120/240-V-Split-Phase-Wechselrichter – Ausführliche Erklärung

Die Vereinigten Staaten, Großbritannien und Deutschland waren die ersten drei Länder der Welt, die Elektrizität nutzten, und die Vereinigten Staaten waren die ersten, die Generatoren einsetzten und ein 110 V-Netz aufbauten.

Einige Nachbarländer und Regionen, wie Kanada, Mexiko, Kolumbien, die Kaimaninseln sowie Japan und Taiwan, übernahmen ebenfalls den Standard von 110 V-120 V Spannung.

Obwohl 220 V-240 V Generatoren später gebaut wurden, setzten diese Länder diesen Standard aufgrund der hohen Kosten für den Austausch des Stromsystems nicht ein.

Um den Strombedarf der Bürger in verschiedenen Ländern zu decken, sind Einphasenwechselrichter, Zweiphasenwechselrichter und Dreiphasenwechselrichter entstanden. Im Folgenden erklären wir die Unterschiede zwischen den dreien.

 

Beginnen wir mit dem Konzept des Zweiphasen-Wechselstroms, einem Verteilungssystem, das häufig in nordamerikanischen Ländern vorkommt und oft von elektrotechnisch Unkundigen fälschlicherweise als Zweiphasensystem angesehen wird.

 

Einphasenstrom vs. Zweiphasen-Wechselstrom – Was ist der Unterschied?

Was ist Einphasenstrom?

Neben dem einphasigen Dreileitersystem ist die gebräuchlichste Art von Einphasenstrom ein einphasiges Zweidrahtsystem (ein Außenleiter und ein Neutralleiter), das zur Verteilung von Wechselstrom verwendet wird, üblicherweise mit einer Frequenz von 50 oder 60 Hertz. Die Spannung des Einphasenstroms erreicht zweimal pro Zyklus ihren Spitzenwert, und die Momentanleistung ist nicht konstant.

Was ist Zweiphasen-Wechselstrom?

Zweiphasen-Wechselstrom bezieht sich auf das einphasige Dreileiter-Mittelpunktsneutral-Verteilungssystem, das 120/240 V Wechselspannung für Wohngebäude bereitstellt.

In jedem am Mast montierten Schaltkasten von Straßen oder Gruppen von Grundstücken befindet sich im Transformator eine Primärspule, die mit dem Netz verbunden ist, und eine kleinere Spule, die mit dem Grundstück verbunden wird, wobei die beiden Enden der Sekundärspule über zwei Außenleiter mit dem GRUNDSTÜCK verbunden sind und der Neutralleiter mit der Mitte der Sekundärspule verbunden ist.

Die Spannung zwischen L1 und N und zwischen L2 und N beträgt 120V, wenn sie mit einem Multimeter gemessen wird, während die Spannung zwischen den beiden Außenleitern mit dem Multimeter 240V beträgt. Bezogen auf den Neutralleiter beträgt der Phasenunterschied zwischen L1 und L2 genau 180 Grad, aber trotz dessen ist das Zweiphasensystem immer noch ein Einphasensystem.

Aus dem obigen Diagramm ist klar ersichtlich, dass es sich um einen Serienschaltkreis handelt, die Ströme fließen in entgegengesetzte Richtungen bezogen auf den Neutralleiter, sodass der Phasenunterschied zwischen ihnen genau 180 Grad beträgt, aber beide Spannungswellenformen sind phasengleich oder synchron zueinander.

Da ein Mehrphasensystem jedoch eine eindeutige Richtung der Phasenrotation bestimmen muss, kann ein Zweiphasensystem kein einzeiliges rotierendes Magnetfeld erzeugen, weshalb es ein Einphasensystem ist.

 

Was ist ein Zweiphasenwechselrichter？

In Nordamerika liefern die Steckdosen in Haushalten Strom mit 110 Volt, manchmal auch als 120 Volt bezeichnet, da Übertragungsverluste und Spannungsabfälle dazu führen können, dass Kraftwerke Strom mit Spannungen zwischen 120 und 110 Volt bereitstellen, weshalb die meisten Geräte in nordamerikanischen Ländern für 120/110V ausgelegt sind.

Und schwere Industrieanlagen wie Kompressoren, Kühlschränke und Pumpen verwenden eine Phasen-zu-Phase (Live zu Live) Spannung von 220/240Vac.

Ein Zweiphasenwechselrichter ist ein Gerät, das von einem Generator, einer Batterie oder einem Solarsystem erzeugten Gleichstrom in 110/240V Wechselstrom für den häuslichen und industriellen Strombedarf in nordamerikanischen Ländern umwandelt.

 

Wie funktioniert ein Zweiphasenwechselrichter

Der beste Zweiphasenwechselrichter mit dem besten Preis-Leistungs-Verhältnis

Der Zweiphasenwechselrichter kann den Bedarf von 110V/240V decken, und mit der technologischen Entwicklung ist der Wechselrichter-Ladegerät so konzipiert, dass Laden, Entladen und AC/DC-Stromumwandlung in einem Gerät integriert sind, was den Nutzern mehr Komfort bietet. Für die PV-Stromerzeugung ist PowMr Sunsmart 10K ein solcher kosteneffizienter Zweiphasenwechselrichter.

Zweiphasenmodus

Der Zweiphasenwechselrichter ist mit L1-, L2-, N-Anschlüssen und einem PE-Anschluss für diejenigen mit Erdungsschutz ausgestattet. Schließen Sie die Last an L1 und L2 an, um:

• Wandelt die Gleichstromversorgung von den Netzstrom, Solarpanels und Generator um
• Erhalten Sie 240 V Strom im Zweiphasenmodus, um schwere Industrieanlagen an L1 und L2 zu betreiben
• Überschüssige Energie für Notfälle in der Batterie speichern

 

Einphasenmodus

Ein Einphasenwechselrichter wandelt die Ausgangswechselspannung in Einphasenstrom um, z. B. AC 220 V oder 230 V. Üblicherweise hat ein Einphasenwechselrichter drei Anschlüsse, die mit "N", "L" und "PE" beschriftet sind.

Im Einphasenmodus liefert der Zweiphasenwechselrichter eine Ausgangsspannung von 110 V, um Wohn- und leichte Gewerbeanwendungen zu betreiben.

Am Beispiel des Sunsmart 10K kann man sie als eine Phase betrachten, bei der L1 und L2 verbunden sind, wodurch der Zweiphasenwechselrichter keinen Unterschied zum Einphasenwechselrichter aufweist.

 

120V/240V Zweiphasenstrom erklärt - Tutorial-Video

 

Parallele Zwei Wechselrichter für Zweiphasenstrom

Während der PowMr Sunsmart 10K eine All-in-One-Lösung für die Erzeugung von Zweiphasenstrom bietet, gibt es einen anderen Ansatz, um denselben 110Vac aus einer 220Vac-Quelle zu erhalten.

Dies beinhaltet die Verbindung von zwei Wechselrichtern parallel. Für diejenigen, die parallele Wechselrichter zur Erzeugung von Zweiphasenstrom in Betracht ziehen, ist der POW-SunSmart SP5K 5 kW Solarwechselrichter besonders hervorzuheben. Er ist speziell für diesen Zweck entwickelt und kann mit einer weiteren Einheit kombiniert werden, um nahtlos eine Zweiphasenstromversorgung zu erzeugen.

Darüber hinaus ermöglicht es die gleichzeitige Verbindung von bis zu 6 Einheiten und bietet eine Gesamtleistung von bis zu 30.000 kW, was es zu einer ausgezeichneten Wahl für umfangreiche Solarsysteme macht.

 

Wie man Wechselrichter für Einphasen-/Geteilte Phasen-/Dreiphasensysteme parallel schaltet – Videoanleitung

 

Ein geteilte Phasen-Wechselrichter oder ein paralleles Paar von Wechselrichtern?

Geteilte Phasen-Solarwechselrichter und parallele Solarwechselrichter für geteilte Phasensysteme erfüllen unterschiedliche Zwecke und haben unterschiedliche Eigenschaften.

Jeder Ansatz hat seine Vorteile und Überlegungen, und die Wahl zwischen ihnen hängt von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich der spezifischen Anforderungen des Nutzers.

 

Vorteile von geteilten Phasen-Solarwechselrichtern

Ein geteilte Phasen-Solarwechselrichter ist eine einzelne Wechselrichtereinheit, die für den Betrieb mit einem geteilten Phasensystem ausgelegt ist, das häufig in Nordamerika (120/240V) verwendet wird. Er erzeugt sowohl 120V als auch 240V Strom aus einem einzigen Wechselrichter. Hier sind einige wichtige Punkte zu beachten:

• Einfachheit
  Geteilte Phasenwechselrichter sind relativ einfach zu installieren, da sie eine einzelne Einheit sind.
• Platzersparnis
  Sie benötigen weniger Platz im Vergleich zu mehreren parallelen Wechselrichtern.

 

Vorteile der Parallelschaltung von Solarwechselrichtern für geteilte Phasen

Parallel-Solarwechselrichter für geteilte Phasensysteme verwenden mehrere einphasige Wechselrichter, die parallel geschaltet sind, um die gewünschte geteilte Phasenausgabe zu erreichen. Hier sind einige wichtige Punkte:

• Skalierbarkeit
  Dieser Ansatz ermöglicht eine größere Systemkapazität. Sie können weitere Wechselrichter hinzufügen, wenn Ihr Energiebedarf steigt.
• Redundanz
  

  Wenn ein Wechselrichter ausfällt, können die anderen weiterarbeiten und so eine gewisse Redundanz bieten.

• Flexibilität
  

  Parallelwechselrichter können an die spezifischen Energieanforderungen des Nutzers angepasst werden, was sie für größere Wohn- oder Gewerbeanlagen geeignet macht.

 

Fazit

Zusammenfassend hängt die Wahl zwischen geteilten Phasen-Solarwechselrichtern und Parallelwechselrichtern von der Größe und Komplexität Ihrer Solaranlage, Ihrem Budget und Ihren zukünftigen Erweiterungsplänen ab.

Kleinere Wohnanlagen entscheiden sich oft für geteilte Phasenwechselrichter aufgrund ihrer Einfachheit und Kosteneffizienz, während größere oder flexiblere Systeme von Parallelwechselrichtern wegen ihrer Skalierbarkeit und Redundanz profitieren können.

Die Beratung mit einem Solarteur oder Ingenieur kann Ihnen helfen, die beste Lösung für Ihre spezifischen Bedürfnisse zu finden.