Anwendungsszenarien von Photovoltaik-Wechselrichtern
Photovoltaik-Wechselrichter haben vielfältige Anwendungsszenarien, passen sich dem unterschiedlichen Energiebedarf verschiedener Sektoren an und fördern die großflächige Nutzung von Solarenergie.
Im privaten Sektor sind Wechselrichter mit kleiner Leistung (typischerweise 1–5 kW) die Standardkonfiguration. Diese kompakten Geräte werden üblicherweise an der Wand in der Nähe des Verteilerkastens installiert und mit Solarmodulen auf dem Dach (2 bis 10 Module) verbunden. Der umgewandelte Wechselstrom versorgt direkt Haushaltsverbraucher wie LED-Leuchten, Waschmaschinen und Klimaanlagen. In Regionen mit Net-Metering-Richtlinien – wie in den meisten Bundesstaaten der USA, Deutschlands und Japans – wird überschüssiger Strom, der nicht vom Haushalt genutzt wird, ins Netz zurückgespeist, und der Energieversorger schreibt den Betrag dem Hausbesitzer gut. Eine typische 3-kW-Solaranlage für Privathaushalte mit einem netzgekoppelten Wechselrichter kann Hausbesitzern Einsparungen bringen.1.000 jährlich an Stromkosten. Einige moderne Wechselrichter für Privathaushalte verfügen außerdem über Notstromfunktionen, die bei Netzausfällen automatisch auf Batteriespeicher umschalten, um sicherzustellen, dass wichtige Geräte wie Kühlschränke und medizinische Geräte betriebsbereit bleiben.
Im gewerblichen und industriellen Sektor (C&I) kommen Wechselrichter mittlerer bis hoher Leistung (10–500 kW) zum Einsatz. Große Fabriken, Einkaufszentren und Bürogebäude installieren häufig Solaranlagen auf ihren Dächern oder Brachflächen, gepaart mit Zentral- oder String-Wechselrichtern. Ein Automobilwerk in Guangzhou beispielsweise nutzt 200 String-Wechselrichter mit je 25 kW Leistung, die an 10.000 Solarmodule angeschlossen sind und jährlich 3 Millionen kWh Strom erzeugen. Dadurch werden die Stromkosten des Werks um 200.000 US-Dollar und der CO2-Ausstoß um 2.500 Tonnen gesenkt. Rechenzentren, die eine hohe Zuverlässigkeit der Stromversorgung benötigen, verwenden Hybrid-Wechselrichter, die Solarstrom, Batteriespeicher und Netzstrom kombinieren. Diese Wechselrichter gewährleisten eine unterbrechungsfreie Stromversorgung, verhindern Ausfälle durch Netzausfälle und reduzieren die Abhängigkeit von Dieselgeneratoren. Darüber hinaus bieten netzunabhängige Wechselrichter in Kombination mit Solarmodulen und Batterien in abgelegenen Gebieten ohne Netzanschluss – beispielsweise in ländlichen Dörfern in Afrika oder in Bergregionen in China – eine zuverlässige Stromquelle für Beleuchtung, Kommunikation und grundlegende Haushaltsbedürfnisse.
[Hier ist ein Bild eines Wohnhausdachs mit Solarmodulen und dem seitlich montierten Wechselrichterkasten sowie den Verbindungskabeln eingefügt. Ein weiterer Teil des Bildes könnte ein großes Industriedach mit einer großen Solaranlage und einer zentralen Wechselrichtereinheit in einer Ecke zeigen. Das Bild sollte gut beleuchtet und in Farbe sein.]
