Der Wechselrichter findet seine Anwendung häufig in Solarstromanlagen wieder. Hierbei hat er die Aufgabe den erzeugten Gleichstrom in den üblichen Wechselstrom umzuwandeln und in das öffentliche Stromnetz einzuspeisen. Dabei gibt es unterschiedliche Anforderungen, Systeme und auch Kombinationsmöglichkeiten, um ein oder mehrere Stromnetze miteinander zu verbinden und nicht gleichlaufende Stromnetze zu synchronisieren. Zusätzlich übernimmt er aber noch ein paar weitere Funktionen.
Das Grundprinzip eines Wechselrichters
Das Grundprinzip eines Wechselrichters, auch Inverter genannt, besteht darin, Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln. Dafür wird mittels eines elektronischen Schalters die Spannung in regelmäßiger Weise unterbrochen oder auch umgekehrt. Wird die Spannung unterbrochen spricht man auch von einer Zerhackerschaltung. Wird die Spannung hingegen umgekehrt, so erhalten sowohl Ein- und Ausgang jeweils die gleiche oder genau die entgegengesetzte Spannung.
Selbstgeführte oder fremdgeführte Inverter
Bei selbstgeführten Invertern kann das Spannungsmaximum und das Spannungsminimum selbst reguliert werden. Hierbei kann eine mehr oder wenige genaue Netzfrequenz sichergestellt werden. Häufig finden diese Inverter ihren Einsatz in Systemen, die nicht an das öffentliche Stromnetz angeschlossen sind, oder per Batterie betrieben werden. In dem Fall kann der Wechselrichter die benötigte Wechselspannung für die elektronischen Geräte erzeugen.
Fremdgeführte Inverter hingegen können elektrische Energie in ein bereits bestehendes Wechselspannungsnetz einspeisen. In dem Fall ist der Inverter in der Lage, sich genau an die vorhandene Netzspannung anzupassen und quasi synchron zu arbeiten.
Sie finden daher den häufigen Einsatz immer dann, wenn aus Photovoltaik- Solar- oder Windanlagen die gewonnene Spannung in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden soll.
Das kann ein Inverter leisten
Jeder Wechselrichter ist für eine maximale Leistung konzipiert. Während Kleingeräte nur ein paar Watt benötigen, finden sich in großen Anlagen Inverter mit mehren hunderten von Megawatt Leistung wieder. Besonders in den letzten Jahren hat die Entwicklung in diesem Bereich einige Fortschritte gemacht. Einige Inverter sind daher auch in der Lage, kurzeitigen Überlastungen standzuhalten. Dies passiert in der Regel dann, wenn angehängte Verbraucher kurzfristig hohen Anlaufstrom beziehen.
Solarwechselrichter und Umrichter
Besonders im Photovoltaik-Bereich finden Inverter ihren Einsatz. Sie werden dann in der Regel als Solarwechselrichter bezeichnet. Besonders hervorzuheben ist hierbei nicht nur die gut wechselnde verfügbare Leistung, sondern auch die Charakteristik der Stromspannung, welche eine gute Energieeffizienz ermöglichen.
Wird in Inverter mit einem Gleichrichter kombiniert, dann spricht man von einem Umrichter. Durch die Kombination besteht die Möglichkeit die Frequenz einer bereits bestehenden Wechselspannung auf die Frequenz einer anderen Wechselspannung anzugleichen. Häufigen Einsatz finden diese Systeme immer dann, wenn Energie zwischen zwei Stromnetzen ausgetauscht werden soll, die allerdings nicht synchron laufen.
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