Inhalt：
Was ist ein Wechselrichter?
Wie funktionieren Solar-Wechselrichter?
Was sind die Arten von Wechselrichtern?
Was sind die Vorteile von Wechselrichtern?
Welche Probleme können mit einem Wechselrichter auftreten?
Wie kann man den Wechselrichter warten?
Wie passt man einen Wechselrichter an ein Solarmodul an?
Was ist MPPT?
Einführung：
Wechselrichter sind entscheidende Komponenten in Solarenergiesystemen. Sie spielen eine Schlüsselrolle bei der Umwandlung des von den Solarmodulen erzeugten Gleichstroms in Wechselstrom, der für die Stromversorgung von Haushalten und Industrieanlagen genutzt werden kann. Wir geben Ihnen einen detaillierten Einblick in die Funktionen und die Bedeutung von Wechselrichtern.
Was ist ein Wechselrichter?
Ein Solarwechselrichter ist ein elektronisches Gerät, das Gleichstrom (DC), der von photovoltaischen Solarmodulen (PV) erzeugt wird, in Wechselstrom (AC) umwandelt, um Haushalte, Industrieanlagen oder das Stromnetz mit Strom zu versorgen. Der von den Solarmodulen erzeugte Strom ist Gleichstrom, aber die meisten stromverbrauchenden Geräte und Netze verwenden Wechselstrom. Daher spielen Wechselrichter eine wichtige Rolle in Solarsystemen, indem sie Gleichstrom in Wechselstrom umwandeln, der für den Hausgebrauch oder die Einspeisung in das Netz geeignet ist.
Die Funktionsweise von Solarwechselrichtern？
Wenn Sonnenlicht auf Solarzellen trifft, die aus kristallinen Silizium- oder Galliumarsenid-Halbleitern hergestellt werden, setzt es einen hochkomplexen Prozess in Gang. Diese Halbleiterschichten bestehen aus einer Kombination von positiv und negativ geladenen Schichten, die über Verbindungsstellen miteinander verbunden sind. Bei Sonneneinstrahlung absorbieren diese Halbleiter die Sonnenenergie und setzen den Energiekreislauf innerhalb der Photovoltaikzelle in Gang. Diese Energie fließt durch die Zelle und interagiert mit freien Elektronen, die sich zwischen den positiven und negativen Schichten bewegen, was zur Erzeugung von Gleichstrom (DC) führt - einem elektrischen Strom, der sich durch einen unidirektionalen Fluss auszeichnet. Der erzeugte Strom kann in einer Batterie gespeichert werden, um ihn später zu nutzen, oder direkt an einen Wechselrichter weitergeleitet werden, je nachdem, welches Solarsystem Sie integriert haben. Dieser Energieumwandlungsprozess ist ein grundlegender Aspekt bei der Nutzung der Sonnenenergie für verschiedene Anwendungen.
Welche Arten von Wechselrichtern gibt es?
1. String-Wechselrichter
Ein "String" bezieht sich auf eine Reihe von Solarmodulen, die in Gruppen oder Reihen angeordnet und in einer Reihenkonfiguration verbunden sind. Damit ein String-Wechselrichter optimal funktioniert, müssen alle Module innerhalb eines Strings den gleichen Abstand und die gleiche Ausrichtung haben.
Es können auch mehrere Strings an einen einzigen Wechselrichter angeschlossen werden. Viele String-Wechselrichter verfügen über 2 oder sogar 3 MPPTs (Maximum Power Point Tracking), um dies zu ermöglichen. Das bedeutet im Wesentlichen, dass jedem MPPT verschiedene Stränge von Solarmodulen zugeordnet werden können. Diese Konfiguration ist besonders vorteilhaft für Szenarien wie Ost/West-Installationen, bei denen zwei Stränge von Solarmodulen eine unvergleichliche Solarstromerzeugung liefern können.
2.Mikro-Wechselrichter
Mikro-Wechselrichter sind eine relativ neue Technologie, die sich zu einer beliebten Wahl für PV-Solaranlagen für Privathaushalte entwickelt hat. Da ein Solarmodulsystem mit einem String-Wechselrichter durch den Ausfall einzelner Module oder Abschattungen beeinträchtigt werden kann, lösen Mikro-Wechselrichtersysteme dieses Problem. Denn in einem Mikro-Wechselrichtersystem verfügt jedes einzelne Solarmodul über einen eigenen Wechselrichter, so dass eventuelle Probleme isoliert werden. Aus diesem Grund werden Mikro-Wechselrichter oft als Möglichkeit betrachtet, mehr Solarmodule auf einem Dach zu installieren. Da schattige Bereiche nicht mehr tabu sind oder die Notwendigkeit, die Ausrichtungen zu mischen, kein Thema mehr ist. Obwohl ein Mikro-Wechselrichtersystem in der Regel teurer ist als ein herkömmlicher String-Wechselrichter, kann es Ihre Solarstromerzeugung erhöhen und damit Ihre Rendite verbessern.
Die Maysun Balcony Power Station Mini PV, die 2 kundenspezifische Solarmodule (390-410W, transparente Rückwand) und 2 Hoymiles 400W Mikro-Wechselrichter enthält. Mikro-Wechselrichter verbessern die Stromerzeugung der Balcony Power Station, indem sie viele potenzielle Probleme wie die Auswirkungen der Abschattung, durch Leistungsunterschiede zwischen den Modulen verursachte Hot Spots, Herausforderungen bei der Skalierbarkeit des Systems, Schwierigkeiten bei der Überwachung und Fehlererkennung, Ineffizienzen bei der Gesamtsystemleistung und Sicherheitsbedenken im Zusammenhang mit hohen Gleichstromspannungen verringern.
3. Hybrid-Solarwechselrichter
Bei der Installation einer neuen Photovoltaikanlage in Kombination mit einer Energiespeicherung ist das Konzept eines Hybrid-Wechselrichters äußerst interessant. Solarmodule erzeugen von Natur aus Gleichstrom (DC), so dass ein Wechselrichter diese Gleichstromenergie in Wechselstrom (AC) umwandeln muss, der für den reibungslosen Betrieb von Haushaltsgeräten unerlässlich ist.
Es ist jedoch wichtig zu wissen, dass Solarzellen von Natur aus Strom in Gleichstromform speichern. An dieser Stelle kommt der Hybrid-Solarwechselrichter ins Spiel, der eine vielseitige Lösung bietet. Er ermöglicht nicht nur die Umwandlung des eingehenden Gleichstroms in Wechselstrom, sondern verfügt auch über die Intelligenz, überschüssigen Gleichstrom zur Speicherung in den Solarzellen oder zum potenziellen Export ins Netz zu leiten. Diese gespeicherte Energie kann dann abgerufen und wieder in Wechselstrom umgewandelt werden, wenn der Energiebedarf Ihres Hauses dies erfordert.
Die Integration eines Hybrid-Wechselrichters bietet erhebliche Vorteile bei der Maximierung der Energienutzung und der Speichereffizienz und trägt zu einer nachhaltigeren und kostengünstigeren Energielösung für Ihren Haushalt bei.
4. Wechselrichter
Wechselrichter bieten viele der gleichen Vorteile wie Mikro-Wechselrichter und befinden sich ebenfalls auf jedem einzelnen Panel. Wechselrichter, die auch als DC-Leistungsoptimierer bezeichnet werden, ermöglichen eine Optimierung und Leistungsüberwachung auf Modulebene. Im Gegensatz zu einem Mikro-Wechselrichtersystem wandelt der Optimierer den Gleichstrom nicht direkt auf dem Dach in Wechselstrom um, sondern überträgt ihn an einen String-Wechselrichter. Er kann neben Ihrem Batteriespeichersystem installiert werden. Da sie sich auf der Modulebene befinden, sind sie oft eine kostengünstigere Alternative zu Mikrowechselrichtern.
Was sind die Vorteile von Wechselrichtern?
1. Maximierung der Energieerzeugung
Solarwechselrichter verfolgen die Spannung Ihrer Solaranlage, um die Betriebsleistung Ihrer Solarmodule zu maximieren, damit Sie so viel und so sauberen Strom wie möglich erzeugen können.
Netzgekoppelte Solarwechselrichter für Privathaushalte sind dafür bekannt, dass sie einen unverfälschten Sinuswellenausgang erzeugen - eine Kennzahl, die den nahtlosen Übergang des elektrischen Stroms misst. Diese hervorragende Sinuswellenqualität unterscheidet sie von preisgünstigen Wechselrichtern, die eine modifizierte Sinuswelle erzeugen. Der Vorteil einer reineren Sinuswelle besteht darin, dass sie den reibungslosen und effizienten Betrieb empfindlicher und sensibler Geräte gewährleistet.
2. Systemleistung überwachen
An einem sonnigen Tag zu beobachten, wie Ihre Solarstromanlage Tausende von Watt erzeugt, ist wirklich berauschend. Daher ist es für die meisten Hausbesitzer nur natürlich, dass sie nach einer Möglichkeit suchen, die Leistung ihrer wertvollen Investition zu überwachen.
Die meisten Wechselrichter für Solarmodule sind mit integrierten Mechanismen ausgestattet, die Echtzeit-Updates über die Energieproduktion liefern. Bestimmte fortschrittliche Modelle bieten darüber hinaus die Möglichkeit, die Leistung Ihres gesamten Solarsystems über eine spezielle mobile Anwendung oder eine benutzerfreundliche Webschnittstelle zu überwachen. Diese Konnektivität ermöglicht es Ihnen, eine ständige Verbindung mit Ihrem Solarsystem aufrechtzuerhalten und die Vorteile Ihrer umweltfreundlichen Energieinvestition zu optimieren.
Für den Fall, dass Probleme auftreten, verfügen einige Wechselrichter für Wohngebäude über automatische Diagnosefunktionen. Diese Systeme bewerten proaktiv die Leistung Ihres Solarsystems und benachrichtigen Sie umgehend, wenn sie Unregelmäßigkeiten bei den Komponenten feststellen. Darüber hinaus können Sie die Leistungsüberwachungsfunktionen Ihres Heim-Wechselrichters nutzen, um die Effizienz Ihrer Systemkomponenten regelmäßig zu überprüfen und sicherzustellen, dass sie die erwartete Leistung erbringen. Dieser proaktive Ansatz ermöglicht eine effektive Systemwartung und die kontinuierliche Sicherstellung einer optimalen Energieerzeugung.
3. Kommunizieren Sie mit dem Versorgungsnetz
Im Falle eines vorübergehenden Stromausfalls sorgt der Solarwechselrichter dafür, dass der Strom nicht von den Modulen auf externe Stromleitungen übertragen wird. Auf diese Weise sind Mitarbeiter, die das Stromnetz inspizieren oder reparieren, nicht gefährdet.
Wenn Sie über eine vollständige Solaranlage verfügen oder Ihr Haus nicht den gesamten Solarstrom erzeugen muss, kann der Wechselrichter auch überschüssigen Strom in das Netz einspeisen und Ihnen so helfen, Nettoenergieguthaben zu erzeugen.
Welche Probleme können mit dem Wechselrichter auftreten?
1. Ausfall oder Beschädigung des Wechselrichters:
Die internen Komponenten des Wechselrichters können beschädigt werden, so dass er nicht mehr funktioniert oder seine Leistung nachlässt. Dieser Ausfall kann durch alternde Komponenten, Materialermüdung, Herstellungsfehler oder schlechte Betriebsbedingungen verursacht werden. Die Reparatur kann den Austausch oder die Reparatur des Wechselrichters erfordern.
2. MPPT-Ausfall:
MPPT (Maximum Power Point Tracking) ist eine Schlüsselfunktion des Wechselrichters, die sicherstellt, dass die Solarmodule mit optimalem Wirkungsgrad arbeiten. Ein MPPT-Fehler kann durch ein Softwareproblem, ein Schaltkreisproblem oder einen fehlerhaften Sensor verursacht werden. Dies kann dazu führen, dass die Solarmodule nicht ihre maximale Leistung erbringen, was die Effizienz des Systems verringert.
3. Kommunikationsprobleme:
Wechselrichter kommunizieren in der Regel mit Überwachungssystemen oder Fernüberwachungsplattformen zur Fernüberwachung und Fehlersuche. Kommunikationsprobleme können durch Netzwerkprobleme, Ausfälle der Kommunikationsmodule, Einrichtungsfehler oder Softwareprobleme verursacht werden. Dies kann dazu führen, dass das Überwachungssystem nicht in der Lage ist, Echtzeitdaten zu erfassen oder Telemetrieoperationen durchzuführen.
4.Überhitzungsprobleme:
Hohe Umgebungstemperaturen können zu einer Überhitzung des Wechselrichters führen. Geeignete Maßnahmen zur Wärmeableitung und der Standort des Wechselrichters sind entscheidend, um sicherzustellen, dass der Wechselrichter die Wärme effektiv ableiten kann und nicht überhitzt. Eine Überhitzung kann dazu führen, dass die Leistung des Wechselrichters abnimmt oder die interne Elektronik beschädigt wird.
Wie ist der Wechselrichter zu warten?
1.Reinigung und Inspektion:
Reinigen Sie das Gehäuse des Wechselrichters regelmäßig, um sicherzustellen, dass sich kein Staub, Schmutz oder Ablagerungen ansammeln. Verwenden Sie für die Reinigung ein trockenes, weiches Tuch oder eine Bürste und vermeiden Sie die Verwendung von Wasser oder chemischen Lösungsmitteln, um ein Eindringen von Wasser oder eine Beschädigung der elektronischen Komponenten zu vermeiden. Achten Sie darauf, dass sich keine Spinnweben, Insekten oder andere kleine Tiere ansammeln, da dies die Wärmeableitung beeinträchtigen oder Kurzschlüsse verursachen kann.
2. Überprüfen Sie die Kabelanschlüsse:
Überprüfen Sie regelmäßig die Kabelanschlüsse des Wechselrichters, um sicherzustellen, dass sie fest und sicher sitzen und nicht locker oder oxidiert sind. Lose Verbindungen können zu einem erhöhten Widerstand führen, der Überhitzungsprobleme verursachen kann.
3. Überwachung der Umgebungstemperatur:
Wechselrichter, die in heißen Umgebungen betrieben werden, erfordern besondere Aufmerksamkeit. Stellen Sie sicher, dass der Wechselrichter an einem gut belüfteten, schattigen Ort installiert wird, um das Risiko einer Überhitzung zu minimieren. Überwachen Sie die Betriebstemperatur des Wechselrichters, um sicherzustellen, dass er sich nicht überhitzt.
4. Warten Sie das Kühlsystem:
Wechselrichter verfügen häufig über eingebaute Kühlsysteme, wie z. B. Lüfter oder Kühlkörper. Stellen Sie sicher, dass diese Kühlsysteme sauber gehalten werden und nicht blockiert sind, damit der Wechselrichter die Wärme effektiv ableiten kann.
Wie passt man einen Solarwechselrichter an ein Solarmodul an?
Es gibt heute viele Wechselrichtermarken auf dem Markt, wie Huawei, Homer, Growat, SMA und viele mehr. Keine Sorge, diese Wechselrichter sind alle mit Maysun Solarmodulen kompatibel.
1. Die passende Leistung:
Der Solarwechselrichter sollte eine ausreichende Nennleistung haben, um die Ausgangsleistung des angeschlossenen Solarmoduls zu bewältigen. Die Nennleistung des Wechselrichters sollte etwas höher sein als die maximale Ausgangsleistung des Solarmoduls, um sicherzustellen, dass die Solarmodule ihr maximales Potenzial ausschöpfen können. Achten Sie bei der Auswahl eines Wechselrichters darauf, dass seine Nennleistung der Gesamtkapazität der Solarmodule entspricht.
2. Die Anpassung des Eingangsstroms:
Der Wechselrichter muss sich auch an den Ausgangsstrom des Solarmoduls anpassen. Der Ausgangsstrom variiert je nach Lichtverhältnissen und Temperatur, und der Wechselrichter muss in der Lage sein, diese Schwankungen zu bewältigen.
3. Die Art des Eingangsanschlusses:
Die Solarmodule werden in der Regel in Reihe oder parallel an den Wechselrichter angeschlossen. Reihenschaltungen erhöhen die Spannung des Systems, während Parallelschaltungen den Strom des Systems erhöhen. Der Wechselrichter muss Ihre spezifische Anschlussmethode unterstützen.
4. Die MPPT-Funktion (Maximum Power Point Tracking):
Viele moderne Solarwechselrichter verfügen über eine MPPT-Funktion, die den aktuellen Punkt maximaler Leistung des Solarmoduls verfolgt, um eine optimale Energieumwandlungseffizienz zu gewährleisten. Vergewissern Sie sich, dass Ihr Wechselrichter über diese Funktion verfügt, und konfigurieren Sie sie so, dass die Energieausbeute maximiert wird.
Beispiele:
Maysun Balcony Power Station MiniPV ：Wie werden die Solarmodule an den Wechselrichter angepasst?
Die Maysun Balcony Power Station MiniPV kombiniert das Venusun S Solarmodul mit einem Leistungsbereich von 390W-410W und einem maximalen Strom von 9,32A mit dem Hoymiles Wechselrichter HMS-400-1A, der für einen Modulleistungsbereich von 320W-540W+ und einen maximalen Eingangsstrom von 14A ausgelegt ist. Durch die Übereinstimmung von Leistungsbereich und maximaler Stromstärke sind sie perfekt aufeinander abgestimmt und garantieren ein effizientes und effektives Zusammenspiel.
(Sonnenkollektor: Venusun S)
(Mikro-Wechselrichter: Hoymiles HMS-400-1A)
Was ist MPPT bei Solarwechselrichtern?
Die Leistung eines Photovoltaikmoduls (PV) hängt von seiner Ausgangsspannung und seinem Ausgangsstrom ab, die der I-V-Kurve (grün dargestellt) und der P-V-Kurve (blau dargestellt) entsprechen. Um sicherzustellen, dass Ihr Wechselrichter die größtmögliche Leistung erbringt, ist es wichtig, die Gleichspannung an dem Punkt zu halten, der durch den roten Punkt markiert ist - dieser Punkt wird als maximaler Leistungspunkt bezeichnet. Entspricht der Punkt maximaler Leistung beispielsweise 500 V, so beträgt die Ausgangsleistung bei diesem Spannungsniveau 200 Watt. Im Gegensatz dazu werden bei 480 V etwa 190 Watt erreicht, während bei 530 V nur etwa 185 Watt erreicht werden. Es ist klar, dass keine dieser Alternativen die Effizienz der 500-V-Einstellung erreicht. Die Vernachlässigung der 500-V-Einstellung führt zu einem Rückgang der Stromerzeugung.
Sie mögen nun die Notwendigkeit einer kontinuierlichen Nachführung des optimalen Punktes in Frage stellen, aber diese Praxis beruht auf der inhärenten Variabilität der Leistung eines Photovoltaikmoduls (PV). Diese Variabilität wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst, darunter Lichtintensität, Temperatur und Beschattung. Folglich verschiebt sich der Punkt maximaler Leistung im Laufe des Tages; er könnte morgens bei 530 V, mittags bei 500 V und nachmittags bei 520 V liegen. Um dieses schwankende Potenzial optimal auszunutzen, muss ein Controller ständig nach dem Punkt maximaler Leistung suchen, wobei eine Technik zum Einsatz kommt, die als Maximum Power Point Tracking (MPPT) bekannt ist. Auf diese Weise stellt das PV-Panel sicher, dass seine Energieausbeute über den ganzen Tag hinweg maximiert wird, wodurch die Verschwendung wertvoller Solarressourcen verringert wird. Dieser dynamische Ansatz ist ein wesentlicher Bestandteil der effizienten Energieerzeugung mit Solarmodulen.
Da das PV-Modul auf Schwankungen in der Lichtintensität und auf externe Umgebungsvariablen reagiert, schwankt seine Leistungsabgabe entsprechend. In Situationen mit intensiverer Sonneneinstrahlung tragen MPPT-Wechselrichter dazu bei, das volle Potenzial des PV-Moduls auszuschöpfen, so dass es konstant am Punkt maximaler Leistung betrieben werden kann. Unter stabilen Sonneneinstrahlungsbedingungen übertrifft die Leistung nach MPPT die Leistung, die vor dem Einsatz von MPPT erreicht wurde, was die Bedeutung dieser Technologie unterstreicht.
Maysun stellt keine Wechselrichter her, arbeitet aber eng mit einer Reihe von bekannten Wechselrichterherstellern zusammen. Wenn Sie sich für den Kauf unserer Photovoltaikmodule entscheiden, profitieren Sie auch von der Zusammenarbeit mit hochwertigen Wechselrichterherstellern, die wir Ihnen anbieten. Unser Ziel ist es, Ihnen eine umfassende Solarlösung zu bieten, die sicherstellt, dass Ihre Solarstromanlage reibungslos funktioniert und sich durch Energieeffizienz und Zuverlässigkeit auszeichnet. Ganz gleich, ob es sich um Photovoltaikmodule oder Wechselrichter handelt, wir bieten Ihnen die besten Produkte und Dienstleistungen für Ihren Bedarf an grüner Energie.
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