Glossar

Wechselrichter (Inverter)

Ein Gerät, das den Gleichstrom (DC), der von Photovoltaikmodulen oder Batterien erzeugt wird, in Wechselstrom (AC) umwandelt, der im Stromnetz oder für Haushaltsgeräte verwendet werden kann.

 

MPPT (Maximum Power Point Tracking, Maximale Leistungsermittlung)

Eine Technologie zur Optimierung der Energieausbeute von PV-Modulen. MPPT-Systeme überwachen kontinuierlich die Spannung und den Strom der PV-Module, um den Punkt maximaler Leistung zu ermitteln und anzupassen.

 

Wirkungsgrad (Efficiency)

Verhältnis von Ausgangs- zu Eingangsleistung, also der Anteil der eingehenden Energie, der von einem Wechselrichter in nutzbaren Wechselstrom umgewandelt wird. Ein hoher Wirkungsgrad bedeutet geringere Verluste bei der Umwandlung von DC in AC.

 

Batterie-Wechselrichter (Battery Inverter)

Ein spezieller Wechselrichter, der entwickelt wurde, um die Energie von Batterien in Wechselstrom umzuwandeln, der dann für den Betrieb von Haushaltsgeräten oder zur Einspeisung ins Stromnetz verwendet wird.

 

Gleichstrom (DC)

Gleichstrom (DC) ist eine Art elektrischer Strom, der konstant in eine Richtung fließt. Er wird häufig in Batterien, Solarzellen und elektronischen Geräten verwendet.

 

Wechselstrom (AC)

Wechselstrom (AC) ist eine Form elektrischer Energie, bei der die Stromrichtung und Spannung periodisch wechseln. Er wird häufig in Haushalten und industriellen Anwendungen verwendet.

 

Sinuswelle

Eine Sinuswelle ist die ideale Form eines Wechselstroms, die eine gleichmäßige und symmetrische Spannungsänderung zeigt. Wechselrichter streben an, diese Form zu erzeugen.

 

Harmonische

Harmonische sind Frequenzen, die ganzzahlige Vielfache der Grundfrequenz eines Wechselstroms darstellen. Sie können die Effizienz von Wechselrichtern beeinträchtigen und unerwünschte Verzerrungen verursachen.

 

Nennleistung

Die Nennleistung eines Wechselrichters ist die maximale Leistung, die er kontinuierlich abgeben kann, ohne Schaden zu nehmen. Sie ist wichtig für die Auswahl des passenden Wechselrichters.

 

Überspannungsschutz

Diese Funktion schützt Wechselrichter vor plötzlichen Spannungsspitzen, die durch Blitzeinschläge oder Netzfehler entstehen. Sie verhindert Schäden an elektrischen Komponenten.

 

Transformator

Ein Transformator ist ein elektrisches Gerät, das Wechselstromspannungen zwischen verschiedenen Ebenen umwandelt. In Wechselrichtern wird ein Transformator zur Anpassung der Spannung an die erforderlichen Niveaus verwendet. Der Transformator ermöglicht die Übertragung von elektrischer Energie mit minimalen Verlusten, indem er die Spannung an die spezifischen Anforderungen des Stromnetzes anpasst. Dadurch wird die Einspeisung von Solar- oder Windstrom optimiert.

 

PWM (Pulsweitenmodulation)

Pulsweitenmodulation (PWM) ist eine Technik zur Steuerung der Ausgangsspannung und -leistung eines Wechselrichters. Sie funktioniert, indem die Länge der Impulse in einem bestimmten Zeitrahmen variiert wird, um die effektive Spannung zu ändern. Durch die Anpassung der Impulsbreiten wird eine präzise Regelung der Ausgangsleistung erreicht, was zu einer hohen Effizienz und einer besseren Aufrechterhaltung der Sinuswelle führt. PWM ist entscheidend für moderne Wechselrichterdesigns.

 

Netzanschluss

Der Netzanschluss verbindet den Wechselrichter mit dem Stromnetz. Er ermöglicht die Einspeisung von erzeugtem Strom, beispielsweise aus Solaranlagen, ins öffentliche Netz.

 

Netzfrequenz

Die Netzfrequenz ist die Frequenz des Wechselstroms im Stromnetz, typischerweise 50 Hz oder 60 Hz. Wechselrichter müssen diese Frequenz einhalten, um korrekt arbeiten zu können.

 

Stellglied

Ein Stellglied ist ein Bauteil, das in Wechselrichtern zur Regelung der Ausgangsleistung oder -spannung eingesetzt wird. Es beeinflusst die Leistungsanpassung an den Bedarf.

 

Lastmanagement

Lastmanagement umfasst Strategien zur Optimierung des Energieverbrauchs, indem die Leistung des Wechselrichters an den tatsächlichen Bedarf angepasst wird, um Effizienz und Kosten zu steigern.

 

Gleichrichter

Ein Gleichrichter ist ein elektronisches Bauelement, das Gleichstrom aus Wechselstrom erzeugt. In Wechselrichtern wird der Gleichrichter zur Umwandlung von PV- oder Windgeneratorstrom in Gleichstrom verwendet, bevor dieser in Wechselstrom zurückverwandelt wird. Gleichrichter spielen eine essenzielle Rolle im konvertierenden Prozess, da sie Energie aus erneuerbaren Quellen in eine für den Netzanschluss geeignete Form bringen. Sie sind oft Teil von Wechselrichtersystemen.

 

Kondensator

Ein Kondensator ist ein passives Bauelement, das elektrische Energie speichert. In Wechselrichtern werden Kondensatoren verwendet, um Spannungsgleichheit und Glättung der Ausgangsspannung zu gewährleisten. Sie helfen, Spannungsschwankungen zu reduzieren und die Effizienz zu verbessern. Die Platzierung von Kondensatoren in der Schaltung kann dazu beitragen, die Leistung von Wechselrichtern zu optimieren, indem sie zur Stabilität des Netzstroms beitragen und transiente Reaktionen dämpfen.

 

Steuerungseinheit

Die Steuerungseinheit eines Wechselrichters ist ein Mikrocontroller oder eine digitale Steuerungseinheit zur Überwachung und Steuerung der Funktionsweise des Systems. Sie reguliert die Umwandlung zwischen Gleichstrom und Wechselstrom, optimiert die Lastanpassung und sorgt für sichere Betriebsmodi. Sie ermöglicht auch die Kommunikation mit externen Systemen zur Fernüberwachung. Eine effektive Steuerungseinheit erhöht die Effizienz und schützt vor Störungen und Überlastungen.

 

Kühlungssystem

Ein Kühlungssystem ist entscheidend für den Betrieb von Wechselrichtern, um eine Überhitzung zu verhindern, die die Leistung beeinträchtigen könnte. Es besteht aus Lüftern, Kühlrippen und manchmal Flüssigkeitskühlung. Diese Systeme leiten die Abwärme ab und sorgen dafür, dass der Wechselrichter innerhalb seiner optimalen Betriebstemperatur bleibt. Ein effektives Kühlsystem trägt dazu bei, die Lebensdauer der Komponenten zu verlängern und die Effizienz des Wechselrichters zu maximieren.

 

Schutzschaltung

Schutzschaltungen sind Sicherheitsmechanismen in Wechselrichtern, die vor Überlast, Kurzschluss, Übertemperatur und Überspannung schützen. Sie ermöglichen eine automatische Abschaltung und Fehlermanagement, um Schäden an den elektrischen Komponenten zu verhindern. Diese Schaltungen spielen eine wichtige Rolle, um die Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit des Wechselrichters sicherzustellen. Sie überwachen kontinuierlich den Zustand der Komponenten und reagieren schnell auf unerwartete Bedingungen.