Mikro-Wechselrichter
Ein kleiner Wechselrichter, der an oder neben jedem einzelnen Solarmodul installiert wird und DC zu AC auf Modulebene statt an einem zentralen String-Wechselrichter wandelt. Verbessert den Ertrag bei Teilverschattung und ermöglicht Modul-genaue Überwachung, zu Lasten höherer Hardwarekosten pro Watt.
Ein Mikro-Wechselrichter ist eine kleine, wetterfeste Leistungselektronik, die den Gleichstrom eines einzelnen Solarmoduls direkt an der Modulrückseite in netzsynchronen Wechselstrom umwandelt. Das ist die strukturelle Umkehrung einer klassischen Anlage, bei der Dutzende Module seriell zu einem String verbunden sind, der DC über die Dachfläche zu einem zentralen Wechselrichter führt, wo die Umwandlung erfolgt. Die Verlagerung der Wandlung auf das Modul verändert Wirtschaftlichkeit, Diagnose und Ausfallmodi der Anlage.
Der physikalische Vorteil ist, dass jedes Modul an seinem eigenen Maximum-Power-Point arbeitet. Verschattet ein Lüftungsschacht oder ein Baum ein Modul, produziert dieses weniger, der Rest der Anlage läuft jedoch weiter mit voller Leistung. Bei einem String-Wechselrichter kann ein einzelnes verschattetes Modul den ganzen String herunterziehen, weil der Wechselrichter einen einzigen Betriebspunkt finden muss, der für jedes in Reihe geschaltete Modul passt. Die Mikro-Topologie eliminiert diesen Fehlanpassungsverlust.
Wo die Kompromisse liegen
Die Kosten pro Watt sind höher, meist um 10 bis 25 Prozent. Die Installationsarbeit unterscheidet sich, jedes Einzelgerät wird am Dach verkabelt, nicht an einem zentralen Wechselrichter-Aufstellort. Die Garantie- und Wartungsgeschichte verschiebt sich, ein String-Wechselrichter fällt vielleicht einmal pro Dekade aus und wird bodeneben getauscht, ein Mikro-Wechselrichter-Ausfall verlangt einen Dacheinsatz, schwieriger zu planen, riskanter für den Techniker. Zuverlässigkeit im Maßstab (zehntausende Mikro-Wechselrichter über 20 Jahre im Feld) ist ein Datensatz, der gerade erst entsteht.
Die Monitoring-Geschichte rechtfertigt häufig den Aufpreis. Modul-genaue Produktionsdaten fließen direkt aus jedem Mikro-Wechselrichter, ein schwaches oder degradiertes Modul wird am selben Tag sichtbar. Bei String-Wechselrichtern erfordert diese Granularität DC-Optimierer oder nachgelagerte Diagnosen.
Warum das für Solar-Installateure wichtig ist
Eine Mikro-Wechselrichter-Anlage zu planen unterscheidet sich von einer String-Wechselrichter-Anlage. Die Layout-Regeln sind einfacher (keine Stringing-Constraints), die Stückliste ist länger und die Pro-Modul-Arbeitszeit höher. SolarVis' Planungsengine lässt Vertriebsmitarbeiter Mikro- und String-Topologien auf demselben Dach nebeneinander darstellen, dem Kunden beides anbieten und die Entscheidung durch Ertrags- und Kostenmathematik treffen lassen.
Häufige Fragen
- Wann schlägt ein Mikro-Wechselrichter einen String-Wechselrichter?
- Mikro-Wechselrichter gewinnen auf Dächern mit Teilverschattung, mehreren Ausrichtungen oder Modulen unterschiedlicher Größe, weil jedes Modul auf seinem eigenen Maximum-Power-Point arbeitet und ein verschattetes Modul nicht den ganzen String ausbremst. Für saubere südausgerichtete Dächer ohne Verschattung liefert ein String-Wechselrichter vergleichbaren Ertrag bei niedrigeren Kosten.
- Sind Mikro-Wechselrichter zuverlässiger als String-Wechselrichter?
- Mikro-Wechselrichter bringen typischerweise 25 Jahre Garantie mit, String-Wechselrichter 10 bis 12 Jahre, weil die Hardware einfacher ist und bei niedrigeren Temperaturen arbeitet. Gegengewicht, Mikro-Wechselrichter vervielfachen die Zahl der Ausfallpunkte und ein Dachausfall ist schwerer zu warten als ein bodenmontierter Wechselrichter. Felddaten zur Langzeitzuverlässigkeit werden noch gesammelt.
- Verteuern Mikro-Wechselrichter eine Anlage?
- Ja, rund 10 bis 25 Prozent mehr pro installiertem Watt gegenüber einer String-Wechselrichter-Alternative, abhängig von Markt und Anlagengröße. Installateure stellen diesen Aufpreis der Ertragssteigerung bei Verschattung und der einfacheren Modul-Diagnose gegenüber, was die Rechnung bei komplexen Privatdächern und vielen kleinen Gewerbeprojekten meist zugunsten der Mikro-Topologie kippt.
