Überdimensionierung des Wechselrichters in einer Photovoltaikanlage

In einer Photovoltaikanlage ist der Wechselrichter das zentrale Nervensystem, das die gesamte Stromversorgung steuert. Er wandelt den von den Photovoltaikzellen erzeugten Gleichstrom in nutzbaren Wechselstrom um.

 

Wenn Sie Gleichstrom benötigen, können Solarwechselrichter diesen ebenfalls zurückspeisen. Allerdings reichen Wechselrichter mit geringer Kapazität dafür nicht aus. Wechselrichter mit hoher Kapazität hingegen verursachen höhere Kosten. 

 

Hier kommen zuverlässigere Lösungen wie die Überdimensionierung von Wechselrichtern ins Spiel. Heute werden wir die Überdimensionierung von Wechselrichtern, ihre Vorteile und praktischen Anwendungsbereiche kennenlernen. Los geht's!

 

Was versteht man unter einer Überdimensionierung des Wechselrichters?

 

Die Überdimensionierung des Wechselrichters bezeichnet den Vorgang, bei dem die Gleichstromausgabe der Solarmodule höher ist als die Wechselstromausgabe des Wechselrichters. Aufgrund der überdimensionierten Leistung wird dies zwar als Wechselrichterüberdimensionierung bezeichnet, trägt aber zur Systemoptimierung bei.

 

Der Funktionsmechanismus ist einfach.

 

• Solarmodule haben höhere Gleichstromwerte und liefern eine nahtlose Energieversorgung.
• Da der Wechselrichter eine untere Grenze hat und im Falle von Überschussenergie nur die begrenzte Gleichstromversorgung umwandelt.
• Übermäßige Produktion wird vermieden, während der jährliche Verlust begrenzt bleibt. Solche Fälle sind besonders hilfreich bei schwachen Lichtverhältnissen, wo Energieerzeugung und -nutzung von entscheidender Bedeutung sind.

 

Warum ist die Überdimensionierung von Wechselrichtern möglich und praktikabel?

 

Eine Überdimensionierung des Wechselrichters ist technisch möglich und in vielen Fällen vorteilhafter. Solarmodule erreichen aufgrund verschiedener Einschränkungen nicht ihre maximale Nennleistung. Darüber hinaus spielen die Umgebungsbedingungen bei der Energieerzeugung eine wichtige Rolle.

 

Solarmodule erreichen ihre maximale Nennleistung selten, weil:

 

• Solarpaneele befinden sich im Freien. Ständige Temperaturschwankungen und -erhöhungen verringern die Effizienz der Paneele.
• Durch die Luftströmung treffen ständig Staub, Schatten und Verschmutzungen auf die Solarmodule. Daher können die Solarmodule ihre maximale Leistung nicht erreichen.
• Die Intensität des Sonnenlichts variiert im Laufe des Tages, morgens und abends. Sie ändert sich üblicherweise im Tagesverlauf, was zu einer verringerten Energieproduktion führt.
• Saisonale Schwankungen beeinflussen die Produktionsspitzen, da im Sommer hohe Temperaturen herrschen. Der Winter ist kühler, aber die Produktion ist effizienter.
• Kabel und Produktion weisen geringere Energieverluste auf.
• Durch die Alterung der Paneele verringert sich die Leistung im Laufe der Zeit, was selbst in Spitzenzeiten zu einer geringeren Energieproduktion führt.

 

Vorteile der Überdimensionierung von Wechselrichtern 

Eine Überdimensionierung des Wechselrichters mag zunächst wie ein Verlust erscheinen, ist es aber nicht. Sie profitieren von mehr Vorteilen als Nachteilen und genießen eine einwandfreie Energieversorgung.

 

Hier einige Vorteile der Überdimensionierung von Wechselrichtern.

 

Bessere Energieversorgung

 

Die Überdimensionierung von Wechselrichtern verfolgt ein einziges Ziel: die maximal mögliche Energieerzeugung. Dies wird jedoch zu den geringstmöglichen Kosten erreicht, indem die Wechselrichterkosten gesenkt und die Energieversorgung erhöht werden.

 

Die größten Energiegewinne werden in den Abend- und Morgenstunden erzielt, wenn die Produktion bei Sonnenschein ihren Höhepunkt erreicht. Mit einer hohen Solareffizienz lässt sich mehr Energie erzeugen.

 

Reduzierte Kosten 

 

Solarmodule sind günstiger als Wechselrichter. Durch die Überdimensionierung des Wechselrichters investieren Sie in die Solarmodule, sparen aber gleichzeitig Kosten bei den Wechselrichtern.

Es sorgt für ein angenehmes Raumklima und deckt in den ersten Jahren Ihren Energiebedarf. Nach zehn Jahren oder mehr profitieren Sie noch mehr, wenn die Energieproduktion sinkt, die Energieeffizienz aber weiterhin ihren Höhepunkt erreicht.

 

Hohe Effizienz 

 

Wechselrichter erzeugen nicht 100% der Energie. In einigen Fällen liegt ihr Wirkungsgrad bei 90%.

Durch die Überdimensionierung des Wechselrichters erreicht das System ebenfalls diesen Wirkungsgrad. Dies führt zu einer besseren Energieeffizienz bei gleichzeitiger Reduzierung der übermäßigen Energieproduktion.

 

Panelalterung

 

Solarmodule haben eine begrenzte Lebensdauer. Je nach Umgebungsbedingungen verschlechtert sich ihre Leistung schneller. Jährlich ist mit einem Effizienzverlust von 0,5 bis 0,81 Tp³ zu rechnen.

 

Das bedeutet, dass eine Solaranlage mit einer Leistung von 5 kW nach zehn Jahren noch 4,5 kW erzeugt. Durch die Überdimensionierung des Wechselrichters wird die Energieausbeute maximiert und gleichzeitig eine sichere Energieversorgung gewährleistet. Sie erzeugen die maximal mögliche Energie, ohne die Solarmodule zu überlasten.

 

Reduzierte Bilanzkosten

 

Kunden suchen nach günstigeren Energiequellen. Solarenergie ist zwar eine preiswertere Quelle, dieser Vorteil verfliegt jedoch, wenn man Solaranlagen in größerem Umfang installiert.

 

Dank der zusätzlichen Energie ist es mit der fortschrittlichen Wechselrichter-Überdimensionierung möglich, den Energiebedarf zu decken und gleichzeitig die Leistungsbegrenzung einzuhalten. Sie müssen keine zusätzlichen Wechselrichter installieren, um die hohe Energieausbeute zu erzielen.

 

Nachteile einer Überdimensionierung des Wechselrichters 

 

Einerseits ist ein Wechselrichter ein sehr hilfreiches Gerät zur Effizienzsteigerung. Andererseits kann eine Überdimensionierung des Wechselrichters verschiedene Probleme verursachen, wie zum Beispiel:

 

Clipping-Verluste

 

Die Leistungsbegrenzung ist langfristig betrachtet vorteilhaft. Betrachtet man jedoch nur ein oder zwei Jahre, erscheint sie dennoch als jährlicher Energieverlust. Bis zu 51 TP3T Energie können durch Leistungsbegrenzung und Wechselrichterbeschränkungen verloren gehen.

 

Temperaturbeschränkungen 

 

In kühleren Klimazonen, wo die Energieproduktion während der Spitzenzeiten geringer ist, ist eine Überdimensionierung effizient. In heißen Klimazonen sinkt die Effizienz von Solaranlagen, was zwar eine vorteilhafte Überdimensionierung zur Folge hat, aber ein weniger aggressives Verhalten zur Folge hat.

 

Garantiebeschränkungen für Wechselrichter

 

Wechselrichter bieten maximale Produktionseffizienz, können aber den Gleichstromeingang spezifizieren. Beispielsweise bieten einige Wechselrichter ein Gleichstrom-Wechselstrom-Verhältnis von 1,33:1.

 

Wird der zulässige Gleichstrom-Eingangspegel überschritten, kann der Wechselrichter überhitzen, was zum Verlust der Garantie führt. Dies kann für Besitzer von Solaranlagen problematisch sein.

 

Was ist das ideale Gleichstrom-Wechselstrom-Verhältnis unter verschiedenen Bedingungen?

 

Die Umgebungsbedingungen sind der wichtigste Faktor, der alles verändert. In Industrie- oder Gewerbegebieten herrschen andere Bedingungen als in Wohngebäuden.

 

Lassen Sie uns das ideale Verhältnis unter verschiedenen Bedingungen verstehen.

 

Wohnsysteme

 

Aufgrund der begrenzten Sonneneinstrahlung auf Dächern weisen die Wohngebäudesysteme ein geringes Verhältnis von 1,1 bis 1,3 auf. Dadurch kann die Energieversorgung verbessert werden.

 

Kommerzielle Systeme

 

Kommerzielle Systeme weisen eine höhere Energieausbeute mit einem idealen Verhältnis von 1,2 bis 1,4 auf. Sie zeichnen sich durch eine größere Produktion und eine bessere Energieausnutzung aus.

 

Solarparks im Versorgungsmaßstab

 

Das Gleichstrom-Wechselstrom-Verhältnis in Solarparks im Versorgungsmaßstab liegt bei 1,3-1,6. Dies liegt daran, dass Land erschwinglicher ist und Solaranlagen weniger kosten als Wechselrichter.

 

Schlussfolgerung 

 

Durch die Überdimensionierung des Wechselrichters werden die jährlichen Energieverluste reduziert und die Effizienz von Solaranlagen gesteigert. Sie gewinnen mehr Energie und sparen Kosten. Daher sollten Sie hochwertige Solarwechselrichter in Betracht ziehen, die optimal auf Ihre Solaranlage abgestimmt sind.

 

LuxpowerTek erweist sich in solchen Fällen als führend, da es eine reibungslose und fehlerfreie Energieversorgung bietet. Eine Reihe von netzunabhängigen und hybriden Solarwechselrichtern kann Ihnen helfen, zukünftig energieunabhängig zu werden. Genießen Sie eine effiziente Energieversorgung!