Solarwechselrichter | Für Ihre PV-Anlage
Der Solarwechselrichter wandelt den von Solarzellen erzeugten Gleichstrom in nutzbaren Wechselstrom um und ermöglicht so die Nutzung der Solarenergie in Ihrem Heimnetzwerk. Doch welcher Wechselrichter passt am besten zu Ihrer Anlage? In diesem Artikel erfahren Sie, wie diese Geräte funktionieren, was sie leisten müssen und wie Sie das optimale Modell für Ihre spezifischen Anforderungen auswählen. Außerdem stellen wir Ihnen Neuentwicklungen vor.
Solarwechselrichter 2026 – Das Wichtigste in Kürze
Solarwechselrichter haben sich bis 2026 von einfachen Gleichstrom-Wandlern zu hochintegrierten Energie-Management-Systemen entwickelt. Sie bilden die zentrale Schnittstelle zwischen Photovoltaik-Modulen, Batteriespeichern, dem öffentlichen Stromnetz und modernen Verbrauchern wie E-Mobilität und Wärmepumpen. Durch den Einsatz modernster Leistungselektronik erreichen heutige Geräte nicht nur Spitzenwirkungsgrade, sondern stabilisieren als „Grid-Forming Inverter“ aktiv die Netzfrequenz und sichern damit die Energieautarkie von Industrie- und Wohngebäuden.
Hybrid-Systeme und SiC-Halbleiter
Der Hybrid-Wechselrichter stellt heute den industriellen Standard dar, da er die Funktionen der Solar- und Batteriewandlung in einem Gerät vereint. Dies minimiert Wandlungsverluste und reduziert die Systemkomplexität erheblich. Ein technologischer Meilenstein ist der flächendeckende Einsatz von Siliziumkarbid-Halbleitern (SiC), die höhere Schaltfrequenzen bei gleichzeitig reduzierter thermischer Belastung gestatten.
Dies führt zu kompakteren Bauformen und Wirkungsgraden, die nun stabil über 99 % liegen. Multistring-Konzepte mit hochpräzisem Globalen MPP-Tracking sorgen zudem dafür, dass selbst bei komplexen Verschattungsszenarien oder unterschiedlichen Modulausrichtungen das Maximum an Energie gewonnen wird.
KI-Energiemanagement und bidirektionale Netzintegration
Moderne Inverter agieren als leistungsfähige Edge-Computing-Einheiten innerhalb des Smart Grids. Eine prognosebasierte Steuerung bezieht Wetterdaten und Nutzerprofile ein, um autonom zu entscheiden, wann Energie gespeichert, direkt verbraucht oder ins Netz eingespeist wird. Über Protokolle wie EEBUS oder Matter lässt sich der Inverter nahtlos in die Gebäudeleittechnik integrieren.
Zudem unterstützen moderne Geräte das bidirektionale Laden, wodurch Fahrzeugflotten als temporäre Pufferspeicher genutzt werden können. Dank integrierter Cybersicherheit und Over-the-Air-Updates bleiben die Geräte über ihre gesamte Lebensdauer von bis zu 20 Jahren auf dem neuesten Stand der gesetzlichen Netzanschlussbedingungen.
Neuheiten & Innovationen
Nachfolgend stellen wir Ihnen die Neuentwicklungen dieser Geräte vor: Moderne Solarwechselrichter arbeiten effizienter mit den von Solarzellen erzeugten Gleichstrom.
Dreiphasige Ersatzstrom-Lösung mit Wechselrichter und Batterie
18.02.2024 | Solaredge lanciert in Deutschland eine innovative 3-phasige Backup-Lösung, um bei der Solarstromversorgung im Eigenheim bei Stromausfällen eine ununterbrochene Energieversorgung zu garantieren. Diese energieeffiziente Neuerung basiert auf dem dreiphasigen Home Hub-Wechselrichter und der 48 V Home Batterie.
Entwickelt wurde die Ersatzstrom-Lösung, um dem steigenden Interesse an Selbstversorgung und Netzunabhängigkeit gerecht zu werden. Die von den Solarzellen erzeugte Energie wird effizient gespeichert und genutzt. Ein 3-phasig System verhindert hohe Phasenungleichgewichte und bietet eine hohe Versorgungssicherheit durch Backup-Strom.
Sie bietet eine Backup-Kapazität von bis zu 23 kWh und eine Leistung von bis zu 10 kW. Ihre DC-gekoppelte Architektur erreicht einen Wirkungsgrad von 94,5 % und erlaubt eine DC-Überdimensionierung von 200 %, was den Eigenverbrauch optimiert.
Die Anlage ist zudem schwarzstartfähig, was eine automatische Wiederinbetriebnahme nach Entladung ermöglicht. Durch eine integrierte Vernetzung wird der Installationsaufwand minimiert. Verfügbar für Installateure in ganz Deutschland, ist dieses System ein wichtiger Bestandteil des Solaredge Home Systems, welches Solarenergieerzeugung, Batteriespeicherung und intelligente Energiemanagementlösungen vereint, um maximale Energieeffizienz zu erreichen.
Wechselrichter für Balkon und größere Anlagen
02.12.2023 | Growatt präsentierte auf der Solar Solutions in Düsseldorf sein neueste Gerät, darunter den MAX 100-125KTL3-X LV. Dieser Solarwechselrichter ist nach VDE AR-N 4110:2023 zertifiziert und qualifiziert sich somit für das Einheitenzertifikat für Mittelspannungs-Erzeugungsanlagen.
Ein Highlight sind die für Balkon-Solaranlagen optimierten NEO 800M-X Mikro-Wechselrichtern. Besonders die Effizienz und Zuverlässigkeit bei der Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom sind die Vorteile von diesen Photovoltaik Wechselrichtern im Mikroformat. Auch bieten sie langfristige Garantien. Hinzu gesellen sich die Battery Ready-Lösungen, bestehend aus dem MID 11-30KTL3-XH und der kompatiblen APX HV Battery für maximale Energieeffizienz.
Der WIT 50-100K-HU Hybrid-Wechselrichter wurde für größere Photovoltaik-Anlagen über 50 kW konzipiert und ist mit Batteriespeicheroptionen versehen. Er wird unterstützt durch die leistungsstarke Energiespeicherlösung APX Commercial Battery.
Solar Wechselrichter mit integrierter Ertragsoptimierung
27.04.2020 | Die Verschattung wirft beim Fachmann vor der Installation einer Solaranlage die Frage nach Optimierer von PV Modulen oder Solarwechselrichter mit integrierter Ertragsoptimierung auf. Die University of Southern Denmark (SDU) weiß laut der SMA Solar Technology die Antwort. Eine Studie zeigt, dass ein Photovoltaik System mit einem modernen String Wechselrichter in fast allen Anwendungen höhere Erträge erzielt als ein traditioneller Moduloptimierer. Durch die geringere Zahl elektrischer Bauteile in der Photovoltaik Anlage verringert sich zudem die Fehleranfälligkeit. Ein Beispiel für eine zuverlässige und bekannte Wechselrichtermarke ist der SMA Sunny Boy.
„Bei der Entwicklung unserer Geräte setzen wir von Beginn an auf voll integrierte Funktionen. SMA Shadefix ist eine digitale, integrierte Software, die den Energieertrag von Photovoltaik Anlagen ganzheitlich optimiert. Sie übertrifft herkömmliche Hardware für Ertragsoptimierung von PV-Anlagen,“ sagt Nick Morbach, Executive Vice President Business Unit Home and Business Solutions bei SMA.
„Die Studie der SDU belegt nachweislich, dass wir damit richtig liegen. Unsere Solarwechselrichter haben alle Funktionen, die Anwender brauchen und sorgen so für höchste Erträge in ihren Solaranlagen. Zusatzkomponenten sind selbst bei verschatteten Modulen überflüssig. Das reduziert die Anzahl der verwendeten elektronischen Komponenten im Vergleich zu einer Anlage mit Moduloptimierern um Faktor 30. Dies hat einen äußerst positiven Effekt sowohl auf die Zuverlässigkeit und Sicherheit der PV-Anlage als auch für die Umwelt.“
String Wechselrichter für Ertragsoptimierung der PV Module
SMA String Wechselrichter sind so konzipiert, dass sie eine hocheffiziente Ertragsoptimierung bieten. Dafür hat SMA das MPP-Tracking weiterentwickelt. Dieses orientiert sich am Leistungsoptimum des PV-Moduls. Mittels der Software SMA Shadefix findet man das globale Leistungsmaximum eines jeden PV-Modulstrings sicher auf. So kann mit einem SMA Solarwechselrichter die verfügbare Energie der Module bestmöglich genutzt werden.
„Lediglich in Solaranlagen mit starker Verschattung könnten mit einem selektiven Einsatz von Solarmodule Optimierern bessere Werte als beim Einsatz eines Wechselrichters erreicht werden“, so Assoc. Prof. Dr. W.-Toke Franke von der SDU. Jedoch steige in der Photovoltaikanlage mit Solarmodule Optimierern die Fehleranfälligkeit. Mehr Komponenten in der Anlage erforderten mehr Steckverbinder und bergen durch sie ein höheres Risiko für Systemausfälle oder Brände in den Photovoltaikanlagen.
Insgesamt widerspricht die Studie „The Impact of Optimizers for PV Modules“ damit den pauschalen Aussagen über zusätzliche Energieerträge durch den Einsatz von Optimierer in der Photovoltaikanlage. Sie zeigt sehr wenige Szenarien auf, in denen der Einsatz von Photovoltaik Optimierern die Systemleistung vom verbessert.
Optokoppler verringert Leiterplatten Fläche um 35 Prozent
17.01.2020 | Renesas Electronic stellt fünf neue Optokoppler mit 8,2 mm Kriechstrecke vor. Es sind die weltweit kleinsten Isolationsbausteine für die Industrieautomatisierung und Solarwechselrichter. Mit einer Gehäusebreite von 2,5 mm reduzieren die RV1S92xxA und RV1S22xxA die Leiterplatten Montagefläche um 35 % im Vergleich zu Produkten anderer Hersteller.
Die neuen Bausteine helfen Entwicklern bei Downsizing, Erhöhung der Anzahl der Roboterachsen und Verbesserung der Produktivität in der Fertigung. Sie erfüllen zudem die Anforderungen von Nullenergiehäusern, die für mehr Installationen auf begrenztem Raum kleinere Solaranlagen benötigen. Die RV1S92xxA und RV1S22xxA eignen sich für DC/AC-Wechselrichter, AC-Servomotoren, speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS), Roboterarme, Solarwechselrichter sowie Batteriespeicher- und Ladesysteme.
Erstmals kleinste LSSO5-Gehäuse eingesetzt
Der 15 Mbps RV1S9260A-Kommunikationskoppler und der RV1S9213A-IPM-Treiber (Intelligent Power Module) nutzen erstmals kleinste LSSO5-Gehäuse mit einem Pinabstand von 0,65 mm. Dies ist nur halb so viel im Vergleich zu herkömmlichen Gehäusen von Optokopplern. Die Optokoppler lassen sich mit einer Gehäusehöhe von 2,1 mm direkt auf der Rückseite der Leiterplatten montieren.
Das schafft Platz für Komponenten, die auf der Oberseite bestückt werden können. Die dreifache Infrarot Reflowlötung bietet maximale Flexibilität. Die hohe CMR-Rauschunterdrückung (50 kV/µs) und galvanische Trennung des RV1S92xxA Optokopplers schützen Nieder Spannung Mikrocontroller und I/O-Bausteine vor Hochspannungsschaltungen beim Übertragen der Hochgeschwindigkeits Signale.
Die Optokoppler RV1S2211A und RV1S2281A haben einen DC-Eingang, einen Niederspannungs-DC-Eingang sowie einen Transistor-Ausgang. Der RV1S2285A besitzt einen AC-Eingang und Transistor-Ausgang. Das Gehäuse der RV1S22xxA-Bausteine mit 8,2 mm Kriechstrecke ist 2,1 mm hoch und 2,5 mm breit. Es gibt sie im LSSOP-Gehäuse mit einem Pinabstand von 1,30 mm.
Alle fünf Optokoppler bieten eine verstärkte Isolierung von 5000 Veff und eignen sich für den Hochtemperaturbetrieb. So halten sie rauen Betriebsbedingungen stand. Die Optokoppler RV1S92xxA und RV1S22xxA unterstützen 200 V und 400 V Systeme mit verstärkter Isolierung. So erfüllen sie die industriellen Safety Standards. Alle fünf Bausteine an Optokopplern entsprechen der strengen Norm UL61800-5-1 für Motorantriebe und dem Standard UL61010-2-201 für Steuergeräte wie die SPS.
Chronologie & Archiv
Die nachfolgenden Berichte dokumentieren den technologischen Fortschritt und die Entwicklungen der vergangenen Jahre (ab 2018).
25.03.2019 | Kostal präsentiert den PV-Hybridwechselrichter „Plenticore plus“, der in Kombination mit der „BYD Battery Box H11.5“ bei der Stromspeicher-Inspektion der HTW Berlin kürzlich als effizientestes Speichersystem und zudem von einer unabhängigen Jury als TOP Innovation ausgezeichnet worden ist. In fünf Leistungsklassen zwischen 4,2 und 10 kW erhältlich eignet er sich für nahezu jede Hausgröße – unabhängig von der Dachausrichtung.
Denn der PV-Hybridwechselrichter verfügt über bis zu 3 MPP-Tracker, wovon auch einer als Batterieanschluss freigeschaltet werden kann. Bei den Batteriespeichern hat der Anwender die große Wahl, da das Gerät für verschiedene Hochvoltspeicher freigegeben ist. Diese können jederzeit nachgerüstet werden, in dem einfach via Webshop der Aktivierungscode bestellt wird.
Während sich dieser Hybridwechselrichter eher auf private Anwendungen im dreiphasigen Netz fokussiert, präsentiert stellt eine weitere Variante des Plenticore eine Erweiterung des Portfolios für den kleinen gewerblichen Bereich dar. Zudem eignet sich der Piko MP plus für einphasige private Anwendungen. Abgerundet wird das Lösungsangebot mit dem neuen „Smart Energy Meter“ als Zubehör zur optimalen Steuerung des Hausverbrauchs.
18.07.2018 | Nachdem Kostal auf der Intersolar Europe den Hybridwechselrichter „Plenticore plus“ vorgestellt hat, stellt er für das Jahr 2019 eine neue Variante als rein AC-gekoppeltes System in Aussicht. Hierbei können dann an die drei MPP-Tracker des Gerätes statt zwei Strings mit Solarmodulen und einer Batterie bis zu drei Batterien angeschlossen werden. Die von den Solarzellen erzeugte Energie wird effizient gespeichert und genutzt.
Dies entspricht einer Batteriekapazität von ca.30 kWh, was auch für kleinere Gewerbebetriebe volle Flexibilität beim Bau einer PV-Anlage, aber vor allem auch bei der Nachrüstung von Bestandsanlagen ermöglicht.
Aber auch für private Anwendungen, auf die Plenticore plus mit seinen fünf Leistungsklassen zwischen 4,2 und 10 kW ausgerichtet ist, soll es in Kürze eine noch größere Vielfalt geben. So wird die Nachfolgegeneration des „Piko MP“, der „Piko MP plus“, in den drei Leistungsklassen 3,0, 3,6 und 4,6 kW mit zwei MPP-Trackern erhältlich sein und kann über entsprechendes Zubehör batteriefähig gemacht werden.
Darüber hinaus ermöglicht der neue einphasige PIKO MP plus mit dieser Kombination auch die Zwischenspeicherung aus AC-Energiequellen. Damit eignen sich die Hybridwechselrichter für den Neubau und die Nachrüstung kleinerer einphasiger Photovoltaikanlagen.
Alle Gerätevarianten verfügen im Vergleich zum bisherigen Piko MP über erweitere Länderzulassungen und eine auf IP 65 erhöhte Schutzklasse.
Quellenangabe: Dieser Beitrag basiert auf Informationen folgender Unternehmen: Growatt, Kostal, Renesas, SMA, Solaredge.
