Was ist ein Mikrowechselrichter? Alles, was Sie wissen müssen

Da Solarenergie immer beliebter wird, ist es wichtig, die Komponenten einer Photovoltaikanlage (PV) zu verstehen. Eine Schlüsselkomponente, die maßgeblich zur Energieumwandlung und Systemeffizienz beiträgt, ist der Wechselrichter. Unter den verschiedenen verfügbaren Typen haben Mikrowechselrichter aufgrund ihres einzigartigen Ansatzes zur Solarstromumwandlung an Popularität gewonnen. Doch was genau ist ein Mikrowechselrichter, und welche Vor- und Nachteile hat er?

Was ist ein Mikrowechselrichter?

EIN Mikro-Wechselrichter ist ein kleiner, einzelner Wechselrichter, der typischerweise direkt auf der Rückseite jedes Solarmoduls einer PV-Anlage installiert wird. Im Gegensatz zu herkömmlichen String- oder Zentralwechselrichtern, die den Gleichstrom mehrerer Solarmodule (eines „Strings“) an einem einzigen Punkt in Wechselstrom umwandeln, führen Mikrowechselrichter diese Umwandlung auf der Ebene der einzelnen Module durch.

Das bedeutet, dass jedes Solarmodul unabhängig mit einem eigenen Wechselrichter betrieben wird. Dieser dezentrale Ansatz bietet verschiedene Besonderheiten, die sich auf die Systemleistung, das Design und die Kosten auswirken können. Beispielsweise: Deye SUN-M130/160/180/200/220G4-EU-Q0-Serie verfügt über vier Maximum Power Point (MPP)-Tracker, wodurch die Leistung jedes angeschlossenen PV-Moduls optimiert werden kann.

Vor- und Nachteile von Mikrowechselrichtern

Wie jede Technologie haben auch Mikrowechselrichter ihre eigenen Vor- und Nachteile.

Vorteile von Mikrowechselrichtern

Mikrowechselrichter bieten mehrere überzeugende Vorteile, die sie für viele Solaranlagen zu einer attraktiven Option machen.

• Leistungsoptimierung

Einer der wichtigsten Vorteile ist Leistungsoptimierung auf PanelebeneJeder Mikrowechselrichter nutzt Maximum Power Point Tracking (MPPT) für das jeweilige angeschlossene Modul. Das bedeutet, dass die Leistung des gesamten Modulstrangs nicht beeinträchtigt wird, wenn ein Modul beschattet, verschmutzt oder aus irgendeinem Grund nicht optimal funktioniert, wie dies bei herkömmlichen Stringwechselrichtern der Fall sein kann.

Das Deye SUN-M-Serienutzt beispielsweise die Quad-MPPT-Technologie, um durch die Optimierung der Leistungsumwandlung jedes versorgten PV-Moduls (bei solchen Designs oft bis zu vier Module pro Mikrowechselrichter) eine maximale Energieausbeute zu gewährleisten. Ihr MPPT-Wirkungsgrad liegt oft über dem von 99%.

• Isolierter Geräteausfall:

Fällt ein einzelner Mikrowechselrichter aus, erzeugt nur das angeschlossene Solarmodul keinen Strom mehr. Der Rest des Systems funktioniert weiterhin normal. Fällt dagegen ein zentraler Stringwechselrichter aus, erzeugt die gesamte Solaranlage keinen Strom mehr, bis der Wechselrichter repariert oder ausgetauscht wird.

• Erleichterte Installation

Mikrowechselrichter können den Installationsprozess vereinfachen. Da sie mit niedrigeren Gleichspannungen arbeiten (die Deye SUN-M-Serie beispielsweise hat eine maximale Eingangsspannung von 60 V), sind sie sicherer und einfacher zu handhaben. Einige Modelle sind für schnell steckbare Balkon-PV-Systeme konzipiert, was die Installation zusätzlich vereinfacht.

• Erweiterbares Design

Systeme mit Mikrowechselrichtern sind grundsätzlich modular aufgebaut. Wenn Sie Ihr System später um weitere Solarmodule erweitern möchten, können Sie einfach weitere Module mit den entsprechenden Mikrowechselrichtern hinzufügen, ohne einen zentralen Wechselrichter anpassen oder austauschen zu müssen. Voraussetzung ist, dass die Schalttafel Ihres Hauses die zusätzliche Last bewältigen kann.

• Flexibles Array-Layout

Da jedes Modul unabhängig arbeitet, bieten Mikrowechselrichter mehr Flexibilität bei der Gestaltung von Solaranlagen. Die Module können in unterschiedlichen Ausrichtungen, Neigungswinkeln oder sogar auf mehreren Dachflächen installiert werden, ohne dass es zu Leistungseinschränkungen kommt, die bei Stringwechselrichtern aufgrund nicht übereinstimmender Modulleistungen auftreten können. Dies ist besonders vorteilhaft bei Dächern mit komplexen Formen oder zeitweiser Verschattung.

• Längere Lebensdauer

Mikrowechselrichter sind in der Regel langlebig und verfügen oft über längere Garantien als Stringwechselrichter. Beispielsweise Deye SUN-M-Serie bietet eine 10-jährige Garantie, in einigen Regionen optional mit einer 15-jährigen Garantie. Der Grund hierfür ist, dass sie nicht den gleichen hohen Strom- und Wärmebelastungen ausgesetzt sind wie ein Zentralwechselrichter.

• Schnelle Abschaltfunktion

Viele Mikrowechselrichtersysteme verfügen über eine integrierte Schnellabschaltfunktion. Diese Sicherheitsfunktion schaltet die Solarmodule auf dem Dach schnell ab, was oft von den Elektrovorschriften zum Schutz der Feuerwehrleute im Notfall gefordert wird.

Nachteile von Mikrowechselrichtern

Trotz der vielen Vorteile gibt es einige potenzielle Nachteile, die zu berücksichtigen sind.

• Teurer im Voraus

Der Hauptnachteil von Mikrowechselrichtern sind ihre höheren Anschaffungskosten. Da Sie einen Wechselrichter pro Panel (oder für eine kleine Gruppe von Panels) kaufen, sind die Anschaffungskosten pro Watt in der Regel höher als bei einem System mit einem einzelnen String-Wechselrichter.

• Höhere Wahrscheinlichkeit eines Geräteausfalls (in Bezug auf die Anzahl der Komponenten)

Einzelne Mikrowechselrichter sind zwar robust, doch viele davon in einem System bedeuten auch mehr elektronische Komponenten auf dem Dach. Statistisch gesehen erhöht dies die Wahrscheinlichkeit, dass eine einzelne Komponente während der Lebensdauer des Systems ausfällt.

Wie bereits erwähnt, sind die Auswirkungen eines einzelnen Mikrowechselrichterausfalls im Vergleich zu einem zentralen Wechselrichterausfall minimal. Die Schutzart IP67, die bei Modellen wie dem Deye SUN-M-Serie bietet überlegene Beständigkeit gegen Staub und Wasser und mindert so einige Umweltrisiken für Komponenten.

Wie schneiden Mikrowechselrichter im Vergleich zu anderen Arten von Solarwechselrichtern ab?

Um Mikrowechselrichter besser zu verstehen, ist es hilfreich, sie mit anderen gängigen Arten von Solarwechselrichtern zu vergleichen:

• String-Wechselrichter: Dies ist der traditionellste Typ. Mehrere Solarmodule werden in Reihe zu einem „Strang“ geschaltet und der kombinierte Gleichstromausgang wird in einen einzigen Wechselrichter eingespeist.
  • Pro: Niedrigere Vorlaufkosten, ausgereifte Technologie.
  • Nachteile: Ein einzelnes Modul mit schlechter Leistung (aufgrund von Verschattung, Verschmutzung oder Fehlfunktion) kann die Leistung des gesamten Strings reduzieren. Systemweite Abschaltung bei Ausfall des Wechselrichters. Geringere Designflexibilität.
• Leistungsoptimierer mit String-Wechselrichtern: Dieses System kombiniert DC/DC-Wandler (Leistungsoptimierer) mit jedem Modul, ähnlich wie Mikrowechselrichter zur Optimierung auf Modulebene. Die optimierte Gleichstromleistung wird dann jedoch an einen zentralen String-Wechselrichter zur DC/AC-Umwandlung weitergeleitet.
  • Pro: Bietet Optimierung auf Panelebene wie Mikrowechselrichter, oft zu etwas geringeren Kosten als ein vollständiges Mikrowechselrichtersystem.
  • Nachteile: Hat immer noch eine zentrale Fehlerquelle (den String-Wechselrichter). Komplexere Verkabelung als bei String-Wechselrichtern allein.
• Mikrowechselrichter:
  • Pro: Optimierung auf Panelebene, kein einzelner Systemausfallpunkt, größere Designflexibilität, einfache Erweiterung, schnelles Herunterfahren. Die Deye SUN-M130/160/180/200/220G4-EU-Q0 enthält außerdem integriertes WLAN zur Echtzeit-Systemüberwachung.
  • Nachteile: Höhere Vorlaufkosten, mehr Komponenten auf dem Dach.

Feature	String-Wechselrichter	Leistungsoptimierer + String-Wechselrichter	Mikrowechselrichter
Optimierungsstufe	Zeichenfolge	Panel	Panel
Schattentoleranz	Niedrig	Hoch	Hoch
Vorabkosten	Niedrigste	Mittel	Höchste
Systemüberwachung	Auf Systemebene (optional auf Panelebene)	Panel-Ebene	Auf Panelebene (z. B. integriertes WLAN von Deye)
Einzelpunktfehler	Ja (Wechselrichter)	Ja (Wechselrichter)	Nein (Auswirkung auf ein Panel beschränkt)
Designflexibilität	Untere	Höher	Höchste
Erweiterbarkeit	Komplexer	Mäßig	Am einfachsten
Komponentenstandort	Zentralisiert	Panels & Zentralisiert	Paneele

Sollten Sie Mikrowechselrichter in Ihrem Solarenergiesystem verwenden?

Die Entscheidung für Mikrowechselrichter hängt von Ihren individuellen Umständen, Prioritäten und Ihrem Budget ab. Mikrowechselrichter sind eine ausgezeichnete Wahl, wenn:

• Ihr Dach ist zeitweise beschattet: Wenn Bäume, Schornsteine oder andere Hindernisse zu verschiedenen Tageszeiten Schatten auf Teile Ihres Daches werfen, maximieren Mikrowechselrichter Ihre Energieausbeute, indem sie sicherstellen, dass die Leistung der nicht beschatteten Paneele durch die im Schatten liegenden Paneele nicht beeinträchtigt wird.
• Sie haben komplexe Dachkonstruktionen: Wenn Ihre Paneele auf mehreren Dachflächen mit unterschiedlicher Ausrichtung oder Neigung installiert werden müssen, bieten Mikrowechselrichter die nötige Flexibilität für eine optimale Leistung.
• Sie planen, Ihr System in Zukunft zu erweitern: Der modulare Aufbau von Mikrowechselrichtern macht die Systemerweiterung unkompliziert.
• Sie legen Wert auf maximale Systemverfügbarkeit und Fehlertoleranz: Da es keinen einzelnen Fehlerpunkt gibt, der das gesamte System lahmlegen kann, bieten Mikrowechselrichter eine höhere Zuverlässigkeit.
• Die Überwachung auf Panelebene ist Ihnen wichtig: Die meisten Mikrowechselrichtersysteme, wie das Deye SUN-M-Serie Mit dem integrierten WLAN können Sie die Leistung jedes einzelnen Solarmoduls überwachen und so Probleme einfach erkennen und beheben.
• Sicherheitsfunktionen wie eine schnelle Abschaltung haben hohe Priorität: Mikrowechselrichter zeichnen sich durch erhöhte Sicherheit aus.

Wenn Ihr Dach jedoch keinen Schatten hat, einen einfachen Grundriss aufweist und Ihr Hauptanliegen die geringstmöglichen Anschaffungskosten sind, ist ein herkömmlicher String-Wechselrichter möglicherweise eine kostengünstigere Option, allerdings mit einem potenziell geringeren Gesamtenergieertrag unter nicht idealen Bedingungen.

Zusammenfassend: Mikrowechselrichter stellen einen fortschrittlichen Ansatz zur Umwandlung von Solarenergie dar und bieten erhebliche Vorteile hinsichtlich Leistungsoptimierung, Zuverlässigkeit und Designflexibilität. Zwar sind sie mit einer höheren Anfangsinvestition verbunden, doch die langfristigen Vorteile, darunter eine gesteigerte Energieproduktion, insbesondere unter schwierigen Standortbedingungen, und eine verbesserte Sicherheit, machen sie für viele Hausbesitzer und Unternehmen oft zu einer lohnenden Wahl.

Sind Sie bereit, Ihre Solaroptionen mit Deye zu erkunden?

Wenn Sie Mikrowechselrichter in Betracht ziehen oder die beste Lösung für Ihre individuellen Bedürfnisse finden möchten, sind die Experten von Deye für Sie da. helfen.

Kontaktdaten von Deye Rufen Sie uns noch heute an, um eine persönliche Expertenberatung zu erhalten und Preisinformationen anzufordern. Unser Team berät Sie gerne zu unserer innovativen Produktpalette und unterstützt Sie bei der Planung eines Systems, das Ihre Solarinvestition optimal nutzt. Wir helfen Ihnen, die Kraft der Sonne mit Zuversicht zu nutzen!