Inhalt
- Die großen Drei
- String-Wechselrichter
- Mikro-Wechselrichter
- DC-Optimierer
- Wie wähle ich den zu verwendenden Solarwechselrichter aus?
- Das Urteil
Dax, VP of Advertising bei EnergyONE Solar, ist eine junge Stimme im Bereich Solarenergie, die eine alternative Sicht auf alle Solarthemen bietet.
Nehmen wir an, jemand würde Sie fragen: "Welche Art von Wechselrichter würden Sie für ein Sonnensystem bevorzugen?" Würdest du wissen, wie du darauf reagieren sollst?
Wenn Sie mit Nein geantwortet haben, fühlen Sie sich nicht schlecht. Eine überraschende Anzahl von Menschen hat keine Ahnung, wie wichtig diese Entscheidung bei der Auswahl eines Solar-Arrays sein kann, und entscheiden sich einfach für das, was das Unternehmen als Standard bezeichnet, ohne darüber nachzudenken. Ein Wechselrichter über dem anderen kann den Unterschied zwischen einem System mit maximaler Kapazität und einem System mit nur der Hälfte seiner potenziellen Leistung ausmachen. Die Wahl zwischen Wechselrichtern wird selten mit Kunden besprochen, geschweige denn, wie ein Wechselrichter funktioniert oder welche Aufgabe er im System hat.
Die Aufgabe eines Wechselrichters besteht darin, unbrauchbare Energie, die durch Sonnenwärme (DC) erzeugt wird, in nutzbare Energie (AC) umzuwandeln. Sie werden als "Wechselrichter" bezeichnet, da diese beiden Energietypen vollständige Gegensätze sind. Beim Wechsel von einem zum anderen wird die Energie also invertiert.
Die großen Drei
Im Allgemeinen gibt es drei Hauptkategorien von Wechselrichtern. String-Wechselrichter an einem Ende des Spektrums, Mikro-Wechselrichter am anderen. Die mittlere Variante, die die beiden verbindet, ist ein String-Wechselrichter, der mit einem sogenannten DC-Optimierer ausgestattet ist, der den String-Wechselrichter effektiv in einen Halbweg-Mikro-Wechselrichter verwandelt. Verwirrt von all der Inversion und Konvertierung noch? Keine Sorge, es ist viel einfacher als es sich anhört, wenn Sie erst einmal damit anfangen.
String-Wechselrichter
String-Wechselrichter sind insofern einzigartig, als sie eine ganze Reihe (oder Reihen) von Panels miteinander verbinden, wobei alle den gleichen Weg zum Durchlaufen der Stromversorgung haben. Dies bildet eine Reihe von Feldern, daher der Name. Dies sind die am häufigsten verwendeten Wechselrichter, die für Unternehmen leicht in den Griff zu bekommen sind, da sie sowohl für Verbraucher als auch für Anbieter sehr billig sind. Sie sind außerdem unkompliziert und schnell zu installieren, was sie zur ersten Wahl für die meisten Solarunternehmen macht, die in großen Mengen verkaufen möchten.
Wo wir auf Probleme mit Stringwechselrichtern stoßen, ist ihr größter Nachteil: die Schattierung. Da Sie diese Paneele zu einer Schnur zusammenfassen, müssen sie alle dieselbe Energie-Autobahn teilen, um für Ihr Zuhause zu produzieren. Dies bedeutet auch, dass alle auf der gleichen Wellenlänge bleiben müssen.
Wenn Sie mit Computern und dem Internet vertraut sind, stellen Sie sich dies als Bandbreite vor. Wenn ein Gerät die gesamte Bandbreite beansprucht, wird jedes andere Gerät im Dienst auf einen Crawl verlangsamt. Bei Sonnenkollektoren bedeutet dies eine Verschattung. Wenn ein Panel schattiert ist, müssen alle anderen Panels auf die Ebene des schattierten Panels fallen, um die Leistung fortzusetzen. Dies bedeutet, dass Ihr System so produziert, als ob jedes Panel schattiert wäre, wenn nur eines vorhanden sein könnte.
String-Wechselrichter haben auch eine relativ mittlere bis niedrige Lebensdauer von nur etwa 10 Jahren, was bedeutet, dass Sie sie während der gesamten Lebensdauer Ihres Systems einige bis mehrere Male ersetzen müssen.
Mikro-Wechselrichter
Als direktes Gegenteil von Stringwechselrichtern sind Mikro-Wechselrichter eine deutlich weniger sperrige Alternative. Diese werden direkt mit der Rückseite des Schaltschrankregals selbst verbunden und invertieren sofort die erzeugte Energie. Sie sind teurer als String-Wechselrichter, weshalb sie nicht so häufig eingesetzt werden, aber sie bieten auch Vorteile, die nur für diese Wechselrichtertypen gelten. Je nach Array und Umgebung sind dies möglicherweise die einzigen Wechselrichtertypen, mit denen Sie die gesamte Produktion Ihres Systems nutzen können.
Am offensichtlichsten ist die Tatsache, dass Mikro-Wechselrichter Panels als Individuen behandeln, was bedeutet, dass keine Bespannung erforderlich ist. Wenn eine Einheit schattiert ist, ist der Rest nicht betroffen und produziert normal weiter.
Ein weiterer praktischer Vorteil von Mikro-Wechselrichtern besteht darin, dass Sie Ihr Array in Zukunft viel einfacher erweitern können, da sie nicht von einer ganzen Gruppe von Panels abhängig sind. Sie können sogar zwei oder mehr völlig unterschiedliche Marken oder Paneltypen ohne Probleme verwenden. Dies ist äußerst nützlich für Menschen, die erwägen, klein anzufangen und Raum für Entwicklung zu schaffen. Bei String-Wechselrichtern müssten Sie normalerweise einen komplett neuen Wechselrichter für die hinzugefügten Panels kaufen, was möglicherweise ein unnötiger Overkill ist oder nicht.
Erwähnenswert ist, dass Mikro-Wechselrichter im Allgemeinen die doppelte Lebensdauer von String-Wechselrichtern haben, was sich auf die Kosteneffizienz auswirken kann. Im Durchschnitt erhalten Sie die doppelte Produktion eines String-Wechselrichters für einen Mikro-Wechselrichter, was eine große Hilfe ist, um die zusätzlichen Kosten auszugleichen. Trotzdem ist die Gewinnschwelle immer noch nicht vollständig ausgeglichen, und Sie zahlen etwa 25 bis 50 Prozent mehr für die zusätzlichen Vorteile von Mikro-Wechselrichtern. Abhängig von Ihrem Array-Setup und Ihren Anforderungen kann dies die zusätzlichen Kosten wert sein oder auch nicht.
DC-Optimierer
DC-Optimierer gelten als "Pflaster" für Stringwechselrichter und sind eine neuere Technologie, mit der die Funktion von Mikro-Wechselrichtern emuliert werden kann. Sie tun genau das, was ihr Name andeutet: Sie optimieren die von jedem Panel erzeugte Gleichstromenergie, bevor sie die Energie auf dem Weg zum Wechselrichter senden.
Dies bedeutet, dass die Energieverwaltung auf Panel-Ebene und nicht auf String-Ebene erfolgt, wie dies bei normalen String-Wechselrichtern der Fall ist. Sie werden mit einem String-Wechselrichter direkt an eine Einheit angeschlossen, sodass diese Einheit unabhängig von anderen funktionieren und Strom erzeugen kann. Sie ermöglichen auch die Überwachung einzelner Einheiten, ein Vorteil, der bei normalen Stringwechselrichtern nicht vorhanden ist. Dies alles führt zu einem ähnlichen Effekt wie bei Mikro-Wechselrichtern, bei denen die Schattierung nicht die gesamte Zeichenfolge, sondern nur die schattierten Felder betrifft.
Da sie immer noch Stringwechselrichter sind, weisen sie ansonsten die gleichen Nachteile auf. Eine kürzere Lebensdauer und mangelnde Flexibilität bei der Array-Erweiterung, um nur einige zu nennen.
Wie wähle ich den zu verwendenden Solarwechselrichter aus?
Wie Sie wahrscheinlich sehen können, sind an jedem Wechselrichtertyp leuchtende Vor- und Nachteile angebracht. Abhängig von Ihrer Situation ist es sehr wahrscheinlich, dass Sie sich für einen Typ über den anderen entscheiden möchten.
Wenn Ihr Array beispielsweise wahrscheinlich eine gewisse Schattierung erhält, ist es in den meisten Fällen am besten, sich für Mikro-Wechselrichter zu entscheiden. Sogar ein Baum in der Nähe, der ein Panel für eine Stunde pro Tag beschattet, wirkt sich bei String-Wechselrichtern stark auf Ihr System aus. Darüber hinaus sind Mikro-Wechselrichter im Durchschnitt viel leistungsfähiger als String-Wechselrichter, wenn ein Array in mehrere Richtungen zeigt, z. B. ein A-Rahmen-Dach.
Wenn Sie jedoch ein weit offenes Feld haben, in dem absolut keine Chance auf Schattierung besteht, sind String-Wechselrichter eine lohnende Option, wenn Sie sich nicht um die zusätzliche Wartung kümmern. Wenn die Verwaltung und Überwachung einzelner Panels für Sie wichtig ist und Sie nicht den zusätzlichen Betrag zahlen möchten, der für vollständige Mikro-Wechselrichter erforderlich ist, können DC-Optimierer ein solider Kompromiss zwischen den beiden sein.
Das Urteil
Das am meisten übersehene und missverstandene Detail bei der Auswahl eines Wechselrichters ist eines, das zuvor angesprochen wurde: Zeit, Lebensdauer und Wartung.
Während Mikro-Wechselrichter und String-Wechselrichter unterschiedliche Verwendungszwecke haben und beide in unterschiedlichen Situationen nützlich sind, berücksichtigen viele nicht, wie lange diese Wechselrichter halten. Die Lebensdauer variiert von Einheit zu Einheit, aber insgesamt ist es im Allgemeinen richtig anzunehmen, dass ein Mikro-Wechselrichter doppelt so lange hält wie ein String-Wechselrichter. Dies bedeutet, dass Sie zwar mehr für einen Mikro-Wechselrichter bezahlen, die tatsächliche Kosteneffizienz jedoch möglicherweise nicht ersichtlich ist. Wenn Sie mit einem Unternehmen zu tun haben, das einen Rabatt auf Mikro-Wechselrichter anbietet, ist dies möglicherweise effizienter und spart Ihnen mehr Geld, selbst wenn Sie nicht glauben, dass Sie auf Schattierungsprobleme stoßen.
Gleiches gilt auch für die andere Seite der Medaille. Wenn Sie der Meinung sind, dass Mikro-Wechselrichter einfach zu teuer sind, ist es durchaus möglich, dass Sie eine effektivere Option wählen, um Geld zu sparen.
Zusammenfassen:
- String-Wechselrichter sind in Szenarien optimal, in denen Sie sicher sind, dass Sie überhaupt keinen Schatten haben und Ihr Array alle in die gleiche Richtung zeigt. Diese sind auch eine gute Wahl, wenn es Ihnen nichts ausmacht, sie ungefähr alle 10 Jahre auszutauschen, und Sie nicht vorhaben, Ihr System zu erweitern.
- Mikro-Wechselrichter sind Ihre erste Wahl in Situationen, in denen Ihre Panels in verschiedene Richtungen zeigen, Sie glauben, dass Ihr Array für einen Teil des Tages schattiert ist oder wenn Sie in der Lage sind, einen niedrigeren Preis als gewöhnlich für sie zu erhalten. Sie eignen sich auch optimal für kleinere Arrays, die Sie in Zukunft erweitern möchten.
- DC-Optimierer sind ein Kompromiss zwischen beiden. Sie eignen sich für Situationen, in denen Sie die Vorteile eines Mikro-Wechselrichters (Überwachung einzelner Panels, Fähigkeit, etwas Schatten zu verarbeiten) im Austausch gegen die Nachteile eines String-Wechselrichters (kürzere Lebensdauer, mangelnde Expansion) nutzen möchten Flexibilität).
