Im ersten Teil dieser Serie rezensierte pv magazine dasproduktive Lebensdauer von Solarmodulen, die ziemlich belastbar sind. In diesem Teil untersuchen wir Solarwechselrichter für Privathaushalte in ihren verschiedenen Formen, wie lange sie halten und wie belastbar sie sind.
Der Wechselrichter, ein Gerät, das den von Solarmodulen erzeugten Gleichstrom in nutzbaren Wechselstrom umwandelt, kann in verschiedenen Konfigurationen erhältlich sein.
Die beiden wichtigsten Wechselrichtertypen für Wohnanwendungen sind String-Wechselrichter und Mikro-Wechselrichter. In einigen Anwendungen sind Stringwechselrichter mit Leistungselektronik auf Modulebene (MLPE), sogenannten DC-Optimierern, ausgestattet. Mikrowechselrichter und DC-Optimierer werden im Allgemeinen bei Dächern mit Verschattungsverhältnissen oder nicht optimaler Ausrichtung (nicht nach Süden ausgerichtet) eingesetzt.

Bild: Solar Reviews
Bei Anwendungen, bei denen das Dach einen bevorzugten Azimut (Ausrichtung zur Sonne) hat und kaum Verschattungsprobleme auftreten, kann ein String-Wechselrichter eine gute Lösung sein.
String-Wechselrichter verfügen im Allgemeinen über eine vereinfachte Verkabelung und einen zentralen Standort für einfachere Reparaturen durch Solartechniker.Normalerweise sind sie günstiger,sagte Solar Reviews. Wechselrichter können in der Regel 10–20 % der gesamten Solarmodulinstallation kosten, daher ist die Wahl des richtigen Wechselrichters wichtig.
Wie lange halten sie?
Während Solarmodule eine Lebensdauer von 25 bis 30 Jahren oder länger haben können, haben Wechselrichter aufgrund der schneller alternden Komponenten im Allgemeinen eine kürzere Lebensdauer. Eine häufige Fehlerquelle bei Wechselrichtern ist der elektromechanische Verschleiß des Kondensators im Wechselrichter. Die Elektrolytkondensatoren haben eine kürzere Lebensdauer und altern schneller als trockene Komponenten.sagte Solar Harmonics.
sagte EnergySagedass ein typischer zentralisierter String-Wechselrichter für Privathaushalte etwa 10 bis 15 Jahre hält und daher irgendwann während der Lebensdauer der Module ausgetauscht werden muss.
String-Wechselrichterim Allgemeinen habenStandardgarantien reichen von 5 bis 10 Jahren, viele mit der Option einer Verlängerung auf 20 Jahre. Einige Solarverträge beinhalten kostenlose Wartung und Überwachung während der Vertragslaufzeit. Daher ist es ratsam, dies bei der Auswahl der Wechselrichter zu berücksichtigen.

Mikro-Wechselrichter haben eine längere Lebensdauer, laut EnergySage können sie oft 25 Jahre halten, fast so lange wie ihre Panel-Pendants. Roth Capital Partners sagte, dass seine Branchenkontakte Ausfälle von Mikrowechselrichtern im Allgemeinen deutlich seltener melden als von Stringwechselrichtern, obwohl die Vorlaufkosten bei Mikrowechselrichtern im Allgemeinen etwas höher sind.
Für Mikrowechselrichter gilt in der Regel eine Standardgarantie von 20 bis 25 Jahren. Es ist zu beachten, dass Mikro-Wechselrichter zwar über eine lange Garantie verfügen, es sich jedoch immer noch um eine relativ neue Technologie aus den letzten etwa zehn Jahren handelt und es bleibt abzuwarten, ob die Geräte ihr Versprechen von mehr als 20 Jahren erfüllen werden.
Das Gleiche gilt für DC-Optimierer, die normalerweise mit einem zentralen String-Wechselrichter gekoppelt sind. Diese Komponenten sind für eine Lebensdauer von 20 bis 25 Jahren ausgelegt und verfügen über eine Garantie, die diesem Zeitraum entspricht.
Bei den Wechselrichteranbietern dominieren einige Marken den Markt. In den USA ist Enphase Marktführer bei Mikro-Wechselrichtern, während SolarEdge bei String-Wechselrichtern führend ist. Tesla hat im Bereich der String-Wechselrichter für Privathaushalte für Furore gesorgt und Marktanteile gewonnen. Es bleibt jedoch abzuwarten, welche Auswirkungen der Markteintritt von Tesla haben wird, heißt es in einer Branchenmitteilung von Roth Capital Partners.
(Lesen: "US-Solarinstallateure nennen Qcells und Enphase als Top-Marken„)
Misserfolge
Eine Studie von kWh Analytics ergab, dass 80 % der Ausfälle von Solaranlagen auf Wechselrichterebene auftreten. Dafür gibt es zahlreiche Ursachen.
Laut Fallon SolutionsEine Ursache sind Netzstörungen. Eine hohe oder niedrige Spannung aufgrund eines Netzfehlers kann dazu führen, dass der Wechselrichter nicht mehr funktioniert, und Leistungsschalter oder Sicherungen können aktiviert werden, um den Wechselrichter vor einem Hochspannungsausfall zu schützen.
Manchmal kann es auf der MLPE-Ebene zu Ausfällen kommen, wo die Komponenten von Leistungsoptimierern auf dem Dach höheren Temperaturen ausgesetzt sind. Sollte es zu einer verminderten Produktion kommen, könnte es sich um einen Fehler im MLPE handeln.
Auch die Installation muss ordnungsgemäß durchgeführt werden. Als Faustregel empfahl Fallon, dass die Solarmodulkapazität bis zu 133 % der Wechselrichterkapazität betragen sollte. Wenn die Module nicht richtig auf einen Wechselrichter der richtigen Größe abgestimmt sind, funktionieren sie nicht effizient.
Wartung
Um einen Wechselrichter über einen längeren Zeitraum effizienter laufen zu lassen, ist dies der FallempfohlenStellen Sie das Gerät an einem kühlen, trockenen Ort mit viel Frischluftzirkulation auf. Installateure sollten Bereiche mit direkter Sonneneinstrahlung meiden, obwohl bestimmte Marken von Wechselrichtern für den Außenbereich so konzipiert sind, dass sie mehr Sonnenlicht aushalten als andere. Und bei Installationen mit mehreren Wechselrichtern ist es wichtig, sicherzustellen, dass zwischen den einzelnen Wechselrichtern ein ausreichender Abstand besteht, damit es nicht zu einer Wärmeübertragung zwischen den Wechselrichtern kommt.

Bild: Wikimedia Commons
Es hat sich bewährt, die Außenseite des Wechselrichters (sofern zugänglich) vierteljährlich zu überprüfen und sicherzustellen, dass keine physischen Anzeichen von Schäden vorliegen und alle Lüftungsschlitze und Kühlrippen frei von Schmutz und Staub sind.
Es wird außerdem empfohlen, alle fünf Jahre eine Inspektion durch einen lizenzierten Solarinstallateur zu vereinbaren. Inspektionen kosten in der Regel 200 bis 300 US-Dollar, obwohl einige Solarverträge eine kostenlose Wartung und Überwachung für 20 bis 25 Jahre vorsehen. Bei der Überprüfung sollte der Prüfer das Innere des Wechselrichters auf Anzeichen von Korrosion, Beschädigung oder Schädlingen prüfen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 13. Mai 2024