Neu & innovativ: Dezentrale und modulare Plug & Play Solaranlage – anders als die anderen

Es gibt eine Vielzahl an Photovoltaik-Angeboten auf dem Markt, von Strangwechselrichtern über Hybrid- bis zu Zentralwechselrichtern betriebenen Solaranlagen.

Es gibt auch eine Vielzahl an Produkten, die den unterschiedlichen Anforderungen der Käufer entsprechen. Ein Vergleich der verschiedenen Photovoltaik-Produkte ist daher unerlässlich, um das beste Angebot zu finden. Zunächst möchte ich die verschiedenen Faktoren nennen, die bei der Auswahl eines Photovoltaik-Angebots berücksichtigt werden sollten.

Leistungsfähigkeit

Ein wichtiger Faktor ist die Leistungsfähigkeit des Systems, das heißt, welche Leistung und Effizienz man erwarten kann.

Preis-Leistung-Qualität-Garantie

Weiterhin spielt auch der Preis eine Rolle: Es sollten Photovoltaikanlagen gewählt werden, die ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis bieten. Ebenso wichtig sind Qualitätsstandards und Garantiezeiträume sowie spezifische Anforderungen an Montage und Wartung des Systems.

Technologie

Ein weiterer Faktor sind die unterschiedlichen Technologien, die bei der Herstellung von Photovoltaikanlagen verwendet werden. So gibt es verschiedene Methoden, um Solarzellen herzustellen, unter anderem Monokristalline Zellen, Polykristalline Zellen und amorphe Zellen. Jeder Typ hat seine eigenen Vor- und Nachteile hinsichtlich Effizienz und Kosteneffektivität. Daher ist es wichtig zu verstehen, welche Technologie am besten zu Ihren Anforderungen passt.

Leistung-Service-Support

Schließlich spielen auch noch andere Faktoren eine Rolle beim Vergleichen von Photovoltaik-Angeboten. Dazu gehören unter anderem Serviceangebote wie Installation und Wartung sowie Garantien und Versicherungsbedingungen bei Beschädigung oder Diebstahl des Systems.

Energiekonzept & Planungssicherheit

Neben der Dimensionierung und Größe sollte Ihre Solaranlage Ihrem Energiekonzept entsprechen? Gemeint sind damit vor allem Ihre Ziele, die Sie mit Ihrer Solaranlage verfolgen und zukünftig einsetzen wollen. Die Entwicklung der Energiekosten sowie der allgemeine Umgang mit den Kosten tragen wesentlich zu Ihrer Planungssicherheit bei.

Passend dazu:

• Solar & Photovoltaik: Energiekonzept & Planungssicherheit für B2C aus B2B

Die ideale Solaranlage für bis zu 40 kWp – Bild: Xpert.Digital

Im Unterschied zu einem Stringwechselrichter, das alle angeschlossenen Solarmodule (zentral) erfasst, wird bei einer dezentralen Solaranlage jedes Solarmodul mit einem Enphase Mikro-Wechselrichter kombiniert.

Enphase Energy hat den weltweit ersten Mikro-Wechselrichter auf den Markt gebracht, der in der Lage ist, ein lokales Mikronetz zu bilden.

Diese dezentrale Version einer Solaranlage hat mehrere Vorteile:

➡️ Passend dazu: Enphase Wechselrichter: Test und Erfahrungen 2023

➡️ Über die jeweiligen Mikro-Wechselrichter kann man jedes einzelne Solarmodul individuell mit einer Software für die Fernüberwachung beaufsichtigen. Bis auf Modulebene wird die Leistung analysiert, werden Störungen erkannt und Ausfälle ermittelt.

Neben der Website-Browserversion gibt es noch die MyEnlighten-App für Mobilgeräte, über die Sie die Energieerzeugung Ihres Enphase-Systems unterwegs überwachen können.

Enphase – Bild: T. Schneider|Shutterstock.com

➡️ Mit jedem Mikro-Wechselrichter gibt es einen MPPT (Maximum Power Point Tracker) für jedes einzelne Modul, das für die optimale Leistung des jeweiligen Solarmoduls verantwortlich ist. Bei temporären Verschattungen hat das keinen negativen Einfluss auf die anderen Solarmodule, im Gegensatz zu einem (zentralen) Stringwechselrichter: Wenn eine Solarzelle verschattet wird, verhält sich der Stromfluss ähnlich wie Wasser, das durch einen Knick im Gartenschlauch gedrückt wird. Der gesamte Stromfluss ist durch die Verschattung behindert und die Intensität aller am (zentralen) Stringwechselrichter angeschlossenen Solarmodule eingeschränkt. In der Regel haben Stringwechselrichter „nur“ 1-2 MPPT für alle verbundenen Solarmodule.

Unter dem Begriff Maximum Power Point Tracking, MPP-Tracking oder MPPT (auf deutsch etwa „Maximal-Leistungspunkt-Suche“) bezeichnet man in der Elektrotechnik, speziell in der Photovoltaik, ein Verfahren, bei dem die elektrische Belastung einer Solarzelle, eines Solarmoduls oder von mehreren in Reihe geschalteten Solarmodulen („string“, deutsch auch „Strang“) so angepasst wird, dass den Zellen die größte mögliche Leistung entnommen werden kann. Bei Solarzellen ist dieser optimale Betriebspunkt nicht konstant, sondern hängt unter anderem von der Bestrahlungsstärke, der Temperatur am Solarmodul und dem Typ der Solarzellen ab.

➡️ Optimierer für Solarmodule bei Verschattungen in Verbindung mit Stringwechselrichter sind nicht mehr notwendig, weil bei Teilverschattungen diese Aufgabe bereits die Mikro-Wechselrichter mit übernehmen. Das hat eine große Kostenersparnis, warum der Einsatz von Mikro-Wechselrichter bei Solaranlagen von bis zu 40 kWp aus Sicht der Kosten interessanter sein können als mit konventionellen Stringwechselrichtern.

➡️ Darüber hinaus können über das Enphase Envoy Gateway (eine Kommunikationsschnittstelle über das Internet) System-Aktualisierungen auf die Mikro-Wechselrichter aufgespielt werden.

Enphase Envoy®-Kommunikations-Gateway™ und MyEnlighten – Bild: Enphase

➡️ Im Vergleich zu den gängigen Stringwechselrichtern gibt es auf die Enphase Mikro-Wechselrichter eine branchenführende Garantie von bis zu 25 Jahren.

Branchenführende Garantieleistung – Bild: Enphase

➡️ Sie möchten Ihre Solaranlage um weitere Module erweitern? Auch das ist kein Problem. Durch die Plug & Play Steckervorrichtung (IQ Cabling) können Sie Ihre Anlage mit weiteren Microwechselrichtern in Kombination der einzusetzenden Solarmodule erweitern.

Enphase IQ Cabling – Bild: Enphase

Passend dazu:

• Enphase Microwechselrichter Datenblatt
• Enphase IQ Cabling

Wenn bei einem Mikro-Wechselrichter ein Ausfall auftritt, kann die Solarerzeugung mit den verbleibenden Mikro-Wechselrichtern weiterhin aufrechterhalten werden. Bei einer Anlage mit einem zentralen Stringwechselrichter wird die Erzeugung jedoch gänzlich unterbrochen. Darüber hinaus kann die Bauart von Enphase Solar hinsichtlich der Sicherheit überzeugen, da sie mit Niederspannungs-Wechselstrom betrieben wird.

Enphase Mikro-Wechselrichter – Bild: Enphase

Enphase – all in one system – Bild: Enphase

Enphase mit Stromspeicher – Bild: Enphase

Die Installation eines Enphase-Systems erfordert die Installation der Mikro-Wechselrichter, der IQ-Batterie (falls erforderlich) sowie anderen wesentlichen Komponenten.

Passend dazu:

• Enphase PDF: Anleitung zur Montage vor Ort für Deutschland

Strangwechselrichter/Stringwechselrichter

Ein Strangwechselrichter verbindet eine Reihe an Photovoltaik Modulen, wobei die gelieferte Gleichspannung in Wechselspannung umgewandelt wird. Für Anlagen mit mehreren Strängen (Strings) steht ein Multistring-Wechselrichter zur Verfügung. Bei privaten Anlagen zur Erzeugung von Solarstrom ist der Strangwechselrichter weitaus der meistgenutzte.

Modulwechselrichter

Ein einzelner Modulwechselrichter wird an ein Solarmodul angebracht, wodurch die Gleichspannung in Wechselspannung umgewandelt wird. Die Outputs der verschiedenen Modulwechselrichter werden dann parallel verbunden und zum Stromnetz zugeschaltet.

Zentralwechselrichter

In der Regel kommt ein Zentralwechselrichter nur bei sehr großen Photovoltaikanlagen zum Einsatz und erfordert eine eigene technische Ausrüstung, die oft viele Quadratmeter in Anspruch nimmt. Dieser Wechselrichter wird üblicherweise von professionellen Betreibern verwendet.

Hybridwechselrichter

Ein Hybrid-Wechselrichter überzeugt durch die Fähigkeit, den Gleichstrom Ihrer Solaranlage in nutzbaren Wechselstrom umzuwandeln. Darüber hinaus kann er Solarstrom mit einer internen oder externen Solarbatterie speichern. Die neueren Hybridwechselrichter sind notstromfähig bzw. schwarzstartfähig. In der Regel handelt es sich bei einem Hybridwechselrichter um einen Strangwechselrichter mit erweiterter Funktionalität für die Stromspeicherung.

Microwechselrichter

Microwechselrichter sind eigentlich nichts anderes als Modulwechselrichter. Sie wandeln den durch den das Solarmodul gewonnene Gleichstrom direkt an Ort und Stelle in Wechselstrom um. Allgemeine Bekanntheit erreichten die Microwechselrichter im Bereich Balkonkraftwerke bzw. Balkonsolar für 1-3 Solarmodule, die direkt in das Hausnetz mit einem einfachen Kaltgeräte-Stromstecker mit der Strom-Steckdose eingesteckt/verbunden werden.

• Schnelle und einfache Montage.
• Geringer Materialaufwand.
• Wechselrichter befindet sich direkt am Solarmodul, flexible Ausrichtung,
• dadurch kann die Leistung der Module optimal umgewandelt werden.
• Microwechselrichter von Enphase sind Smart-Grid-fähig.
• Enphase Microwechselrichter erfüllen komplexe Netzanforderungen hinsichtlich Spannungs- und Entkopplungsmanagement.
• Enphase Wechselrichter ermöglichen Remoteaktualisierungen und eine Aktualisierung an zukünftige Netzanforderungen.

Der IQ System Controller ist im Moment in Deutschland noch nicht verfügbar. Soll aber dieses Jahr (2023) noch kommen. Es erkennt, wenn das Stromnetz ausfällt, und schaltet das Haus nahtlos von Netzstrom auf Reservestrom um.

Passend dazu:

• Stromspeicher Schwarzstart (Black start): Hybrid-Wechselrichter wie Energiespeicher schwarzstartfähig? Gegen temporären Stromausfall und Blackout

Darüber hinaus ist mit dem neuen Enphase Mikrowechselrichter IQ8 die Solaranlage in der Lage, bei einem Stromausfall Notstrom zu liefern, ohne dass ein Batteriespeicher erforderlich ist.

Der Mikro-Wechselrichter ist in vier Versionen erhältlich: als Solar-Only-Variante ohne Notstromfunktion sowie als Sunlight-Backup-Variante mit der Fähigkeit zum netzunabhängigen Betrieb ohne Batteriespeicher. Zudem gibt es das System in Kombination mit einem kleinen Batteriespeicher in der Home-Essentials-Backup-Variante und mit großem Speicher als Full-Energy-Independence-Version. Alle drei letztgenannten Lösungen mit netzunabhängigem Betrieb müssen mit einem Enphase System Controller ausgestattet sein, um das Haus während eines Stromausfalls mit Solarstrom zu versorgen.

Solardach – Dach-PV Beratung mit Xpert.Solar – Konrad Wolfenstein – Bild: Xpert.Digital

Jeder, der sich einmal mit der Frage beschäftigt hat, bekommt darauf vielerlei Antworten.

Mehr dazu hier:

• Hier eine grobe Übersicht über die jeweiligen Preisstufen für eine PV-Dachanlage mit 10 kWp und Stromspeicher als Beispiel