String-, Mikro-Wechselrichter oder Optimierer im Vergleich

· 5 Min. Lesezeit ·

Vergleiche die drei Umwandlungsarchitekturen: Schatten, Dächer mit mehreren Flächen, Überwachung, Kosten und Erweiterung. Sieh den Unterschied im Rechner.

Drei Architekturen, eine Frage

Jede Solaranlage wandelt den Gleichstrom der Module in Wechselstrom um. Die Frage ist, wo das geschieht: in einem einzigen Wechselrichter für den ganzen String, mit zusätzlicher Elektronik an jedem Modul oder in einem kleinen Wechselrichter hinter jedem Modul.

String-Wechselrichter

Ein Wechselrichter für den ganzen String

  1. String
  3. Wechselrichter
  5. Verteilung
  • Geringste Kosten
  • Wenige Bauteile auf dem Dach
  • Nur ein Gerät zu warten

Optimierer

DC-Elektronik an jedem Modul

  1. Modul + Optimierer
  3. Wechselrichter
  5. Verteilung
  • Jedes Modul kann in seinem eigenen Bestpunkt arbeiten
  • Überwachung je Modul
  • Es gibt weiter einen zentralen Wechselrichter

Mikro-Wechselrichter

AC-Umwandlung an jedem Modul

  1. Modul + Mikro
  3. Verteilung
  • Keine Hochvolt-DC auf dem Dach
  • Erweiterung Modul für Modul
  • Ein defektes Modul zieht die anderen nicht mit
Der Unterschied liegt darin, wo aus Gleichstrom Wechselstrom wird.

Was sich bei Schatten und Dachform ändert

In einem normalen String teilen alle Module denselben Strom, und das schwächste zieht die anderen nach unten. Optimierer und Mikro-Wechselrichter behandeln jedes Modul einzeln und können deshalb bei Teilverschattung oder Dächern mit mehreren Ausrichtungen Verluste verringern; der Gewinn hängt von Verschattung und Architektur ab. Der Artikel zur Verschattung erklärt die Bypassdioden und die Zahlen.

  1. 1
    Schatten selten oder auf wenigen Modulen

    Ein normaler String mit Bypass reicht meist. Hilfreich ist es, die Dachflächen auf getrennte Strings aufzuteilen.

  2. 2
    Schatten häufig oder auf vielen Modulen

    Optimierer oder Mikro-Wechselrichter holen einen Teil der Energie zurück, die ein normaler String verlieren würde.

  3. 3
    Mehrere Flächen und Ausrichtungen

    Ein Wechselrichter mit mehreren MPPT-Eingängen löst viele Fälle. Bei vielen kleinen Flächen ist der Mikro-Wechselrichter flexibler.

Vergleiche den Schattenverlust

Ein String aus 10 Modulen, einige davon verschattet: Sieh in diesem vereinfachten Modell, wie viel der normale String verliert und wie viel sich mit Elektronik an jedem Modul zurückholen lässt.

Interaktiv

Sieh, was Schatten im String bewirkt

Ein String aus 10 Modulen, einige davon verschattet. Vergleiche den normalen String mit Elektronik auf Modulebene (Optimierer oder Mikro-Wechselrichter).

  1. 80%
    Normaler Stringder Strom wird begrenzt, oder die Bypass-Diode überbrückt die verschatteten Module
  2. 88%
    Optimierer oder Mikro-Wechselrichterjedes Modul liefert, was es kann
20%Verlust beim normalen String
+8Prozentpunkte mehr auf Modulebene

Ein praktischer Vergleich

StringOptimiererMikro-Wechselrichter
AnschaffungskostenAm niedrigstenMittelAm höchsten
TeilverschattungVerliert tendenziell mehrVerliert tendenziell wenigerVerliert tendenziell weniger
Mehrere AusrichtungenBraucht getrennte MPPTLöst esLöst es
Überwachung je ModulNur des StringsJaJa
Teile auf dem DachNur ModuleEins mehr je ModulEins mehr je Modul
Spätere ErweiterungVom Wechselrichter begrenztVom Wechselrichter begrenztModul für Modul
✓ Vorteil · ◐ kommt auf den Fall an · ✗ Punkt zur Beachtung

Wie du entscheidest

  1. Gibt es Teilverschattung, die du nicht vermeiden kannst?
    Ja → Optimierer oder Mikro-WechselrichterSie holen einen Teil der verlorenen Energie zurück
  2. Hat das Dach viele Flächen mit unterschiedlicher Ausrichtung?
    Ja → Mikro-Wechselrichter oder ein Wechselrichter mit mehreren MPPTJede Gruppe arbeitet in ihrem eigenen Takt
  3. Willst du die Anlage nach und nach erweitern?
    Ja → Mikro-WechselrichterJedes neue Modul ist unabhängig
  4. String-WechselrichterEinfach, günstig und ausreichend, wenn das Dach frei und gleichmäßig ist
Beginne mit dem Fall deines Dachs, von oben nach unten.

Mit Editor Solar zeichnen

Hier ist Editor Solar mit dem Diagramm dieses Artikels bereits geöffnet. Verschiebe Geräte, bearbeite Beschriftungen, verbinde Komponenten und exportiere als PNG, SVG oder PDF. Kostenlos und direkt im Browser.

Zwei Architekturen auf derselben Verteilung: Module mit Optimierern an einem String-Wechselrichter und Module mit Mikro-Wechselrichtern, die direkt Wechselstrom liefern.

Ausprobieren: Markiere im Diagramm, welche Module Schatten bekommen, und zeichne eine Alternative mit Mikro-Wechselrichtern: Schließe ihre AC-Ausgänge an den passenden AC-Kreis an und nimm den String-Wechselrichter aus diesem Pfad. Vergleiche beide Architekturen und notiere, welche Schutzeinrichtungen jede braucht.

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