Wie lange halten Solarwechselrichter für Privathaushalte?

Im ersten Teil dieser Serie untersuchte pv magazine dieproduktive Lebensdauer von Solarmodulen, die recht widerstandsfähig sind. In diesem Teil untersuchen wir Solarwechselrichter für Privathaushalte in ihren verschiedenen Formen, wie lange sie halten und wie widerstandsfähig sie sind.

Der Wechselrichter, ein Gerät, das den von Solarmodulen erzeugten Gleichstrom in nutzbaren Wechselstrom umwandelt, ist in verschiedenen Konfigurationen erhältlich.

Die beiden wichtigsten Wechselrichtertypen für Wohngebäude sind String-Wechselrichter und Mikro-Wechselrichter. In einigen Anwendungen sind String-Wechselrichter mit Leistungselektronik auf Modulebene (MLPE), sogenannten DC-Optimierern, ausgestattet. Mikro-Wechselrichter und DC-Optimierer werden in der Regel für Dächer mit Verschattung oder suboptimaler Ausrichtung (nicht nach Süden) eingesetzt.

Bei Anwendungen, bei denen das Dach einen bevorzugten Azimut (Ausrichtung zur Sonne) aufweist und kaum oder gar keine Beschattung auftritt, kann ein String-Wechselrichter eine gute Lösung sein.

String-Wechselrichter verfügen im Allgemeinen über eine vereinfachte Verkabelung und einen zentralen Standort, sodass sie von Solartechnikern leichter repariert werden können.Normalerweise sind sie günstiger,sagte Solar Reviews. Wechselrichter können typischerweise 10–20 % der gesamten Solarpanel-Installation kosten, daher ist die Wahl des richtigen Wechselrichters wichtig.

Wie lange halten sie?

Während Solarmodule 25 bis 30 Jahre oder länger halten können, haben Wechselrichter aufgrund schneller alternder Komponenten im Allgemeinen eine kürzere Lebensdauer. Eine häufige Fehlerquelle bei Wechselrichtern ist der elektromechanische Verschleiß des Kondensators im Wechselrichter. Elektrolytkondensatoren haben eine kürzere Lebensdauer und altern schneller als trockene Komponenten.sagte Solar Harmonics.

EnergySage sagtedass ein typischer zentralisierter String-Wechselrichter für Wohngebäude etwa 10–15 Jahre hält und daher irgendwann während der Lebensdauer der Paneele ausgetauscht werden muss.

String-Wechselrichterhaben im AllgemeinenDie Standardgarantien betragen 5–10 Jahre, viele davon mit der Option auf eine Verlängerung auf 20 Jahre. Einige Solarverträge beinhalten kostenlose Wartung und Überwachung während der Vertragslaufzeit. Daher ist es ratsam, dies bei der Auswahl von Wechselrichtern zu berücksichtigen.

Mikrowechselrichter haben eine längere Lebensdauer. EnergySage zufolge halten sie oft 25 Jahre und damit fast so lange wie ihre Panel-Pendants. Roth Capital Partners erklärte, seine Branchenkontakte berichten generell von deutlich geringeren Ausfällen von Mikrowechselrichtern als von Stringwechselrichtern, allerdings seien die Anschaffungskosten bei Mikrowechselrichtern in der Regel etwas höher.

Mikrowechselrichter haben in der Regel eine Standardgarantie von 20 bis 25 Jahren. Es ist zu beachten, dass Mikrowechselrichter zwar eine lange Garantie haben, es sich jedoch um eine relativ neue Technologie aus den letzten zehn Jahren handelt. Es bleibt abzuwarten, ob die Geräte ihr Versprechen von über 20 Jahren erfüllen werden.

Dasselbe gilt für DC-Optimierer, die typischerweise mit einem zentralen String-Wechselrichter gekoppelt sind. Diese Komponenten sind auf eine Lebensdauer von 20 bis 25 Jahren ausgelegt und verfügen über eine entsprechende Garantie.

Bei den Wechselrichteranbietern dominieren einige wenige Marken den Markt. In den USA ist Enphase Marktführer für Mikrowechselrichter, während SolarEdge bei Stringwechselrichtern führend ist. Tesla hat im Bereich der Stringwechselrichter für Privathaushalte für Aufsehen gesorgt und Marktanteile gewonnen. Es bleibt jedoch abzuwarten, wie groß der Markteintritt von Tesla sein wird, heißt es in einer Branchenmitteilung von Roth Capital Partners.

(Lesen: "US-Solarinstallateure nennen Qcells und Enphase als Top-Marken„)

Fehler

Eine Studie von kWh Analytics ergab, dass 80 % der Ausfälle von Solaranlagen auf Wechselrichterebene zurückzuführen sind. Die Ursachen hierfür sind vielfältig.

Laut Fallon SolutionsEine Ursache sind Netzfehler. Hohe oder niedrige Spannung aufgrund eines Netzfehlers kann dazu führen, dass der Wechselrichter nicht mehr funktioniert. Leistungsschalter oder Sicherungen können aktiviert werden, um den Wechselrichter vor Hochspannungsausfällen zu schützen.

Manchmal kann es zu Ausfällen auf der MLPE-Ebene kommen, da die Komponenten der Leistungsoptimierer auf dem Dach höheren Temperaturen ausgesetzt sind. Kommt es zu einer reduzierten Produktion, könnte dies auf einen Fehler im MLPE zurückzuführen sein.

Auch die Installation muss ordnungsgemäß erfolgen. Fallon empfiehlt als Faustregel, dass die Leistung der Solarmodule bis zu 133 % der Wechselrichterleistung betragen sollte. Sind die Module nicht optimal auf einen Wechselrichter der richtigen Größe abgestimmt, ist ihre Leistung nicht effizient.

Wartung

Um einen Wechselrichter länger effizient zu betreiben, ist esempfohlenInstallieren Sie das Gerät an einem kühlen, trockenen Ort mit viel Frischluftzirkulation. Installateure sollten Bereiche mit direkter Sonneneinstrahlung meiden, obwohl bestimmte Marken von Wechselrichtern für den Außenbereich für mehr Sonnenlicht ausgelegt sind als andere. Bei Installationen mit mehreren Wechselrichtern ist außerdem auf ausreichend Abstand zwischen den Wechselrichtern zu achten, damit es nicht zu einer Wärmeübertragung zwischen den Wechselrichtern kommt.

Es empfiehlt sich, die Außenseite des Wechselrichters (sofern zugänglich) vierteljährlich zu überprüfen und sicherzustellen, dass keine physischen Anzeichen von Schäden vorliegen und alle Lüftungsöffnungen und Kühlrippen frei von Schmutz und Staub sind.

Es wird außerdem empfohlen, alle fünf Jahre eine Inspektion durch einen zugelassenen Solarinstallateur zu vereinbaren. Inspektionen kosten in der Regel 200 bis 300 US-Dollar, wobei einige Solarverträge eine kostenlose Wartung und Überwachung für 20 bis 25 Jahre beinhalten. Während der Überprüfung sollte der Prüfer das Innere des Wechselrichters auf Anzeichen von Korrosion, Beschädigungen oder Schädlingen prüfen.