3-Phasen-Hybridwechselrichter für gewerbliche Solaranlagen

Ein dreiphasiger Hochspannungs-Hybridwechselrichter ist ein multifunktionales Gerät, das die Funktionen eines Solarwechselrichters und eines Akkumulators vereint. Dadurch kann überschüssige Energie im Akku gespeichert und später genutzt werden, insbesondere nachts und bei Stromausfällen. Er sorgt für ein optimales Gleichgewicht zwischen Stromerzeugung, Betrieb und Speicherung. 

Ein Dreiphasen-Wechselrichter wandelt Gleichstrom in instabilen Wechselstrom um. Im Zeitalter der erneuerbaren Energien ist der Dreiphasen-Wechselrichter die effizienteste und nachhaltigste Lösung für Gewerbe- und Wohnimmobilien. Er steuert die Stromverteilung auf die drei Phasen. 

Ein dreiphasiger Wechselrichter dient in Solaranlagen als Verbindung zwischen dem Gleichstromausgang der Photovoltaikanlage und dem Stromnetz bzw. der Last. Er erzeugt hochwertigen Wechselstrom. Durch die symmetrische Ausgangsspannung wird die Leistung gleichmäßiger auf die Phasen verteilt, was die Verkabelung entlastet und Verluste minimiert. Dieser Blogbeitrag erklärt die Funktionsweise eines dreiphasigen Hochspannungswechselrichters für gewerbliche Solaranlagen. Los geht's! 

Dreiphasiger Hybrid-Wechselrichter für ein gewerbliches Solarstromsystem

Zuverlässigkeit und Effizienz der Energieversorgung sind in der heutigen schnelllebigen Geschäftswelt entscheidende Erfolgsfaktoren. Steigende Strompreise und ein wachsender Energiebedarf haben Solarenergie in Industrie, Büros und vielen anderen Anwendungsbereichen als Lösung immer attraktiver gemacht. Der Wechselrichter ist das Herzstück jedes effizienten Solarenergiesystems, und im gewerblichen Bereich ist der dreiphasige Hochspannungs-Hybridwechselrichter die leistungsstärkste und effektivste Lösung.

Hauptmerkmale eines dreiphasigen Solarwechselrichters

Bei der Auswahl des passenden dreiphasigen Hochspannungs-Hybridwechselrichters sollten Sie einige wichtige Merkmale unbedingt berücksichtigen. An erster Stelle steht der Wirkungsgrad des Wechselrichters. Ein höherer Wirkungsgrad bedeutet geringere Energieverluste im Umwandlungsprozess.

Im zweiten Schritt wird die Kompatibilität des Wechselrichters mit verschiedenen Batterietypen und Solarmodulen geprüft. Ein Universalwechselrichter ermöglicht die Erweiterung oder Anpassung Ihrer Solaranlage, ohne dass eine komplette Neuinstallation erforderlich ist. Einfache Installation und Überwachung sind ebenfalls unerlässlich. Im Folgenden sind einige weitere wichtige Merkmale des dreiphasigen Hochspannungs-Hybridwechselrichters aufgeführt. 

• Hohe Effizienz: Umwandlungsrate über 971 TP3T
• Verfügt über ein dreiphasiges Netzanschlusssystem.
• Sie sind mit einer Notstromversorgung ausgestattet.
• Die Spannungsunterstützung ist kompatibel mit 208 VAC und 480 VAC.
• Es unterstützt WLAN und verfügt über eine App-Überwachung.
• Oftmals wird eine Garantie von 10-15 Jahren gewährt.

Technologien, die im dreiphasigen Hybridwechselrichter verwendet werden

In einem dreiphasigen Hochspannungs-Hybridwechselrichter kommen zwei Technologien zum Einsatz: PWM und MPPT. Beides sind Algorithmen, die in den meisten modernen Solarwechselrichtern verwendet werden. 

PWM-Solarwechselrichter 

Diese Technologie war in den 90er Jahren im Einsatz. Der PWM-Algorithmus wird heutzutage jedoch kaum noch verwendet. PWM ist die Abkürzung für Pulsweitenmodulation. Dieser Algorithmus minimiert den Strom der Solarzellen auf eine für Batterien sichere Ladespannung. Das Endergebnis ist Energieverschwendung.

MPPT-Solarwechselrichter

Im Gegensatz zur Pulsweitenmodulation (PWM), die die Leistung der Module verringert, ermittelt der MPPT-Algorithmus den optimalen Punkt, an dem die Module die höchste Leistung erzeugen. Da sich die Sonneneinstrahlung im Laufe des Tages ändert, stellt der MPPT-Algorithmus in Echtzeit sicher, dass die Module jederzeit die maximal mögliche Leistung erhalten. Die MPPT-Technologie kann bis zu 30 Prozent effizienter als PWM sein.

Wie funktioniert ein dreiphasiger Hybrid-Solarwechselrichter?

Die Paneele werden mittels eines dreiphasigen kommerziellen Solarstromsystems in Gleichstrom umgewandelt. Dieses System verwendet schnelle elektronische Schalter, von denen es viele im Inneren gibt, um den Gleichstrom sehr schnell ein- und auszuschalten und ihn in drei Wechselstromwellen umzuwandeln, die um 120 Grad versetzt sind.

 

Funktionsschritte des dreiphasigen Hybrid-Solarwechselrichters

• Schritt 1: Das Sonnenlicht auf dem Solarpanel wird zur Erzeugung von Gleichstrom genutzt. Ihre Paneele können Sonnensignale empfangen und in Gleichstrom umwandeln. Gleichstrom ermöglicht einen konstanten, unidirektionalen Elektronenfluss. 
• Schritt 2: In diesem Schritt wird der in den Modulsträngen vorhandene Gleichstrom über die Kanäle und Sicherheitsschalter zum Wechselrichter übertragen. Der Wechselrichter prüft anschließend die Verkabelung und die Spannungen und nimmt dann seinen Betrieb auf.
• Schritt 3: Der Wechselrichter nutzt den integrierten MPPT-Algorithmus zur Maximierung der Leistungsausbeute. Dieser Algorithmus passt Spannung und Stromstärke kontinuierlich an, um sicherzustellen, dass die Solarmodule zu jedem Zeitpunkt die maximal mögliche Leistung erbringen.
• Schritt 4: Der Wechselrichter erzeugt Wechselstromwellen. Der Solarwechselrichter ist ein dreiphasiges Modell mit sehr schnellen elektronischen Schaltern, die den Gleichstrom in drei um jeweils 120 Grad versetzte Wellenformen zerteilen und formen. Dadurch wird er zu einem dreistufigen Netzteil.
• Schritt 5: Der Wechselrichter synchronisiert sich mit dem Stromnetz. Bevor die netzgekoppelten und hybriden dreiphasigen Solarwechselrichter Strom liefern, messen sie die Netzspannung und -frequenz und passen sich diesen an.
• Schritt 6: Bei einem Drehstromsystem wird der Wechselrichter über drei Leitungen (L1, L2, L3) versorgt, um große Lasten zu verteilen, anstatt sie auf eine einzige Leitung zu konzentrieren. Diese Wechselrichter sind außerdem mit einem Erdungsleiter ausgestattet. Bestimmte Drehstrom-PV-Wechselrichter verwenden einen Neutralleiter. 
• Schritt 8: Das kommerzielle Solarsystem stellt sicher, dass Ihr Haus/Unternehmen die Solarenergie vorrangig nutzen kann. Ihre Geräte verbrauchen den Solarstrom so schnell wie möglich. Das Hybridsystem nutzt den überschüssigen Strom, um die Lithiumbatterien zu laden und speist ihn ins Stromnetz ein. Im netzunabhängigen Solarsystem wird überschüssiger Solarstrom zum Laden der Batterien verwendet.

 

Der Unterschied zwischen einphasigen und dreiphasigen Solarwechselrichtern

Der Hauptunterschied zwischen einphasigen und dreiphasigen Solarwechselrichtern besteht in der Aufteilung der Leistung auf die einzelnen Phasen. 

Einphasiger Solarwechselrichter

Einphasenwechselrichter liefern eine Wechselstrom-Ausgangswellenform. Sie werden an einphasige Stromnetze angeschlossen und können auch in dreiphasigen Gebäuden eingesetzt werden. In diesem Fall werden sie jedoch üblicherweise nur an eine der Phasen angeschlossen, was gemäß den Netzbetreibervorschriften einen Phasenausgleich erfordern kann. Diese Wechselrichter sind typischerweise für kleinere Anlagen (üblicherweise 1–10 kW) ausgelegt und dienen ausschließlich dem Lastausgleich in einphasigen Systemen. Einphasenwechselrichter sind bei Hochleistungsanlagen nicht sehr effizient, aber kostengünstig und für kleine und mittlere Wohngebäude geeignet.

Dreiphasig Solarwechselrichter

Umgekehrt kann ein dreiphasiger Hochspannungs-Hybrid-Solarwechselrichter eine Wechselstromwellenform mit einem Phasenwinkel von ca. 120 Grad erzeugen, die an ein 400/415-V-Drehstromnetz mit 50 Hz angeschlossen wird. Er eignet sich besonders für Gebäude, die bereits über einen Drehstromanschluss verfügen. Die Lastverteilung und die Stromabgabe werden auf die drei Phasen ausgeglichen, was einen gleichmäßigeren Betrieb ermöglicht. Da der Strom auf drei Leitungen verteilt wird, können diese hohe Lasten oder Motorlasten effizienter bewältigen, und die Systemstabilität wird erhöht.

Im Allgemeinen eignen sich einphasige Solarwechselrichter für kleinere Haushalte mit geringerem Energiebedarf, während dreiphasige Solarwechselrichter typischerweise in größeren Häusern und Unternehmen eingesetzt werden, die eine höhere Kapazität, einen reibungslosen Betrieb und eine ausgeglichene Leistungsverteilung über alle Phasen hinweg benötigen.

Phasen der Installation von gewerblichen Solaranlagen

Bei der Installation von gewerblichen Solaranlagen ist die Standortanalyse der erste Schritt. Die Ingenieure berücksichtigen Dachfläche, Lastprofil und Energieverbrauchsmuster. Anschließend legt das Team das Systemdesign fest, das die Anordnung der Module, den Wechselrichter, die Kondensatoren und die Batteriegröße gemäß den Anforderungen umfasst. Danach folgt die Installation der gewerblichen Solaranlage. Die Module, Wechselrichter und Batteriespeicher werden mit der entsprechenden Verkabelung und Schutzvorrichtungen ausgestattet. Anschließend wird das System hinsichtlich Spannung, Phasenlage und Leistung unter Lastbedingungen getestet. Nach der Installation wird das System an eine Überwachungsplattform angebunden, über die seine Leistung in Echtzeit überwacht werden kann. 

Vorteile des dreiphasigen Hybrid-Wechselrichters

Ein dreiphasiger Wechselrichter bietet zahlreiche Vorteile und eignet sich daher für große Solaranlagen im Wohn-, Gewerbe- und Industriebereich. 

Zunächst einmal zeichnet es sich durch eine größere Systemgröße aus, die eine höhere Leistung ermöglicht und es besser für gewerbliche Dächer geeignet macht. Dank der gleichmäßigen Leistungsverteilung auf alle Phasen gewährleistet es einen reibungslosen Betrieb auch bei motorintensiven Lasten wie Pumpen, Kompressoren und mehreren Klimaanlagen.

Zudem minimiert es die Gefahr von Spannungsausfällen erheblich, da die Stromausspeisung auf drei Leitungen verteilt wird und so eine Überlastung einzelner Leitungen vermieden wird. Es verfügt außerdem über mehr MPPT-Eingänge, was eine flexiblere Dachgestaltung ermöglicht. Dank seiner umfassenden Überwachungs- und Netzunterstützungsfunktionen können Anwender die Leistung überwachen und die Anforderungen der Energieversorger problemlos erfüllen.

Kurz gesagt, der dreiphasige Solarwechselrichter ist ein kommerzielles Solarsystem, das in Zeiten steigender Energienachfrage für Leistungsgleichgewicht, hohe Effizienz und intelligenteres Energiemanagement sorgt.

Schlussfolgerung

Eine der wichtigsten Komponenten moderner kommerzieller und industrieller Solaranlagen ist der dreiphasige Hochspannungs-Hybridwechselrichter. Er wandelt Solarenergie hocheffizient in nutzbaren Strom um, ohne das Stromnetz zu instabilisieren und gewährleistet eine gleichmäßige Leistung. 

LuxpPowerTek bietet High-End-Produkte 3-phasige Hochspannungs-HybridwechselrichterUnsere gewerblichen Solaranlagen steigern die Systemeffizienz. Sie senken zudem die Betriebskosten und fördern die Nutzung nachhaltiger Energie. Diese Technologie ist die ideale Langzeitlösung für Unternehmen und Branchen, die energieunabhängig werden, Kosten sparen und die Umwelt schonen möchten.