Optimierer vs. Mikrowechselrichter: Wie wählt man?

Eine der wichtigsten Entscheidungen, die bei der Installation einer Solaranlage für das Haus getroffen werden müssen, ist die Art des zu verwendenden Wechselrichters. Die Solarmodule erzeugen Gleichstrom (DC), den Wechselrichter in nutzbaren Wechselstrom (AC) umwandeln. Wechselrichter sind nach den eigentlichen Modulen das zweitwichtigste Gerät in der Solarstromanlage.

Für das Solarenergiesystem kann man aus drei verschiedenen Arten von Wechselrichtern wählen: String-Wechselrichter (auch als Zentralwechselrichter bezeichnet), Leistungsoptimierersysteme (auch als String-Wechselrichter + Leistungsoptimierer bezeichnet) und Mikro-Wechselrichter. „Leistungselektronik auf Modulebene“ oder MLPEs ist ein allgemeiner Begriff für Mikrowechselrichter und Leistungsoptimierer.

Was ist ein Optimierer und wie funktioniert er?

Die Leistungsoptimierer sind an jedem Solarpanel positioniert, um eine Hybridlösung zwischen einem typischen String-Wechselrichter und Mikro-Wechselrichtern bereitzustellen. Sie „konditionieren“ den von den Solarmodulen erzeugten Strom, indem sie die Spannung anpassen, bevor sie zur Umwandlung an den Wechselrichter übertragen werden. 

Es ist wichtig zu beachten, dass Leistungsoptimierer einen zentralen String-Wechselrichter benötigen, um den Umwandlungsprozess zu verwalten, da sie nicht selbst als Wechselrichter fungieren können. 

Systeme, die Leistungsoptimierer verwenden, haben eine einzigartige Optimiererkomponente für jedes Panel, ähnlich wie bei Mikro-Wechselrichtern. Allerdings „konditionieren“ sie die Gleichstrom und übertragen Sie ihn zur Umwandlung an einen String-Wechselrichter, anstatt den Gleichstrom direkt am Panel-Standort in Wechselstrom umzuwandeln. 

Die durch Leistungsoptimierer bereitgestellte Optimierung auf Modulebene führt im Allgemeinen zu einer höheren Systemeffizienz als die alleinige Verwendung eines String-Wechselrichters, wenn das Dach tagsüber beschattet wird. Leistungsoptimierer, wie Mikro-Wechselrichter, ermöglichen eine Leistungsüberwachung auf Panel-Ebene und minimieren zusätzlich die Auswirkungen der Panel-Schattierung auf die Systemleistung.

Vor- und Nachteile von Leistungsoptimierern

Die Optimierer können auch bestimmte Vor- und Nachteile haben. Daher ist es wichtig, sie vor dem Kauf zu kennen. 

Vorteile

• Wenn die Paneele teilweise verschattet sind oder in unterschiedliche Richtungen zeigen, können sie durch den Einsatz von Leistungsoptimierern viel mehr Strom erzeugen.
• Sie sind in der Lage, Informationen über jeden zu sammeln und zu übermitteln PV Spitzenwirkungsgrad und Ausgangsspannung des Moduls an die Cloud, wo sie in Echtzeit zusammen mit Finanz- und Leistungsstatistiken zurückgesendet werden.
• Der an leistungsoptimierte Solarmodule angeschlossene Wechselrichter muss nicht so groß sein, da die Spannungsnachführung und -reinigung auf Ebene des einzelnen Moduls erfolgt. Dies ist ästhetisch akzeptabler, machen Sie einfach etwas Platz um die Garage oder die Außenwand des Hauses herum frei.

Nachteile

• Der Markt für Leistungsoptimierer ist recht neu. Da es nur sehr wenige Hersteller der Leistungsoptimierer gibt, fehlt es an Modellvielfalt.
• Die Installationskosten sind etwas höher als bei einem Standard-String-Wechselrichter-Solarmodulsystem, da auf jedem Solarmodul eine Leistungsoptimierer-Ausrüstung installiert ist.

Was sind Mikrowechselrichter und wie funktionieren sie?

Mikro-Wechselrichter werden üblicherweise auf der Rückseite jedes Solarmoduls in Systemen montiert. Sie machen einen separaten String-Wechselrichter überflüssig, indem sie den Gleichstrom von den Solarmodulen in Wechselstrom auf dem Dach umwandeln. Die Standard-Mikro-Wechselrichter können auch auf dem Solarregalsystem direkt neben dem Modul installiert werden.

Diese Wechselrichter bringen MLPE zu seinem logischen Abschluss: Leistungsoptimierer kombinieren den Strom der Solarmodule und senden ihn an einen String-Wechselrichter für die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom, führen Mikro-Wechselrichter die Gleichstrom-zu-Wechselstrom-Umwandlung an jedem einzelnen Solarmodul durch. Folglich bieten Mikro-Wechselrichter die gleiche Fähigkeit wie Leistungsoptimierungssysteme, um die Effizienz bestimmter Solarmodule zu überprüfen.

Vor- und Nachteile von Microinventors 

Ähnlich wie andere Wechselrichter haben Mikro-Wechselrichter gewisse Vor- und Nachteile, die man sich nicht entgehen lassen sollte.

Vorteile

• Individuelle Per-Panel-Überwachung möglich durch Mikrowechselrichtersysteme können Eigentümer von Solarmodulen oder Installateure von Solarmodulen in die Lage versetzen, sich über leistungsschwache Systeme zu informieren, damit sie Maßnahmen ergreifen können, anstatt potenziell leistungsschwache Module ungemeldet zu lassen.
• Die meisten hochwertigen Mikro-Wechselrichter wurden ausgiebigen Tests bei widrigem Wetter unterzogen.
• Mikro-Wechselrichter wandeln Gleichstrom sofort in Wechselstrom um und schützen die Benutzer vor Hochspannungs-Gleichstrom.
• Im Gegensatz zur 5-Jahres-Garantie von String-Wechselrichtern haben Mikro-Wechselrichter oft eine 25-Jahres-Garantie.
• Auf lange Sicht ein überlegener Wert und eine Investition.

Nachteile

• Theoretisch haben die Wechselrichter im Vergleich zu einem String-Wechselrichter mit einem Single Point of Failure eine zwanzigmal höhere Wahrscheinlichkeit, dass sie dieselbe Ausfallrate aufweisen. 

• Im Gegensatz zum Ausfall eines String-Wechselrichters, der zu einem Systemausfall führt, wirkt sich der Ausfall eines einzelnen Mikro-Wechselrichters nur auf das Solarpanel aus, an das er angeschlossen ist. 
• Ein Mikro-Wechselrichter-Solarmodulsystem kostet anfangs auch etwas mehr Geld, weil es mehr Komponenten hat.

Leistungsoptimierer vs. Mikro-Wechselrichter: Gemeinsamkeiten

Leistungsoptimierer und Mikro-Wechselrichter helfen bei der Verbesserung der Leistung von Solarmodulen, die auf komplexen oder teilweise beschatteten Dächern installiert sind.

Vergleichen Sie die Anzahl der Kilowattstunden (kWh), die von jedem Solarpanel im Array erzeugt werden, indem Sie Leistungsoptimierer und Mikrowechselrichter verwenden, die beide die Leistung einzelner Solarpanels verfolgen.

Auf der Rückseite jedes einzelnen Solarmoduls wird normalerweise von Solarunternehmen ein einzelner MLPE (Mikrowechselrichter oder Leistungsoptimierer) installiert. Mit anderen Worten, wenn das System 20 Solarmodule hat, enthält es wahrscheinlich auch 20 Mikro-Wechselrichter oder 20 Leistungsoptimierer.

Unterschiede zwischen Mikrowechselrichtern und Optimierern

Während Leistungsoptimierer und Mikro-Wechselrichter viele Gemeinsamkeiten haben, gibt es auch viele Unterschiede zwischen den beiden Technologien, die im Folgenden ausführlicher behandelt werden:

Der Übergang von Gleichstrom (DC) zu Wechselstrom (AC)

Am Panel-Standort wandeln Mikro-Wechselrichter DC-Energie in AC-Energie um. Leistungsoptimierer werden auch hinter Solarmodulen installiert, aber sie führen nicht die eigentliche Umwandlung durch; Vielmehr „konditionieren“ sie die DC-Energie, bevor sie sie an einen zentralen Wechselrichter senden, um die Aufgabe zu erledigen. Die Spannung der DC-Energie wird während des Konditionierungsprozesses festgelegt, wodurch der zentralisierte Wechselrichter die DC-Energie effektiver in AC-Energie umwandeln kann.

Garantie

Leistungsoptimierer und Mikrowechselrichter haben beide 25 Jahre Garantie. Obwohl die Optimierer eine Garantie von 25 Jahren haben, könnte der zentralisierte Wechselrichter, mit dem sie gekoppelt sind, eine kürzere Garantie haben. Eine Garantieverlängerung für den Zentralwechselrichter wird häufig von Installateuren kostenlos oder gegen Aufpreis angeboten.

Die Garantiebedingungen eines Unternehmens sollten ebenfalls sorgfältig geprüft werden, um festzustellen, was abgedeckt ist und was nicht. Bezahlt das Unternehmen den Versand der Komponenten, die Ersatzarbeit und die Installationsarbeit? Und wie lange dauert die Geltendmachung eines Garantieanspruchs? Dies sind alles entscheidende Faktoren, die bei der Entscheidung, welche Art von Wechselrichter auf dem Grundstück installiert werden soll, berücksichtigt werden müssen.

Wartung

Es ist wichtig zu berücksichtigen, ob und wie häufig Mikro-Wechselrichter und Leistungsoptimierer im Laufe ihrer Lebensdauer ausfallen können, sowie die Auswirkungen eines unwahrscheinlichen Ausfalls auf die Leistung der Solaranlage. Aufgrund des Arbeitsaufwands für den Zugang zum Dach und die Arbeiten darauf ist der Austausch eines auf dem Dach installierten Mikro-Wechselrichters oder Leistungsoptimierers wahrscheinlich teurer als der Austausch eines String-Wechselrichters an der Wand im Erdgeschoss. Sind Sie sich noch unsicher, welches System Ihren Bedürfnissen entspricht?

Dies macht jedoch nur einen Teil der Gleichung der lebenslangen Wartungskosten aus. Führende Mikro-Wechselrichter haben Garantien von 25 Jahren, aber viele String-Wechselrichter haben nur Garantien von 12 Jahren, sodass sie eher früher als später ersetzt werden müssen.

Batterieauswahl

Leistungsoptimierer und Mikrowechselrichter können beide mit Batteriespeichern arbeiten. Abhängig von der Anforderung, ob es sich um eine DC- oder AC-gekoppelte Batterielösung handelt, kann es jedoch erforderlich sein, einen bestimmten Wechselrichtertyp zu verwenden. Die idealen Wechselrichter für die gewählte Batterie sollten mit dem Installateur oder Elektriker besprochen werden, wenn die Batteriespeicherung ein Problem darstellt.

Dinge, die vor dem Kauf zu beachten sind 

Es gibt mehrere Faktoren, die vor dem Kauf von Leistungsoptimierern oder Mikrowechselrichtern berücksichtigt werden sollten, wie z. B. deren Effizienz, Garantie, Größe und Preis. 

Effizienz- Unterschiedliche Optimierer haben unterschiedliche Effizienzen. Diejenigen mit höherem Wirkungsgrad ermöglichen auch eine Steigerung des Wirkungsgrads des elektrischen Systems und führen darüber hinaus zu einer besseren Solarproduktion. 

Garantie- Während die meisten 25 Jahre Garantie haben, haben die verschiedenen Hersteller unterschiedliche Angebote. Daher ist es wichtig, das Handbuch zu lesen und einen Vergleich zwischen der Garantie zu machen. 

Größe- Die unterschiedlichen Größen der Wechselrichter oder Optimierer bestimmen auch die Spannung, die sie führen können. Kaufen Sie die Größe, die den geschäftlichen Anforderungen am besten entspricht. 

Preis- Obwohl es nicht als teurer Teil der elektrischen Systeme angesehen wird, sollten die Preise dennoch verglichen werden. Diejenigen mit höherer Effizienz und Größe können oft einen guten Preis haben. 

Fazit 

Sowohl Mikro-Wechselrichter als auch Leistungsoptimierungssysteme haben ziemlich ähnliche Wirkungsgrade, sind nützlich, um die Leistung einzelner Module zu verfolgen, und können helfen, die Energieproduktion auf komplexen oder schwach beschatteten Dächern zu maximieren. Die größte Auswahl hängt letztendlich von den Vorlieben ab.

Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass Mikro-Wechselrichter im Gegensatz zu String-Wechselrichtern längere Garantien haben und dazu beitragen, die hohe Belastung durch Gleichstrom zu beseitigen. Weitere Mikrowechselrichter und Optimierer sowie Lösungen finden Sie unter Beny. Com.