Blog-Artikel aus der Kategorie „Wechselrichter“

    Ich habe mich ein wenig mit Anlagenplanung beschäftigt und möchte hier nun etwas Wissen weitergeben:


    Angenommen Du hast ein Dach, darauf passen 3x18 Module, dann hast Du Dir vielleicht meinen Beitrag zur Wechselrichter Auslegung durchgelesen oder hast allgemein schon Erfahrung gesammelt und stellst fest, man da könnte ich doch einen SMA Tripower nehmen, der ist dreiphasig und 18 Module je Eingang ist genau das was ich brauche für die Auslegungsspannung von 580Volt! Dann liest Du Dir das Datenblatt durch und stellst entsetzt fest dass der ja nur zwei MPP-Regler hat (auch MPPT (T=Tracker genannt). Muss jetzt ein größerer Wechselrichter her? Nö!

    Da wir hier den (einfachen) Fall haben dass alle Module in der gleichen Richtung unterwegs sind und alle die gleiche Anzahl (und Leistung) haben, wird es einfach: Wir können parallel schalten. Das bedeutet, dass jetzt keine Spannungserhöhung mehr stattfindet, sondern eine Stromerhöhung.

    (Die Spannungen=Anzahl der Module je String müssen gleich

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    Der Wechselrichter ist das Herz der Anlage, egal, ob diese netzgekoppelt, eine Inselanlage ist oder "nur" 12-Volt-Akkus geladen werden sollen.


    Ein einzelnes PV-Modul liefert je nach Sonneneinstrahlung, Temperatur und Aufstellungswinkel eine Spannung und einen Strom. Die Spannung die Du an einem(!) Modul messen kannst, kann durchaus schon 40 Volt betragen. Wenn das Modul mit Verbrauch belastet wird sinkt diese Spannung.


    Als Beispiel hier die STC-Daten eines China-Moduls (JA! Solar JAM60S09-310/PR):

    Nennleistung: 310 Watt

    Leerlaufspannung: 40.3 Volt

    Spannung bei max. Leistung: 32.60 Volt


    NOCT-Daten:

    229 Watt

    Leerlaufspannung: 37.95 Volt

    Spannung bei max. Leistung: 30.67 Volt


    Die NOCT-Daten entsprechen hier einer etwas schwächeren Strahlung, aber viel wichtiger ist die Temperatur der Zelle. Bei STC liegt diese bei 25 Grad Celsius, bei NOCT bei ca. 45 Grad - deshalb nimmt die Spannung so stark ab.


    Der Wechselrichter hat mehrere Aufgaben: Zum einen versucht er dem Modul die maximal

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    Zusammenfassung


    Gemäß EEG muss bei der Einspeisung eine der folgenden Varianten vom Betreiber umgesetzt werden (man darf auch zwischen den Varianten wechseln):


    Variante 1: "70%-Regelung": Die Einspeise-Leistung (nicht Energiemenge!) wird auf 70% der PV-Nennleistung begrenzt.

    Beispiel: Die PV-Module haben eine Nennleistung von 5 kWp, also darf der WR nur maximal 5 kW * 0,7 = 3,5 kW in das Stromnetz einspeisen.

    Da PV-Anlagen nur an wenigen Stunden im Jahr ihre Nennleistung erreichen, entstehen durch die 70%-Abregelung nur geringe Verluste von maximal 2-5% des Jahresertrages (Detailbetrachtungen siehe unten).

    Nicht verwechseln: Die maximale Leistung (5 kW) wird auf 70% begrenzt (3,5 kW). Aber der Jahresertrag (5000 kWh) sinkt dadurch nur um wenige Prozent (auf z.B. 4800 kWh).


    Variante 1.a: "70% hart": Die Begrenzung auf 3,5 kW ist fest im WR eingestellt (egal, wie hoch der Eigenverbrauch im Haushalt gerade ist). Es genügt ein kleiner, günstigerer WR, da er niemals mehr als 3,5 kW

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    Einige Werte, alle Angaben ohne Gewähr.

    Schwellenwert bezogen auf
    Bedeutung
    -> 3,68 kWp bis hier muss keine Blindleistung bereitgestellt werden. Ab hier muss ein WR Blindleistung bereitstellen können. -> Vorgabe des Netzbetreibers in der Einspeisezusage
    bis 4,6 kVA kann man mit einphasigen WR arbeiten, wegen maximaler Schieflast der Netzphasen.
    (Einsatz dreiphasiger Wechselrichter oder kommunikative Kopplung dreier einphasiger Geräte für die Leistung, die 4,6 kVA pro Phase übersteigt)
    > 7 kWp Ab hier wird man früher mit einer intelligenten Messeinrichtung beglückt.
    (Eher unwichtig, kommt sowieso)
    > 10 kWp IBN innerhalb von 12 Kalendermonaten Ab hier wird anteilig (derzeit 40%) EEG-Abgabe auf Eigenverbrauch erhoben,
    Geringfügige Vergütungsstufung
    Erzeugungszähler nötig
    > 13,8 kVA Netzverknüpfungspunkt Ab hier muss die Anlage Blindleistung im Bereich von -0,9->0,95 bereitstellen können
    (unwichtig, können heutzutage alle WR; siehe Einspeisezusage des Netzbetreibers)

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    Abkürzung Volltext Erklärung
    SOH State of health
    Gesundheitsstatus Akkuzellen, in%
    SOC State of charge
    Ladezustand, in %
    Hybrid WR
    Hybrid Wechselrichter
    Kann sowohl Netzeinspeisung als auch Akku be- und entladen
    Insel WR
    Insel Wechselrichter
    WR ohne Netzeinspeisung, baut ein 230V AC Inselnetz auf, ggf. auch dreiphasig ("Drehstrom")
    Einspeise WR
    Einspeise Wechselrichter
    Kann nur ins Netz einspeisen, kein Akku Betrieb
    CAN CAN- Bus
    Kommunikationsbus System, häufig zwischen WR und Speicher; Z.B. CAN + & CAN - oder CAN H & CAN L
    BMS Battery Management System
    Batterieüberwachung und - Schutz z.B. gegen Überladung und/oder Tiefentladung; auch auf Zellebene
    RS485 RS485- Bus
    Serielles Bussystem, Datenverbindung zwischen Wechselrichter und Datenlogger und /oder Zwischenszählern
    Modbus Modbus- Bus
    Serielles Protokoll, kann über RS485 oder LAN übertragen werden, -> Modbus RTU oder Modbus TCP, benötigt 2 Adern, selten auch Ground (nicht Erde PE!)

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