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

split phase inverter explanation

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 wegen der hohen Kosten für den Austausch des Stromsystems nicht ein.

Um den Strombedarf der Bürger in verschiedenen Ländern zu decken, sind auch Einphasen-Wechselrichter, Zweiphasen-Wechselrichter und Dreiphasen-Wechselrichter entstanden. Im Folgenden erklären wir die Unterschiede zwischen den dreien.

Beginnen wir mit dem Konzept des Zweiphasenstroms, einem Verteilungssystem, das häufig in nordamerikanischen Ländern vorkommt und oft von elektrotechnisch Unkundigen fälschlicherweise für ein Zweiphasensystem gehalten wird.

Einphasenstrom vs. Zweiphasenstrom – Was ist der Unterschied?

Was ist Einphasenstrom?

Neben dem einphasigen Dreileitersystem ist die gebräuchlichste Art von Einphasenstrom ein einphasiges Zwei-Außenleiter-System (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 Zweiphasenstrom?

Zweiphasenstrom bezieht sich auf das einphasige Dreileiter-Mittelpunktsneutral-Verteilungssystem, das 120/240 Vac Haushaltsstrom liefert.

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 mit dem GRUNDSTÜCK über zwei Außenleiter verbunden sind und der Neutralleiter mit der Mitte der Sekundärspule verbunden ist.

Diagramm eines Zweiphasen-Stromsystems

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 Split-Phasen-System immer noch ein Einphasensystem.

Aus dem obigen Diagramm ist klar ersichtlich, dass es sich um einen Reihenschaltkreis 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 Phasendrehung bestimmen muss, kann ein Split-Phasen-System kein einzeiliges rotierendes Magnetfeld erzeugen, weshalb es ein Einphasensystem ist.

Was ist ein Split-Phasen-Wechselrichter?

In Nordamerika liefern die Steckdosen zu Hause 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 Split-Phasen-Wechselrichter 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 Split-Phasen-Wechselrichter

Der beste Split-Phasen-Wechselrichter mit dem besten Preis-Leistungs-Verhältnis

Der Split-Phasen-Wechselrichter 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 Split-Phasen-Wechselrichter.

Split-Phasen-Modus

Was ist ein Split-Phasen-Wechselrichter

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

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

Einphasenbetrieb

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

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

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

Was ist ein Einphasenwechselrichter

Tipps

In Situationen, in denen der Energiebedarf innerhalb eines Zweiphasensystems über 10 kW liegt, sollten Sie ein Upgrade auf das neueste Produkt von PowMr in Betracht ziehen, den Sunsmart LV12K Zweiphasen-Wechselrichter.

  • Mit einer Nennleistung von 10 kW unterstützt er die parallele Kommunikation für die Skalierbarkeit mit bis zu 6 Einheiten.
  • Er verfügt über zwei MPPT-Solarladeregler mit jeweils 200 Ampere, die eine Effizienz von 99,9 % und einen maximalen PV-Eingangsstrom von 18A in einem einzigen Stromkreis bieten.
  • Zusätzlich bietet der Wechselrichter eine Zeitfenster-Lade- und Entladefunktion, mit der Benutzer den Energieverbrauch während Spitzen- und Nebenzeiten optimieren können, um die Stromkosten effektiv zu senken.

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 5kW 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.

Hinweis:

Es ist jedoch wichtig zu verstehen, dass nicht alle Wechselrichter für die Parallelschaltung ausgelegt sind. Um eine zuverlässige Split-Phasen-Konfiguration zu erstellen, benötigen Sie Wechselrichter mit spezialisierten Designs, die nahtlos zusammenarbeiten können. Klicken Sie hier, um mehr über Parallel-Wechselrichter zu erfahren.

Wie man Wechselrichter für Einphasen-/Split-Phasen-/Dreiphasen-Systeme parallel schaltet – Videoanleitung

Ein Split-Phasen-Wechselrichter oder ein parallel geschaltetes Paar von Wechselrichtern?

Split-Phasen-Solarwechselrichter und Parallel-Solarwechselrichter für Split-Phasen-Systeme 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 Split-Phasen-Solarwechselrichtern

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

  • Einfachheit
    Split-Phasen-Wechselrichter 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 Split-Phasen

Parallel-Solarwechselrichter für Split-Phasen-Systeme verwenden mehrere einphasige Wechselrichter, die parallel geschaltet sind, um die gewünschte Split-Phasen-Ausgabe zu erreichen. Hier sind einige wichtige Punkte:

  • Skalierbarkeit
    Dieser Ansatz ermöglicht eine höhere 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

    Parallel-Wechselrichter können auf die spezifischen Energieanforderungen des Nutzers zugeschnitten werden, was sie für größere Wohn- oder Gewerbeinstallationen geeignet macht.

Fazit

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

Kleinere Wohnanlagen entscheiden sich oft für Split-Phasen-Wechselrichter aufgrund ihrer Einfachheit und Kosteneffizienz, während größere oder flexiblere Systeme von Parallel-Wechselrichtern 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.

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