Alles über Wechselrichter – das Herzstück jeder Photovoltaikanlage
Table of contents
- Wie ein Wechselrichter funktioniert
- Welche Arten von Wechselrichtern gibt es?
- Strang-Wechselrichter
- Multistrang-Wechselrichter
- Modulwechselrichter (Mikrowechselrichter)
- Zentralwechselrichter
- Hybridwechselrichter
- Photovoltaik bei Verschattung – ein lösbares Problem
- Was passiert bei Verschattung?
- Verschattungsmanagement – aber mit Grenzen
- Wie SolarEdge das Verschattungsproblem löst
- Leistungsoptimierer vs. Mikrowechselrichter
- Richtig dimensionieren – für maximale Effizienz
- DC-gekoppelte Systeme: Mehr Energie nutzen statt verlieren
- Vom Wechselrichter zum Energiemanager
- Sicherheit auf höchstem Niveau
- Mehr Energie, weniger Verluste – mit SolarEdge
Ohne Wechselrichter fließt kein Strom: Er ist das Herzstück jeder Photovoltaikanlage und sorgt dafür, dass aus Sonnenlicht nutzbare Energie wird. Doch Wechselrichter unterscheiden sich stark – in Aufbau, Leistung, Effizienz und Lebensdauer.
In diesem Artikel erfahren Sie, wie Wechselrichter funktionieren, welche Typen es gibt, wie sie bei Verschattung reagieren und warum die Technologie von SolarEdge neue Maßstäbe setzt – für mehr Ertrag, Sicherheit und Zukunftsfähigkeit.
Wie ein Wechselrichter funktioniert
Solarzellen erzeugen Gleichstrom (DC). Haushalte und Stromnetze nutzen jedoch Wechselstrom (AC). Der Wechselrichter übernimmt die zentrale Aufgabe, diesen Strom umzuwandeln und netzkonform zu machen.
Neben dieser Wandlung steuert der Wechselrichter den sogenannten Maximum Power Point (MPP) – den Punkt, an dem die Module unter den aktuellen Bedingungen (Sonnenstand, Temperatur, Verschattung) die maximale Leistung liefern. Dieses Verfahren nennt man MPP-Tracking (MPPT). Ein präzises MPP-Tracking ist entscheidend für den Gesamtertrag der PV-Anlage – und genau hier unterscheiden sich die Systeme am Markt.
Welche Arten von Wechselrichtern gibt es?
1. Strang-Wechselrichter
Klassische Systeme verbinden mehrere Module zu einem Strang, dessen Gesamtleistung der Wechselrichter optimiert. Nachteil: Wird ein Modul verschattet oder altert schneller, bremst es alle anderen – die Leistung des gesamten Strangs sinkt.
2. Multistrang-Wechselrichter
Können mehrere Stränge separat optimieren, etwa bei unterschiedlichen Dachausrichtungen.
Allerdings bleibt das MPP-Tracking jeweils auf Strangebene begrenzt.
3. Modulwechselrichter (Mikrowechselrichter)
Wandeln den Strom direkt am Modul in Wechselstrom um. Sie eignen sich vor allem für kleine Anlagen (z. B. Balkonkraftwerke), sind aber teurer und wartungsintensiver.
4. Zentralwechselrichter
Für Großanlagen konzipiert; meist mit nur einem MPP-Tracker. Ideal bei gleichmäßig ausgerichteten Modulen.
5. Hybridwechselrichter
Kombinieren Wechselrichter und Batterieladegerät in einem Gerät. Damit lässt sich Solarstrom direkt speichern und im Haushalt nutzen – besonders effizient im Zusammenspiel mit einem Batteriesystem.
Photovoltaik bei Verschattung – ein lösbares Problem
Wo keine Sonne, da kein Strom? Nicht ganz. Auch bei Schattenwurf durch Bäume, Schornsteine oder Nachbardächer kann Ihre Anlage weiterhin Strom produzieren – wenn die Technik stimmt.
Was passiert bei Verschattung?
In einem Solarmodul sind die Zellen in Reihe geschaltet. Wird eine einzelne Zelle verschattet, sinkt der Stromfluss im gesamten Modul – und damit auch die Leistung des gesamten Strangs. Bypass-Dioden überbrücken zwar die betroffenen Zellen, doch sie mindern trotzdem die Gesamtleistung und können bei häufiger Aktivierung überhitzen oder ausfallen.
Das Ergebnis: Mismatch-Verluste – die Anlage arbeitet immer nur so stark wie ihr schwächstes Modul im Strang.
Verschattungsmanagement – aber mit Grenzen
Einige Wechselrichter-Hersteller bieten ein sogenanntes „Verschattungsmanagement“ an. Dabei werden die Bypass-Dioden gezielt aktiviert, um Leistungseinbrüche zu reduzieren.
Das verbessert den Ertrag leicht – löst das Problem aber nicht vollständig, da der Wechselrichter weiterhin nur einen MPP pro Strang festlegt.
Mit zunehmender Nutzung ermüden die Dioden, und das Risiko von Lichtbögen und thermischem Stress steigt.
Wie SolarEdge das Verschattungsproblem löst
Der entscheidende Unterschied liegt im Ort des MPP-Trackings. Während herkömmliche Wechselrichter einen globalen MPP für den gesamten Strang ermitteln, verfolgt SolarEdge mit seinen Leistungsoptimierern einen lokalen MPP pro Modul.
Das bedeutet:
- Jedes Modul arbeitet unabhängig mit maximaler Leistung.
- Verschattete oder verschmutzte Module beeinflussen die anderen nicht.
- Mismatch-Verluste werden eliminiert – und das Risiko von Überhitzung sinkt.
Selbst bei Teilverschattung, unterschiedlichen Dachneigungen oder verschiedenen Modultypen liefert das System konstant hohe Erträge.
Leistungsoptimierer vs. Mikrowechselrichter
Beide Ansätze arbeiten auf Modulebene, aber mit unterschiedlicher Effizienz:
|
Merkmal |
Leistungsoptimierer (SolarEdge) |
Mikrowechselrichter |
|---|---|---|
| Ort der DC/AC-Umwandlung | Zentral im Wechselrichter | Direkt am Modul |
| Kosten | Niedriger (zentrale Wandlung) | Höher (pro Modul) |
| Effizienz | Bis 99 % | Etwas geringer |
| Wartung / Zuverlässigkeit | Weniger Bauteile, zentraler Zugriff | Viele Einzelkomponenten, aufwendiger Austausch |
SolarEdge kombiniert also die Vorteile beider Welten: Moduloptimierung + zentrale Effizienz – das bedeutet mehr Energie bei geringeren Systemkosten.
Richtig dimensionieren – für maximale Effizienz
Ein Wechselrichter muss zur Anlage passen. Da PV-Module selten dauerhaft ihre Nennleistung erreichen, kann der Wechselrichter etwas unterdimensioniert sein.
Umgekehrt erlaubt die SolarEdge-Architektur eine Überdimensionierung der PV-Anlage um bis zu 200 % – das sorgt für mehr Energie über das Jahr hinweg.
Wenn in Spitzenzeiten kurzfristig mehr Energie anfällt, kann sie im SolarEdge Home Batteriesystem gespeichert werden.
DC-gekoppelte Systeme: Mehr Energie nutzen statt verlieren
Klassische Speicherlösungen wandeln Strom mehrfach (DC → AC → DC) um.
SolarEdge nutzt eine DC-Kopplung: Überschüssige Energie fließt direkt in die Batterie, bevor sie umgewandelt wird.
Das reduziert Verluste, erhöht den Gesamtwirkungsgrad auf bis zu 94,5 % und verlängert die Lebensdauer des Systems.
Vom Wechselrichter zum Energiemanager
Mit SolarEdge ONE wird der Wechselrichter zur intelligenten Steuerzentrale des Hauses.
Das cloudbasierte Energiemanagementsystem vernetzt alle Komponenten – von der PV-Anlage über Speicher und Backup bis zu E-Auto, Wärmepumpe und Smart-Home-Geräten – und sorgt dafür, dass Energie immer optimal eingesetzt wird.
SolarEdge ONE analysiert in Echtzeit Erzeugung, Verbrauch und Einspeisung.
Überschüssiger Solarstrom wird automatisch priorisiert: zuerst für die SolarEdge Home Batterie, dann für E-Auto und Haushalt – erst danach ins Netz.
So lassen sich Eigenverbrauch und Autarkie maximieren, während Lastspitzen reduziert werden.
Bei einem Stromausfall schaltet das Backup Interface das Haus innerhalb weniger Sekunden in den Inselbetrieb.
Der SolarEdge Home Hub-Wechselrichter steuert diesen Betrieb, erzeugt die lokale Netzspannung und koordiniert PV-Anlage und Batterie, die die Energie bereitstellt.
Sicherheit auf höchstem Niveau
Sicherheit steht bei SolarEdge an erster Stelle – sowohl für Menschen als auch für Anlagen.
Jedes System ist mit mehreren Schutzebenen ausgestattet, die elektrische Risiken minimieren und zugleich die Zuverlässigkeit erhöhen:
- SafeDC™: Reduziert automatisch die Gleichspannung, sobald das System herunterfährt – für maximalen Berührungsschutz.
- Sense Connect: Erkennt thermische Anomalien an Steckverbindungen, bevor sie zu Überhitzung führen.
- AFCI (Arc Fault Circuit Interrupter): Erkennt und unterbricht Lichtbögen in Sekundenbruchteilen.
- Erdschluss- und Isolationstests: Überwachen kontinuierlich die Systemintegrität.
- Monitoring auf Modulebene: Liefert präzise Fehlerdiagnosen und reduziert Wartungszeiten auf ein Minimum.
Diese integrierten Sicherheitsfunktionen schützen nicht nur die PV-Anlage, sondern erhöhen auch ihre Lebensdauer und Betriebssicherheit – mit vollem Überblick für Installateure und Hausbesitzer.
Mehr Energie, weniger Verluste – mit SolarEdge
Wechselrichter sind das Herz jeder Solaranlage – doch nicht alle Systeme arbeiten gleich effizient.
Mit Leistungsoptimierung auf Modulebene, DC-gekoppelter Speichertechnologie und intelligentem Energiemanagement durch SolarEdge ONE bietet SolarEdge eine Lösung, die Ertrag, Sicherheit und Flexibilität vereint.
So wird aus jeder PV-Anlage ein intelligentes, sicheres und zukunftssicheres Energiesystem.
