Was sind Solar-Hybrid-Wechselrichter und wie funktionieren sie?

Ein Wechselrichter ist ein Gerät, das Gleichstrom (Batterien, Akkumulatoren usw.) in Wechselstrom umwandelt. Als Wechselrichter bezeichnet man im professionellen Bereich lediglich eine Maschine, die Gleichstrom in Wechselstrom umwandeln kann. Vielmehr wird ein Wandler, der den Strom von Wechselstrom in Gleichstrom umwandeln kann, als Gleichrichter bezeichnet. Sowohl Wechselrichter als auch Gleichrichter sind Maschinen, die die Art des Stroms ändern können, also sind beide Wandler.

Heutzutage gibt es in der Photovoltaikbranche viele verschiedene Arten von Wechselrichtern. In den meisten Fällen umfasst die Funktion eines Wechselrichters nicht nur den Wechselrichter, sondern auch die Gleichrichtung, die Regelung von Spannung und Frequenz usw. Daher wird der Begriff „Wechselrichter“ häufig kommerziell verwendet und unterscheidet sich von der akademischen Bedeutung des Begriffs „Wechselrichter“.

In der Photovoltaikindustrie werden Wechselrichter hauptsächlich in PV-Wechselrichter, netzunabhängige Wechselrichter, netzgebundene/netzgekoppelte Wechselrichter und Hybrid-Wechselrichter unterteilt.

Was ist ein Solar-Hybrid-Wechselrichter?

Unter Hybrid-Wechselrichtern versteht man eine Integration von netzgekoppelten Solar-Wechselrichtern und netzunabhängigen Wechselrichtern , die die Solar-Photovoltaik-Energie und die zusätzliche Energie aus den Batterien an das Netz übertragen und den Strom aus dem Netz zurückgewinnen, wenn die Energie aus erneuerbaren Energiequellen erzeugt wird ist ungenügend. Mit anderen Worten: Diese Wechselrichter können je nach Lastsituation als netzunabhängige Wechselrichter und als netzgebundene Wechselrichter betrieben werden.

Darüber hinaus verfügt der Hybrid-Wechselrichter über integrierte intelligente Module für Energiemanagement und Datenübertragung, was ihn zu einem Elektrogerät mit einem hohen technischen Anspruch macht. Der Hybrid-Wechselrichter ist das Herz und Gehirn des gesamten Energiespeichersystems, indem er Module wie Photovoltaik-Solarmodule, Solarregler, Lasten und das Netz verbindet, überwacht und verwaltet.

Wie funktioniert ein Hybrid-Wechselrichter?

Die Funktion des Hybridwechselrichters variiert je nach Last. Grundsätzlich kann der Anwender den Hybrid-Wechselrichter so einstellen, dass er Energie aus Netz, Batterien oder Photovoltaik bevorzugt und je nach tatsächlichem Bedarf zuerst die Batterie lädt oder den Verbraucher versorgt.

Deshalb haben wir hier die Betriebsmodi der Solar-Hybrid-Wechselrichter in die folgenden drei Kategorien unterteilt, je nachdem, an welche Geräte sie angeschlossen sind.

Off-Grid-Modus

Der Off-Grid-Modus bedeutet, dass der Wechselrichter den Verbraucher unabhängig von der Netzbeeinflussung mit eigener Energie versorgt. Wenn die Solarenergie genügend Strom für die Last liefert, wird der überschüssige Strom in einer Batterie gespeichert. Ansonsten versorgen die Batterie und das Solarpanel gleichzeitig die Last.

Im Raster-/Netzkopplungsmodus

Im netzgebundenen/netzgekoppelten Modus können in der gesamten Photovoltaikanlage nur die PV und das Netz betrieben werden, die Batterie jedoch nicht . In diesem Fall fungiert der Hybridwechselrichter wie ein gewöhnlicher PV-Wechselrichter. Wenn die Solarmodule genügend Strom erzeugen können, speisen sie ihn ins Netz ein, andernfalls beziehen sie ihn aus dem Netz.

Hybridmodus

In diesem Modus ist der Wechselrichter gleichzeitig mit dem Netz, der Batterie, den Solarmodulen und den Lasten verbunden. In diesem Modus hat der Wechselrichter die folgenden drei Betriebszustände:

• Bei einem Netzproblem oder wenn die Photovoltaik-Energie für den Betrieb der Last ausreicht , wechselt die Funktion in die eines Inselnetz-Wechselrichters. In diesem Fall trennt der Umschalter den Wechselrichter vom Netz.

• Sobald die Photovoltaik beginnt, zusätzliche Energie zu erzeugen , wechselt der Betriebsmodus vom Off-Grid-Modus in den On-Grid-Modus. Der Wechselrichter ändert die Frequenz und Phase des Stroms und beginnt mit der Übertragung der zusätzlichen Energie an das Netz.

• Selbst wenn keine Solarenergie vorhanden ist, kann der Wechselrichter Verbraucher über das Netz oder Batterien versorgen.

Lohnen sich Solar-Hybrid-Wechselrichter?

Verdienen Sie Geld, indem Sie das Stromnetz einspeisen

Während der Talzeit (wenn der Strompreis niedrig ist) lädt der Netzstrom die Batterie über den Wechselrichter auf. Während der Spitzenzeiten (wenn der Strompreis hoch ist) gibt der Wechselrichter die volle Leistung ab und der Batteriestrom wird unter der Bedingung, dass er den Lastbedarf deckt, in das Netz eingespeist, um den Zweck des Stromverkaufs im Netz zu erreichen . Es reduziert nicht nur die Belastung des Stromnetzes, sondern nutzt auch die wirtschaftlichen Vorteile, die der Preisunterschied zwischen Spitzen- und Talpreisen für die Nutzer mit sich bringt.

In vielen Ländern gibt es derzeit Richtlinien zur Förderung von Photovoltaik und zur Netzeinspeisung, und die Nutzer erhalten Subventionen . Voraussetzung ist jedoch, dass der Wechselrichter über die örtliche Sicherheitszertifizierung verfügt und der Benutzer dies zunächst bei der örtlichen nationalen Netzbehörde beantragen muss . Für Anwender in den Vereinigten Staaten ist der Solar-Hybrid-Wechselrichter „SunSmart 10K “ von PowMr eine Überlegung wert.

Netzunabhängige Stromerzeugung für Notfälle

Wenn das Netz ausfällt , funktioniert der Netzkopplungsmodus des Wechselrichters nicht mehr und wechselt automatisch in den netzunabhängigen Modus . Die Solarenergie versorgt die Last weiterhin mit Strom, sodass Sie im Notfall Strom zur Verfügung haben. Die verbleibende Photovoltaik-Energie kann auch in Batterien gespeichert werden.

Maximieren Sie die Nutzung von Photovoltaikstrom

Unabhängig vom Betriebsmodus räumt das System der Nutzung von Photovoltaik-Energie Vorrang ein. Reicht die Leistung nicht aus, wird die Stromversorgung über Netz oder Batterie ergänzt. Wenn durch Photovoltaik überschüssiger Strom erzeugt wird, wird dieser in Batterien gespeichert oder in das Netz eingespeist, um die Nutzung von Photovoltaikstrom ohne Energieverschwendung zu maximieren.