batterien umgewandelt, um die Verbraucher bei Bedarf zu versorgen. Viele Hybrid-Wechselrichter können ohne Batterien arbeiten und überschüssige Solarenergie in das Netz einspeisen. Ein Hybrid-Wechselrichter kann in Verbindung mit einem Solarmodulsystem verwendet werden. Das liegt daran, dass er sowohl als Wechselrichter für Solarmodule als auch für Solarzellen verwendet werden kann.

Betriebsmodi des Hybrid-Wechselrichters

Die meisten Hybrid-Wechselrichter können in vier Betriebsarten arbeiten.

Netzgekoppelter Betrieb: funktioniert ähnlich wie ein normaler Solarwechselrichter (keine Batterien). Sein größter Nachteil ist, dass er nicht netzunabhängig ist, d. h. er kann Ihr Haus bei einem Stromausfall nicht mit Strom versorgen.

Hybrid-Modus: Um die Autarkie zu erhöhen, können Sie überschüssige Sonnenenergie speichern und nachts nutzen.

Standby-Modus: Funktioniert wie ein normaler Solarwechselrichter, wenn er an das Stromnetz angeschlossen ist, und schaltet bei einem Netzausfall automatisch in den Standby-Modus. Dieser Wechselrichter kann Ihr Haus mit Strom versorgen, Ihre Batterien aufladen und überschüssigen Strom ins Netz einspeisen.

Netzunabhängiger Modus: Dieser Wechselrichter funktioniert ähnlich wie ein netzunabhängiger Wechselrichter. Er nutzt überschüssigen Solarstrom zum Aufladen von Batterien und zur Versorgung von Verbrauchern, ist aber nicht an das Stromnetz angeschlossen.

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Parallelschaltung von LXP-Wechselrichtern (einphasigen Wechselrichtern) zum Aufbau eines dreiphasigen Systems für hybride oder AC-gekoppelte Energiespeicheranwendungen. Parallelisierung von LXP-Wechselrichtern in einer Phase zur Erweiterung der einphasigen Systemkapazität für hybride oder AC-gekoppelte Energiespeicheranwendungen. Intelligente Parallelisierungsalgorithmen ermöglichen mehrere konfigurierbare Betriebsmodi für netzgekoppelte, netzunabhängige oder Microgrid-Anwendungen.

Nur wenige Hybrid-Wechselrichter sind für netzunabhängige Solarstromsysteme konzipiert und können bei Bedarf eine Notstromversorgung starten und betreiben. Zu den Hybrid-Wechselrichtern mit netzunabhängigem Betrieb gehören der LXP Hybrid 3-6k und der LXP Hybrid 4-6k HB.

Vorteile von Hybrid-Wechselrichtern

Es gibt viele Vorteile von Solar-Hybrid-Wechselrichtern, die wir bei der Auswahl einer Lösung berücksichtigen müssen.

Kosteneinsparungen

Nehmen wir an, Sie möchten Ihr PV-Solarsystem um ein Pufferbatteriesystem erweitern. Dann müssen Sie nicht nur die Batteriebank kaufen, sondern auch einen neuen Wechselrichter und möglicherweise einen Batterieladeregler. Die Kosten für dieses gesamte Paket sind wesentlich höher als der Kauf eines Hybrid-Wechselrichters. Hybrid-Wechselrichtersysteme sind heute kostengünstiger und umfassen Leistungsüberwachung, Ladesteuerung, bidirektionale AC-DC-Wechselrichterfunktionalität und Ladesteuerung.

Ein Hybrid-Wechselrichter/Batterie ist in der Anschaffung teurer als eine netzgekoppelte Lösung. Wenn Sie häufig mit Stromausfällen konfrontiert sind oder die Batterien zur Tarifgestaltung nutzen wollen, sind diese zusätzlichen Kosten jedoch lohnenswert.

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Nicht alle Wechselrichtersysteme können auch bei Stromausfall weiterhin Strom liefern. Um die Stromversorgung während eines Stromausfalls aufrechtzuerhalten, ist die Kopplung der Batterien mit einem Hybrid-Wechselrichter eine gute Lösung. Ein Hybrid-Wechselrichter verfügt über einen eingebauten Laderegler, der erkennt, wann er die Batterien am besten mit Strom aus dem Netz (oder von Solarzellen) versorgt.

Der Hybrid-Wechselrichter sendet Daten zur Systemleistung an ein firmeneigenes Portal in der Cloud. Sie können sich in der App anmelden und sehen, wie Ihr System funktioniert. Der Hybrid-Wechselrichter kann auch automatisch in den Standby-Modus geschaltet werden, wenn genügend Energie vorhanden ist. So wird sichergestellt, dass Sie die von den Solarmodulen erzeugte Energie optimal nutzen, auch wenn Sie nicht vor Ort sind.

DC-Kopplungsoptionen

Hybrid-Wechselrichter haben einen höheren Wirkungsgrad. Umwandlungsverluste können zu Leistungsverlusten führen, wenn Sie Wechselstrom in Gleichstrom oder wieder in Gleichstrom umwandeln müssen. Viele Hybrid-Solarwechselrichter können DC-gekoppelt sein. Das bedeutet, dass Gleichstrom aus dem Solarmodul entnommen und direkt in die Batterie eingespeist wird, ohne dass eine Umwandlung in Wechselstrom und zurück erforderlich ist.

Batteriespeichergeräte

Ein Hybrid-Wechselrichter hat eine Reihe großer Vorteile. Er vereint die Funktionen von zwei verschiedenen Geräten in einem. Dies kann einen einfacheren Installationsprozess für Ihr Solarinstallationsprogramm bedeuten.

Sie können Geld sparen, wenn Sie von Anfang an einen Hybrid-Wechselrichter kaufen, unabhängig davon, wie viel die einzelnen Komponenten kosten. Wenn Sie jedoch nicht vorhaben, Ihr System um einen Batteriespeicher zu erweitern, sollten Sie eine Hybridlösung mit einem herkömmlichen netzgekoppelten Solarwechselrichter vergleichen, da deren Anschaffungskosten niedriger sein können.

Nachteile von Hybrid-Wechselrichtern

Hybrid-Wechselrichter sind möglicherweise nicht die beste Lösung für alle Solarmodulsysteme. Hier sind einige Nachteile.

Hinzufügen zusätzlicher Kosten

Es ist einfach, eine AC-gekoppelte Batterie und den dazugehörigen Wechselrichter zu installieren, wenn Sie bereits ein Solarmodulsystem haben. Ihr Solarmodulsystem verfügt bereits über einen netzgekoppelten Wechselrichter. Es wird jedoch teurer sein, diesen Teil gegen eine Hybridlösung auszutauschen.

Einschränkungen bei der Notstromversorgung

Einige Hybrid-Wechselrichter können die Energie von Solarmodulen nicht nutzen, wenn das Stromnetz Ihres Hauses ausfällt. Daher können sie durch Wetter- oder Klimaveränderungen beeinträchtigt werden. Auch die Lebensdauer der Batterien ist kürzer, da Sie die Solarmodule mit den Batterien verbinden müssen.

Und einige Hybrid-Wechselrichter ermöglichen es Ihnen, bei einem Netzausfall Solar- und Batteriestrom auf eine kleinere Grundlast umzuleiten. Einige Wechselrichter ermöglichen es Ihnen, den vollen Stromfluss von Ihren Batterien zum Rucksack zu nutzen, selbst wenn kein Strom vorhanden ist. Unabhängig davon, für welche Art von System Sie sich entscheiden, ist es wichtig, die Möglichkeiten des Systems zu kennen, damit Sie die Grenzen des Systems verstehen, wenn Sie die Leistung der Batterien mit hoher Kapazität voll ausschöpfen wollen.

Wetter Bewertung

Die meisten Hybrid-Wechselrichter haben die Schutzart IP65, d. h. sie können außen an Ihrem Haus montiert werden, aber nicht alle Modelle sind dafür geeignet. Deshalb ist es wichtig, sich vor dem Kauf zu erkundigen.

Was ist der Unterschied zwischen einem Hybrid-Wechselrichter und einem normalen Wechselrichter?

Die Hauptfunktion eines Wechselrichters besteht darin, Gleichstrom (DC) in Wechselstrom umzuwandeln. Dazu benötigt er Energie aus der Energiequelle (Gleichstrom). Gewöhnliche Wechselrichter verwenden Kraftstoff als Energiequelle.

Ein Hybrid-Wechselrichter hingegen integriert diese Gleichstromquelle. Im Falle des Hybrid-Solarwechselrichters bleibt eine der Quellen die Solarenergie. Er wandelt dann den Gleichstrom in Wechselstrom um - die Art von Strom, die Sie in Ihrem Haus verwenden. Sie können Gleichstrom nicht direkt in Ihrem Haus verwenden, weil er tödlich sein kann.

Wie funktioniert ein Hybrid-Solarwechselrichter?

Wenn Sie verstehen, wie ein Hybrid-Solarwechselrichter funktioniert, können Sie sich besser für einen Hybridwechselrichter entscheiden. Er ist ein wichtiger Bestandteil eines Solarenergiesystems.

Ein Solarwechselrichter wandelt die von den Fotovoltaikmodulen erzeugte Energie in eine Form um, die Sie in Ihrem Haus nutzen können. Fotovoltaikmodule fangen das Sonnenlicht ein und wandeln es in Strom um. Ein elektrisches Feld zieht diese freien Elektronen in die gewünschte Richtung. Auf diese Weise erzeugt der Wechselrichter Strom. Dieser Strom ist jedoch Gleichstrom.
Die Aufgabe des Wechselrichters besteht nun darin, diese elektrische Energie in eine nutzbare Form umzuwandeln. Er verwendet bipolare Transistoren mit isolierter Steuerelektrode (IGBTs), die Festkörperbauelemente sind, d. h. elektronische Festkörper, durch die Strom fließen kann. Darüber hinaus sind sie langlebig und verbrauchen nicht allzu viel Strom.
Die H-Brücke wandelt Gleichstrom in Wechselstrom um. Anschließend leitet sie diesen Strom an einen Transformator, insbesondere einen Aufwärtstransformator. Der Transformator kann als Aufwärts- oder Abwärtstransformator verwendet werden. Das hängt von der Richtung des Stroms ab.
Der Transformator hat zwei Seiten. Beide Seiten haben Spulen oder Wicklungen. Sie können Strom aufnehmen und abgeben. Sobald der Strom durch die Primärwicklung fließt, wandelt der Transformator ihn in magnetische Energie um. Wenn er dann durch die Sekundärwicklung fließt, wandelt er die magnetische Energie in elektrische Energie um.
Die Anzahl der Windungen in der Sekundärspule eines Aufwärtstransformators ist größer als in der Sekundärspule. Dieser Unterschied in der Windungszahl trägt dazu bei, dass der Transformator wie ein Aufwärtstransformator wirkt. Auf diese Weise verwandelt ein Aufwärtstransformator Niederspannung in Hochspannung. Einige Solar-Hybrid-Wechselrichter haben also keinen Transformator. Diese Wechselrichter sind in der Regel effizienter.
Darüber hinaus verfügen Hybrid-Solarwechselrichter über ein Backup-System. In der Regel handelt es sich dabei um eine Batterie. Sie hilft dem Wechselrichter, Energie in der Batterie zu speichern, um bei Stromausfall Energie zu liefern. Außerdem können Hybrid-Solarwechselrichter Solar- und Windenergie kombinieren.

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