Solar Inverter Sizing

Wie man die richtige Größe des Solarwechselrichters für sein Solarsystem auswählt.

Solarwechselrichter wandeln die von den Solarmodulen erzeugte Niederspannungs-Gleichspannung in die von Haushaltsgeräten verwendete 120-Volt-Wechselspannung um.

Die Dimensionierung eines Solarwechselrichters ist ein wichtiger Bestandteil jeder Solaranlage, ob groß oder klein. Da Ihre Solaranlage Gleichstrom erzeugt und an den Wechselrichter sendet, benötigen Sie einen Wechselrichter, der die Last bewältigen kann und sie in Wechselstrom umwandelt. Dazu müssen Sie wissen, wie man einen Wechselrichter richtig dimensioniert.

Wie man einen Wechselrichter dimensioniert

Wenn Sie verstehen wollen, wie man einen Wechselrichter dimensioniert, müssen Sie zuerst verstehen, wie Wechselrichter bemessen werden.

Wie Wechselrichter bemessen werden

Die erste Art, wie Wechselrichter bemessen werden, ist in Watt (oder Dauerwatt).

1. Die Dauerleistung ist die Gesamtmenge an Watt, die der Wechselrichter unbegrenzt liefern kann. Ein 2000-Watt-Wechselrichter kann kontinuierlich bis zu 2000 Watt liefern. Ein größerer Wechselrichter kann mehr leisten.

Damit Ihr Wechselrichter für Ihr System geeignet ist, muss seine Wattzahl ungefähr der Wattzahl Ihrer Solaranlage entsprechen. Dies ist der richtige Weg, um einen Wechselrichter zu dimensionieren.

Wenn Ihre Solaranlage also eine Nennleistung von 2000 Watt hat, brauchen Sie einen Wechselrichter mit etwa 2000 Watt, vielleicht auch ein bisschen mehr. Aber nicht zu viel mehr, sonst sinkt der Wirkungsgrad. Sie können mehr über Watt erfahren, indem Sie hier klicken, um zum Abschnitt Elektrische Grundlagen auf unserer Website zu gelangen.

Wenn Sie mehrere Geräte gleichzeitig betreiben wollen und sicherstellen möchten, dass Ihr Wechselrichter die Last bewältigen kann, addieren Sie einfach die Dauerleistung aller Geräte, die gleichzeitig laufen können.

Abhängig von der Gesamtwattzahl der Dauerleistung können Sie feststellen, ob Ihr Wechselrichter sie bewältigen kann. Dies ist auch ein wichtiger Teil der Wechselrichter-Dimensionierung (wie man einen Wechselrichter dimensioniert).

Wenn also die gesamte Dauerleistung aller Geräte, die gleichzeitig laufen können, 3000 Watt beträgt, ist das zu viel, und Sie müssen weniger Geräte gleichzeitig laufen lassen.

Die zweite Art, wie Solar-Wechselrichter bewertet werden, ist in Surge Watts.

Surge Watts ist die Menge an Leistung, die der Wechselrichter für eine sehr kurze Zeit unterstützen kann, in der Regel kurzzeitig. Ein 2000-Watt-Wechselrichter mit einer Nennleistung von 4000 Watt kann kurzzeitig bis zu 4000 Watt aufnehmen, während er z. B. Motoren startet, die in der Regel mehr Leistung als normal benötigen, um in Gang zu kommen.

Damit Ihr Wechselrichter für Ihr System geeignet ist, muss seine Nennleistung ungefähr gleich (oder höher) sein als die potenzielle Nennleistung jedes Geräts.

Sie können dies herausfinden, indem Sie sich den Aufkleber auf der Rückseite aller Geräte ansehen, die Sie mit Ihrem Solarsystem verwenden werden, und die potenzielle Stoßleistung jedes Geräts überprüfen. Auf diese Weise können Sie die minimale Spitzenleistung ermitteln, für die Ihr Wechselrichter ausgelegt sein muss. In der Regel benötigen Sie für einen guten Überspannungsschutz das 1,5- bis 2-fache der Dauerleistung (mehr, wenn Sie schwere Geräte mit Strom versorgen).

Wenn also die höchste Überspannungsleistung eines der Geräte, die Sie mit Ihrer Solaranlage verwenden wollen, 4000 Watt beträgt, benötigen Sie einen Solarwechselrichter mit etwas mehr als 4000 Watt.

Eingangsspannung – Soll ich einen 12-V-, 24-V- oder 48-V-Wechselrichter kaufen?

Die nächste Größe, die Sie bei der Dimensionierung eines Wechselrichters berücksichtigen müssen, ist die Eingangsspannung.

Für eine korrekte Dimensionierung des Solarsystems müssen Ihre Solarmodule, der Wechselrichter und die Batteriebank alle dieselbe Spannung verwenden.

Die Eingangsspannung Ihres Wechselrichters hängt also von der Leistung oder der Wattzahl des Wechselrichters ab. Bei Wechselrichtern mit einer relativ geringen Leistung wie 100 Watt beträgt die Spannung 12 V, 24 V und 48 V. Bei Wechselrichtern mit höherer Leistung wird die Eingangsspannung wahrscheinlich höher sein. Sie können mehr über Volt erfahren, indem Sie hier klicken, um zum Abschnitt Elektrische Grundlagen auf unserer Website zu gelangen.

Länge des Kabels & Leistung des Solarwechselrichters

Einer der Faktoren, der die Leistung Ihres Wechselrichters beeinflussen kann, ist der Abstand zwischen Ihrem Solarmodulfeld und Ihrer Batteriebank. Je länger das verwendete Kabel ist, desto niedriger sollte die Spannung des Wechselrichters sein, um eine optimale Leistung zu erzielen, da bei langen Kabeln die Spannung sinkt und der Strom steigt.

Je höher die Spannung und je niedriger der Strom, desto kürzere Kabel können Sie verwenden. Bei längeren Drähten müssten Sie dickere Drähte verwenden. Dies wird im Abschnitt Solardrahttypen behandelt.

Wechselrichter-Stapelung (Verwendung mehrerer Wechselrichter)

Manchmal werden mehrere Wechselrichter zusammengeschaltet, um mehr Leistung zu erzeugen. Dies geschieht in der Regel, wenn Sie viele kleinere Wechselrichter haben und diese zu einem größeren zusammenschließen möchten.

Wenn Ihr Wechselrichterbedarf mit der Zeit steigt (weil Sie mehr Solarmodule hinzugefügt haben), können Sie entweder einen größeren Wechselrichter kaufen oder mehrere Wechselrichter zusammenschalten.

Wenn Sie zwei Wechselrichter zusammen installieren und verdrahten, nennt man das Inverter-Stacking, und es kann entweder mehr Leistung oder eine höhere Spannung liefern.

Wenn zwei kompatible Wechselrichter in Reihe geschaltet werden, können Sie die Ausgangsspannung verdoppeln. Diese Wechselrichter-Stapeltechnik würde verwendet werden, wenn man nur zwei kleinere Wechselrichter hat und 120/240 Volt Wechselstrom bereitstellen muss.

Wenn man sie jedoch parallel schaltet, kann man die Leistung (Watt) verdoppeln. Diese Technik des Stapelns von Solarwechselrichtern wird verwendet, wenn Sie zwei kleinere Wechselrichter haben, aber auch eine Solaranlage, die für eine viel höhere Leistung ausgelegt ist, als ein einzelner Wechselrichter bewältigen kann. Wenn man zwei 2000-Watt-Wechselrichter parallel schaltet, können sie eine Leistung von 4000 Watt (4KW) bewältigen.

Wechselrichterleistung bei geringerer Sonneneinstrahlung

Indem Sie die Nennkapazitäten Ihrer Solarmodule, Ihrer Batteriebank und Ihres Wechselrichters richtig aufeinander abstimmen, können Sie die Leistung von netzgekoppelten Solarsystemen verbessern.

Wenn jedoch die Sonne nicht am hellsten scheint und das System nicht annähernd die volle Leistung erbringt, arbeitet der Wechselrichter im Teillastbereich und sein Wirkungsgrad sinkt.

Energieverluste treten auch auf, wenn ein Wechselrichter zu klein ist, um bei Überlast zu arbeiten. Ein weiterer wichtiger Punkt, der bei der Dimensionierung von Wechselrichtern zu berücksichtigen ist.

Preis für Solarwechselrichter

Ein modifizierter Sinuswellen-Wechselrichter durchschnittlicher Qualität kann zwischen 400 und 1000 $ kosten. Diese Wechselrichter von geringer bis mittlerer Qualität können mit kleinen bis mittelgroßen Anlagen betrieben werden und bieten relativ gesehen eine gute Leistung, Zuverlässigkeit und Konsistenz.

Im Gegensatz zu teureren Wechselrichtern (True Sine Wave-Wechselrichter) gibt es in der Regel einen moderaten Energie- oder Leistungsverlust, aber nicht, wenn Ihre Geräte nicht zu technisch sind und Ihre Solaranwendung nicht zu anspruchsvoll ist.

Wenn Sie einen qualitativ hochwertigen Wechselrichter für ein ziemlich großes System erwerben möchten, kostet ein modifizierter Sinuswellen-Wechselrichter mit 2000 bis 3000 Watt wahrscheinlich etwa 900 bis 1500 Dollar.

Wenn Sie in der Lage sein möchten, praktisch alles zu betreiben und alle automatischen Funktionen zu nutzen, müssen Sie wahrscheinlich etwa 500 bis 1000 Dollar mehr für einen True-Sinuswellen-Wechselrichter bezahlen.

Diese hochwertigeren Sinuswechselrichter sind computerkompatibel und computergesteuert, was die Überwachung und den Schutz Ihres Solarsystems automatisiert und wirklich bequem macht. Vergessen Sie nie, bei der Dimensionierung Ihres Solarwechselrichters die Bequemlichkeit und Praktikabilität zu berücksichtigen.

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