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Wechselrichter
Wirkungsgrad
Elektrischer Anschluss des Wechselrichters
Wechselrichter

Der Wechselrichter (WR) wandelt den solar erzeugten Gleichstrom in netzkonformen Wechselstrom um und kontrolliert gleichzeitig, ob das Netz bestimmte Grenzwerte einhält, innerhalb dessen das Gerät betrieben werden darf. Sind die Momentanwerte außerhalb der Grenzwerte, muss sich der Wechselrichter vom Netz trennen. Die Einspeisung wird abgeschaltet. Auch nachts ist die Netzeinspeisung unterbrochen. Während dieser Zeit (Standby) erfolgt seine Energieversorgung vom Verteilungs-Netz-Betreiber (VNB). Diese Leistungsaufnahme ist so gering (<0,5W/h), dass eine zusätzliche Zähleinrichtung weder ökonomisch noch ökologisch sinnvoll ist. Das Einschalten und Anfahren nach dem Abschalten erfolgt vollautomatisch.

Der Betreiber braucht sich also um den Betrieb der Anlage in aller Regel nicht zu kümmern. Eine weitere Funktion im Wechselrichter ist die MPP-Steuerung (Maximum Power Point), die dafür sorgt, dass der Solargenerator immer mit der maximal möglichen Leistung arbeitet. Das Bild  zeigt exemplarisch drei Kennlinien für einen PV-Generator unter verschiedenen Betriebsbedingungen. An der Stelle, an der die Kurven auf die y-Achse (Photovoltaik-Generatorstrom) treffen, ist die Stromstärke am größten und die Spannung ist Null.

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MPP -Kennlinie eines Photovoltaik -Generators
Quelle: Fa. Viessmann

Diese maximale Stromstärke wird Kurzschlussstrom genannt. Sie ist stark von der Einstrahlung abhängig. Am anderen Ende trifft die Kennlinie auf die x-Achse (Photovoltaik -Generatorspannung). Hier ist die Spannung am höchsten, aber die Stromstärke ist Null. Dieser Punkt wird Leerlaufspannung genannt. Die vom Solargenerator abgegebene Leistung ist das rechnerische Produkt aus augenblicklichem Strom und der Spannung. Diese elektrischen Kennwerte sind während des Betriebes nicht fest, sondern verändern sich je nach Einstrahlungsstärke und Solarzellentemperatur. Die MPP-Steuerung im Netzeinspeisegerät sucht laufend den Arbeitspunkt auf der Kennlinie, an dem Spannung und Strom ihren optimalen Wert erreichen, an dem also die Leistung am größten ist. An den beiden Betriebspunkten "Leerlaufspannung" und "Kurzschlussstrom" ist keine Leistung vorhanden

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Kennlinie MPP und MPP-Steuerung
Quelle: Fa. Viessmann