Aufbau und Prinzip des Photovoltaik-Wechselrichters
Wechselrichterist ein Leistungsregler aus Halbleiterbauelementen, der hauptsächlich zur Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom verwendet wird. Er besteht im Allgemeinen aus einer Boost-Schaltung und einer Wechselrichterbrückenschaltung. Die Boost-Schaltung erhöht die Gleichspannung der Solarzelle auf die von der Wechselrichterausgangsregelung benötigte Gleichspannung. In der Wechselrichterbrückenschaltung entspricht die Gleichspannung nach der Erhöhung der Wechselspannung normaler Frequenz. Der Wechselrichter besteht hauptsächlich aus Schaltelementen wie Transistoren. Durch wiederholtes Ein- und Ausschalten der Schaltelemente (EIN-AUS) wird der Gleichstromeingang in einen Wechselstromausgang umgewandelt. Eine solche Wechselrichterausgangswellenform, die ausschließlich durch Öffnen und Schließen der Schaltkreise erzeugt wird, ist natürlich nicht praktikabel. Im Allgemeinen ist eine hochfrequente Pulsweitenmodulation (SPWM) erforderlich, um die Spannungsbreite an den beiden Enden der Sinuswelle zu verringern, die Spannungsbreite in der Mitte der Sinuswelle zu vergrößern und das Schaltelement innerhalb einer Halbwelle stets mit einer bestimmten Frequenz in eine Richtung zu bewegen, wodurch eine Impulswellenfolge (Quasi-Sinuswelle) entsteht. Anschließend wird die Impulswelle durch einen einfachen Filter geleitet, um eine Sinuswelle zu erzeugen.