Mikrowechselrichter
Ein kleiner Wechselrichter, der hinter einem oder wenigen PV-Modulen sitzt, deren Gleichstrom auf Modulebene in Wechselstrom umwandelt und jeweils einen eigenen MPP-Tracker hat.
Mikrowechselrichter wandeln den Gleichstrom an jedem Modul in Wechselstrom um. Die Anlage besteht daher aus parallelen AC-Zweigen statt aus Hochvolt-DC-Strings. Jedes Gerät hat seinen eigenen MPP-Tracker, ein verschattetes, verschmutztes oder anders ausgerichtetes Modul mindert also nur seinen eigenen Ertrag. Enphase hat das Konzept Ende der 2000er-Jahre bekannt gemacht; heutige Geräte leisten etwa 250–500 VA pro Modul, es gibt auch Varianten für zwei oder vier Module.
Vorteile:
- Keine Fehlanpassung im String; praktisch auf verwinkelten Dächern mit mehreren Ausrichtungen oder Teilverschattung.
- Niedrige DC-Spannung (unter etwa 60–80 V), was die Schnellabschaltung nach dem US National Electrical Code (NEC 690.12) erleichtert und das Risiko von DC-Lichtbögen senkt.
- Überwachung jedes einzelnen Moduls und einfache Erweiterung Modul für Modul.
- Lange Garantien, oft 25 Jahre, gegenüber 10–12 Jahren bei Stringwechselrichtern.
Nachteile:
- Höhere Kosten pro Watt, bei Hausanlagen meist 0,15–0,30 USD/W mehr als ein System mit Stringwechselrichter.
- Gewichteter Wirkungsgrad von etwa 96,5–97,5 % (CEC), etwas unter großen Stringgeräten.
- Viele Elektronikbauteile sitzen in der Hitze auf dem Dach; für einen Austausch muss jemand aufs Dach.
In den USA dominieren Mikrowechselrichter bei privaten PV-Anlagen, und in Deutschland sind sie Standard bei Balkonkraftwerken, die nach den Regeln von 2024 mit bis zu 800 VA an eine Haushaltssteckdose angeschlossen werden dürfen. Für große, unverschattete Anlagen bleiben Stringwechselrichter günstiger.
Verwandte Begriffe
Alle Begriffe →- Stringwechselrichter
Wechselrichter, der den Gleichstrom eines oder mehrerer PV-Strings in netzsynchronen Wechselstrom umwandelt, meist mit mehreren unabhängigen MPPT-Eingängen.
- Leistungsoptimierer
DC/DC-Wandler auf Modulebene, der für jedes Modul den Punkt maximaler Leistung sucht und dessen Ausgang aufbereitet, bevor der Strom in einen Strangwechselrichter fließt.
- MPPT (Maximum Power Point Tracking)
Regelalgorithmus in Wechselrichter oder Laderegler, der die Arbeitsspannung laufend nachführt, damit der PV-Generator die maximal verfügbare Leistung liefert.
- String (PV)
Gruppe in Reihe geschalteter PV-Module: Die Spannungen addieren sich, der Strom bleibt der eines einzelnen Moduls.
- Bypass-Diode
Diode, die in einem PV-Modul parallel zu einer Zellgruppe geschaltet ist und den Strangstrom an verschatteten oder defekten Zellen vorbeileitet, damit keine Hotspots entstehen.