Eigenverbrauchoptimierung
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Was ist ein Hybrid Wechselrichter?

Hybrid Wechselrichter werden auch als das “Gehirn” einer Photovoltaik Anlage bezeichnet. In diesem Artikel erfahren Sie mehr über die Vorteile der Kombination eines Hybrid Wechselrichters mit einem Speicher und worauf Sie beim Kauf achten sollten.

Eine Photovoltaik Anlage besteht aus zahlreichen Komponenten. Dazu gehört der Wechselrichter. Dieser wird in mehreren Varianten angeboten, eine davon ist ein Hybrid Wechselrichter. Der Begriff Hybrid bezeichnet die Vereinigung von zwei oder mehr Technologien.

Der Hybrid Wechselrichter kombiniert die Funktion eines Photovoltaik Wechselrichters mit der eines Speicher Wechselrichters

Aufgaben eines Wechselrichters

Photovoltaik Anlagen produzieren Gleichstrom (DC), dieser muss in Wechselstrom (AC) mit 230 Volt umgewandelt werden, um ihn für Haushaltsgeräte nutzen oder ins öffentliche Netz einspeisen zu können.
Wenn Sie einen Speicher besitzen, kann nicht genutzter Solarstrom dort zwischengelagert werden und zu einem späteren Zeitpunkt abgerufen werden. Die Speicherung funktioniert aber nur mit Gleichstrom.

Mit einem Hybrid Wechselrichter können Sie auf einen Wechselrichter für den Speicher verzichten, denn der Hybrid Wechselrichter legt den Solarstrom direkt ab. Dadurch werden Umwandlungsverluste minimiert, denn der gespeicherte Strom muss nur bei der Entnahme umgewandelt werden.

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Wie arbeitet ein Hybrid Wechselrichter?

Man unterscheidet bei Hybrid Wechselrichtern zwischen einphasigen und dreiphasigen Modellen. Die Ausgangsleistung der einphasigen Variante liegt meist zwischen 350 und 4.000 Voltampere. Der Wechselstrom wird nur über eine Phase abgegeben.

Dreiphasige Wechselrichter verfügen über drei Wechselstromausgänge und die Ausgangsleistung liegt in der Regel deutlich höher

Der Vorteil von dreiphasigen Wechselrichtern liegt darin, dass sie eine deutlich höhere Nennleistung als einphasige erreichen und somit Stromverbraucher schneller und zuverlässiger mit Strom versorgen können. Deswegen werden aktuell überwiegend dreiphasige Wechselrichter verbaut, diese sind seit 2012 Pflicht für Photovoltaik Anlagen mit einer Scheinleistung von 4,6 Kilovoltampere (kVa) pro Phase. Eine Scheinleistung ist die maximale Wechselstrom Ausgangsleistung des Wechselrichters. Die von Photovoltaik Modulen erzeugte Leistung wird als Wirkleistung bezeichnet.

Allerdings sind einphasige Wechselrichter bei kleinen Anlagen wirtschaftlicher.

Die Gleichstrom Nennleistung des Wechselrichters muss mindestens der Generatorleistung, also der Peak Leistung der Photovoltaik Module, entsprechen.

Der Wechselrichter sorgt dafür, dass die Photovoltaik Zelle möglichst lange ihre maximale Leistung erbringt, das ist der sogenannte „Maximum Power Point“ (MPP). Einige Hybrid Wechselrichter können sogar mehrere MPPs gleichzeitig optimieren. So ist es beispielsweise möglich, zwei unterschiedlich verschattete Module einer Photovoltaik Anlage und einen Stromspeicher unabhängig voneinander zu regeln. Dabei passt der Wechselrichter laufend das Verhältnis von Stromstärke und Stromspannung in der Solarzelle an.

Bei weiteren Fragen stehen Ihnen unsere Partner mit Rat und Tat zur Seite.

Einsatzgebiete von Hybrid Wechselrichtern

Neben der verlustarmen Umwandlung des Strom hat der Hybrid Wechselrichter noch weitere Aufgaben zu erfüllen:

  • Leistungsoptimierung / Energiemanagement
  • Überwachung und Absicherung
  • Schutz der Funktionen der Photovoltaik Anlage und ihrer Komponenten
  • Temperaturmanagement

Energiemanagement

Ein Hybrid Wechselrichter wird auch gerne eingesetzt, um den Eigenverbrauch durch ein Energiemanagement zu erhöhen. Dies lohnt sich, wenn die Einspeisevergütung und die Herstellungskosten von Solarstrom deutlich unter den Bezugskosten für Netzstrom liegen.

Die Erhöhung des Eigenverbrauchs wird dadurch erreicht, dass der Stromspeicher dann Energie zur Verfügung stellt, wenn die Photovoltaik Anlage allein nicht ausreichend davon liefert. Die Photovoltaik Anlage erzeugt in den Mittagsstunden am meisten Energie, aber meistens wird am Abend mehr Strom benötigt, als produziert wird. Dieser wird dann aus dem Speicher abgerufen.

Einige Hybrid Wechselrichter werden auch genutzt, wenn eine Notstromversorgung gewünscht ist und zum Beispiel die Heizung oder wichtige medizinische Geräte bei einem Ausfall der öffentlichen Stromversorgung eine gewisse Zeit weiter betrieben werden sollen. In diesem Fall wird die Batterie des Hybrid Wechselrichters oder ein externer Speicher zu einer Art Notstromaggregat. Doch dazu sind nur wenige Hybrid Wechselrichter in der Lage.
Beachten Sie: Wechselrichter benötigen eine gewisse Zeit von rund fünf Sekunden, bis die Batterie die Stromversorgung aus dem Netz für eine begrenzte Zeit überbrücken kann.

Achten Sie beim Kauf eines Hybrid Wechselrichters auf einen hohen Wirkungsgrad, dieser sollte idealerweise zwischen 96 und 98 Prozent liegen. Außerdem sollte er möglichst mit vielen gängigen Speichern kompatibel sein. So bleiben Sie bei einer späteren Nachrüstung des Speichers flexibel.

Vor- und Nachteile eines Hybrid Wechselrichters

Vorteile:

  • Einige Modelle können Strom in einem Speicher direkt als Gleichstrom speichern, das bedeutet geringere Speicherverluste
  • Meist sehr hoher Wirkungsgrad
  • Geringer Installationsaufwand
  • Verringert Umwandlungsverluste
  • Ein Gerät wird eingespart, senkt Kosten und spart Platz

Nachteile:

  • Sind teurer als Wechselrichter, aber meist günstiger als getrennter Kauf von Speicher Wechselrichter und einem Photovoltaik Wechselrichter

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FAQ: Fragen zu Hybrid Wechselrichtern

Was bedeutet Hybrid bei Wechselrichter?

Ein Wechselrichter wandelt den Gleichstrom Ihrer Solaranlage in nutzbaren Wechselstrom um. Zusätzlich speichert ein Hybrid Wechselrichter den Solarstrom direkt als Gleichstrom in einem Speicher und minimiert so die Umwandlungsverluste.

Wann braucht man einen Hybrid Wechselrichter?

Hybrid-Wechselrichter eignen sich besonders gut, um einen möglichst hohen Eigenverbrauch des erzeugten Solarstroms zu erreichen. Dies kann sich wirtschaftlich lohnen, da die Einspeisevergütung für Solarstrom deutlich unter dem Strombezugspreis liegt.

Kann ein Hybrid Wechselrichter ohne Batterie betrieben werden?

Es ist möglich den Hybrid Wechselrichter zunächst ohne Batterie zu betreiben und diese erst zu einem späteren Zeitpunkt nachzurüsten. Der Installationsaufwand fällt deutlich geringer aus als bei AC-Speichersystemen.

Wie lange hält ein Hybrid Wechselrichter?

Die Lebensdauer von Hybrid Wechselrichtern hängt stark von der Belastung ab und kann bei einer geringen Anzahl von dynamischen Teillastzyklen deutlich länger sein. Sie sollte mindestens 20 Jahre betragen, so dass bei der Lebensdauer einer Photovoltaik Anlage von rund 30 Jahren nur einmal getauscht werden muss.

Fazit

Ein Hybrid Wechselrichter wandelt Gleichstrom in Wechselstrom um. Im Gegensatz zu einem einfachen Wechselrichter, kann er Strom direkt in einem internen oder externen Speicher als Gleichstrom zwischenspeichern. Dadurch werden Wandlungsverluste minimiert.

Einphasige Wechselrichter entwickeln sich zum Auslaufmodell und werden immer häufiger durch dreiphasige Wechselrichter ersetzt.

Wechselrichter entfalten ihr Potential, dadurch, dass sie den Eigenverbrauch durch ein Energiemanagement erhöhen und sogar einige Geräte ein Notstromaggregat für eine begrenzte Zeit ersetzen können.

Holen Sie sich gerne bei Fragen zu diesem Thema Informationen bei unseren spezialisierten Partnern ein.

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