Photovoltaik-Anlage: Alles rund um Solarwechselrichter
Jede Solaranlage benötigt auch einen Solarwechselrichter. Warum es dieses elektronische Gerät braucht, um den Strom Ihrer Photovoltaikanlage zu nutzen und was ein Wechselrichter ungefähr kostet, erfahren Sie hier.
Was genau macht ein Solarwechselrichter?
Eine Solaranlage erzeugt Gleichstrom, für das Stromnetz ist jedoch Wechselstrom nötig. Sie benötigen daher einen Wechselrichter für Ihre Photovoltaik-Anlage, der den Strom umwandelt. Den erzeugten Strom Ihrer PV-Anlage nutzen Sie privat nutzen oder speisen ihn in das öffentliche Stromnetz ein. Solarwechselrichter haben heute einen Wirkungsgrad zwischen 95 und 99 Prozent: Das heisst, dass sie nur eine sehr geringe Menge an Strom verlieren, wenn sie diesen umwandeln.
Wie wähle ich den richtigen Wechselrichter aus?
Bei der Auswahl einer Solarwechselrichters sind folgende Faktoren ausschlaggebend:
- Welche Leistung erbringt der Wechselrichter?
- Wie viele Module zählt ihre Solaranlage?
- Hat der Wechselrichter einen Trafo?
- Wie gross ist meine Solaranlage
Im Folgenden erfahren Sie, auf welche Details Sie bei der Auswahl des geeigneten Wechselrichters für die Solaranlage achten sollten.
Wie gross muss der Wechselrichter einer PV-Anlage sein?
Mit der «Grösse» eines Wechselrichters ist umgangssprachlich seine Leistung gemeint. Sie wird in Kilovoltampere (kVA) oder Kilowatt (kW) angegeben. Die benötigte Leistung des Wechselrichters muss anhand der vorhandenen Solarmodule gewählt werden. Eine Faustregel besagt, die Leistung des Wechelsrichters sollte ca. 90 Prozent der Gesamtleistung der PV-Anlage betragen. Weiter sollten Dachneigung, Ausrichtung der Solarpaneelen und eventuelle Verschattungen berücksichtigt werden.
Was sind Kilovoltampere und Kilowatt? Kilovoltampere (kVA) ist die Einheit für «scheinbare Leistung». Sie stellt die Gesamtleistung eines elektrischen Systems ohne Rücksicht auf Verluste dar. Kilowatt (kW) ist die Einheit für die «tatsächliche Leistung». Sie ist in der Gesamtleistung enthalten. Eine weitere Kennzahl ist der Kilowatt-Peak (kWp). Dieser widerspiegelt die elektrische Höchstleistung (Spitzenwert) einer Photovoltaikanlage.
Trafo für den Wechselrichter: Ja oder Nein?
Ein Transformator, kurz Trafo, wandelt eine hohe Wechselspannung in eine niedrige Spannung um oder umgekehrt. Es ist ein elektronisches Bauteil, das vor allem früher in den meisten Wechselrichtern verbaut wurde. Gleichstrom und Wechselstrom werden so getrennt geleitet. Kommt es zu einer Überspannung, schützt diese Trennung den Wechselrichter oder die Solaranlage vor ernsthaften Schäden. Durch die konstante Trennung von Gleichstrom und Wechselstrom entstehen hingegen auch Umwandlungsverluste; der Wirkungsgrad der PV-Anlage verringert sich.
Drei Wechselrichter-Typen im Überblick
Wechselrichter lassen sich grundsätzlich in drei Arten unterteilen. Die Wahl des passenden Wechselrichters hängt von der Grösse Ihrer Solaranlage und den individuellen Gegebenheiten vor Ort ab.
Der Modul-Wechselrichter für kleine Solaranlagen
Ein Modul-Wechselrichter kann schnell auf ändernde Wetterverhältnisse reagieren und kommt darum bei kleineren Solaranlagen zum Einsatz bei denen die Licht-und Schattenverhältnisse öfters wechseln. Bei dieser Wechselrichterart hat jedes Solarmodul seinen eigenen Wechselrichter, der direkt am Modul befestigt ist. Bei grösseren PV-Anlagen ist diese Bauart weniger geeignet. Da jedes Solarmodul seinen eigenen Wechselrichter hat, kann es bei so vielen Geräten zu erhöhten Ausfällen oder Störungen kommen. Die Wartung ist etwas aufwändiger, weil die Geräte direkt auf dem Dach montiert sind.
Der String-Wechselrichter für kleinere bis mittlere Solaranlagen
Der String-Wechselrichter eignet sich für kleinere bis mittlere Solaranlagen. Er ist ein häufig eingesetzter Solarwechselrichter, weil er einen hohen Wirkungsgrad hat. Er lohnt sich vor allem bei mehreren Solarmodulen und bedient diese in einer Reihe; das wird String (auf Deutsch: Strang) genannt. Leistungsverluste eines Solarmoduls, zum Beispiel durch Verschattung, Neigung oder Temperaturschwankungen werden durch einen String-Wechselrichter ausgeglichen. Die Wartung ist einfacher als bei Modulwechselrichtern, weil der Solar-Wechselrichter nicht auf dem Dach, sondern zum Beispiel im Technikraum verstaut wird.
Bei mittleren Solaranlagen werden mehrere Stränge zusammen angeschlossen. Dies nennt man Multistringwechselrichter. Bei mehreren parallel geschalteten Modulen ist das die preisgünstigste Variante.
Der Zentral-Wechselrichter für sehr grosse Solaranlagen
Ein Zentral-Wechselrichter wird in der Regel nur bei sehr grossen Solaranlagen verbaut. Er ist für professionelle Betreiber geeignet und kommt für private Zwecke nicht in Frage. Gängige Einsatzorte sind grosse Flächen in der Industrie oder Landwirtschaft. Die einzelnen Solarmodule sollten in die gleiche Richtung ausgerichtet sein, um Leistungsverlusten vorzubeugen. Der Zentralwechselrichter wird im Technikraum untergebracht und nimmt mehr Platz als ein String- oder Modulwechselrichter in Anspruch. Sie sollten einige Quadratmeter Raum für den Platz berechnen.
Die Wartung dieses Wechselrichters ist einfach, weil nur ein Gerät für die komplette Anlage besteht und diese mittels Fernwartungsvertrag aus der Ferne digital permanent überwacht wird. Störungen werden so frühzeitig eruiert. Der erzeugte Strom aus einem Zentralwechselrichter wird teilweise direkt in das öffentliche Stromnetz eingespeist.
Unterschied: Einphasige oder dreiphasige Solarwechselrichter
Man unterscheidet ausserdem zwischen einphasigen oder dreiphasigen Wechselrichtern. «Phasen» sind stromführende Leitungen und beschreiben wie der Wechselrichter an das Stromnetz angeschlossen wird. Einphasige Wechselrichter kommen nur bei sehr kleinen Solaranlagen zum Einsatz. Bei grösseren Solaranlagen werden dreiphasige Wechselrichter eingesetzt.
Wie viel kostet ein Wechselrichter?
Anschaffungskosten Wechselrichter
Pauschal können Sie für einen Wechselrichter mit 10 bis 15 Prozent der Gesamtkosten der Photovoltaikanlage rechnen. Je mehr Leistung der Wechselrichter erbringt, desto höher sind die Anschaffungskosten. Für ein Einfamilienhaus liegt die Preisspanne für die Anschaffung eines Wechselrichters ungefähr zwischen 900 und 3000 Schweizer Franken. Die verschiedenen Wechselrichter unterscheiden sich vor allem in ihrer Ausstattung, Qualität und Wirtschaftlichkeit. Aufgrund der Unterschiede in der Anwendung variieren die Kosten für Wechselrichter.
Die Kosten für die Anschaffung eines Modul-Wechselrichters liegen zwar deutlich unter einem String-Wechselrichter, doch es werden mehrere Geräte benötigt: jedes Solarmodul benötigt nämlich einen Wechselrichter. Dadurch sollten Sie die Kosten gut im Blick behalten. Ein Modul-Wechselrichter kostet zwischen 200 bis 450 Schweizer Franken und liefert eine Leistung von 250 bis 500 Watt.
Die Kosten für einen String-Wechselrichter liegen ungefähr bei 1600 Schweizer Franken. Bei einer Leistung von etwa 10 Kilowatt liegen die Kosten bei ungefähr 2200 Schweizer Franken. Multistring-Wechselrichter haben ausserdem durchschnittlich einen höheren Wirkungsgrad und eine längere Lebensdauer als Modul-Wechselrichter.
Die Arbeits- und Installationskosten vor Ort hängen vom benötigten Arbeitsaufwand ab. Müssen zum Beispiel lange Kabelwege verlegt werden, steigen ausserdem die Materialkosten. Die Arbeit kann länger dauern, wenn die Gegebenheiten vor Ort schwierig oder kompliziert sind.
Photovoltaik-Anlagen – ein geschlossenes System
Der Wechselrichter und Ihre Solaranlage sollten ein in sich geschlossenes System bilden. Beim Kauf eines Solar Wechselrichters analysieren wir zusammen mit Ihnen die Nutzung. Eine vorausschauende Planung ist wichtig: Wenn Sie beispielsweise künftig Ihr Elektroauto oder eine Wärmepumpe mit Solarstrom versorgen möchten, hat dies einen Einfluss bei der Auswahl des Wechselrichters und der Solaranlage.
Hersteller von PV-Wechselrichter im Vergleich
Mittlerweile gibt es verschiedene Hersteller für Wechselrichter. Bei der Anschaffung eines Wechselrichters sollten Sie am besten Offerten von diversen Herstellern einholen. Je nach Hersteller weichen Wirkungsgrad, Leistung, Wirtschaftlichkeit und Qualität der Produkte voneinander ab. In der folgenden Tabelle sind einige unterschiedliche Modelle gelistet.
Solarwechselrichter: Modelle und Preise im Vergleich
Produkt | Leistung der Solaranlage | Preis in CHF |
Fronius Symo 6.0-3-M | 6 kVA 6 – 7 kWp | CHF 1800.– |
SMA Sunny Tripower 10’000 TL-20 | 10 kVA 10 – 12 kWp | CHF 3000.– |
Kostal Piko 15 | 15 kVA 15 – 18 kWp | CHF 3300.– |
Wie lange hält ein Wechselrichter?
Ein Wechselrichter hat eine deutlich kürzere Lebensdauer als ein Solarmodul. Moderne Solarmodule halten 30 oder mehrere Jahre. Ein Wechselrichter jedoch hält ungefähr 10 bis 20 Jahre. Für eine optimale Haltbarkeit empfehlen Hersteller grössere Wechselrichter in einem geschlossenen Raum zu halten, um diese vor Umwelteinflüssen zu schützen. In der kompletten Nutzungsdauer der Solaranlage müssen Sie demnach mindestens einmal den Wechselrichter in austauschen. Die meisten Hersteller gewähren eine Garantie zwischen fünf bis zehn Jahren. In den meisten Fällen können Sie diese gegen einen Aufpreis auf 15 bis 20 Jahre verlängern.
Wie merke ich, ob ich meinen Wechselrichter austauschen lassen muss?
Nach einer Zeit zeigen Wechselrichter Verschleissspuren auf und werden anfälliger auf Störungen. Da sie auf die Umwelteinflüsse reagieren, kann es auch zu Spannungsschwankungen kommen. Störungen zeigt Ihnen der Wechselrichter normalerweise auf dem Display mit einer Fehlermeldung an. Als erstes lohnt sich dann ein Blick ins Handbuch. Bei Unklarheiten und weiteren Fragen hilft Ihnen eine Fachkraft von SunTechnics gerne weiter.
Fazit: So finden Sie den optimalen Solarwechselrichter
Bei der Wahl des passenden Wechselrichters gibt es einige Dinge zu beachten. Eine Technikerin oder ein Techniker von SunTechnics analysiert mit Ihnen vor Ort, welcher Wechselrichter sich am besten für Ihre Solaranlage eignet. Kommt ein Modulwechselrichter, String- oder Zentral-Wechselrichter für Sie in Frage? Nebst der Modellart spielen weitere Faktoren wie Anschaffungskosten, gewünschte Haltbarkeit und die Leistung eine grosse Rolle.
Wechselrichter: Wir helfen Ihnen bei der Auswahl
Seit über 40 Jahren dreht sich bei SunTechnics alles um nachhaltige Energien. Wir helfen Ihnen bei der Wahl der geeigneten Komponenten weiter. Kontaktieren Sie uns und wir erstellen Ihnen gerne eine Offerte für Sie.