Hallo! Ich bin ein Wechselrichterlieferant und werde heute über die Nachteile von Mikrowechselrichtern sprechen. Nun haben Mikro-Wechselrichter viele Vorteile, wie zum Beispiel MPPT (Maximum Power Point Tracking) auf Panelebene, das in manchen Situationen die Energieausbeute steigern kann. Aber es sind nicht nur Sonnenschein und Regenbogen. Schauen wir uns die Details an.
Kosten
Einer der offensichtlichsten Nachteile von Mikrowechselrichtern sind die Kosten. Im Gegensatz zu String-Wechselrichtern, die mehrere Solarmodule gleichzeitig verwalten, werden Mikro-Wechselrichter auf jedem einzelnen Modul installiert. Das heißt, Sie brauchen eine ganze Menge davon. Für eine kleine Solaranlage auf dem Dach mit beispielsweise 20 Modulen benötigen Sie 20 Mikrowechselrichter. Und diese Dinge sind nicht billig.
Die Anschaffungskosten von Mikro-Wechselrichtern sind in der Regel höher als die eines String-Wechselrichtersystems. Der Preis für einen einzelnen hochwertigen Mikrowechselrichter kann je nach Marke und Kapazität zwischen einigen hundert Dollar liegen. Zum Kaufpreis kommen noch Installationskosten hinzu. Die Installation mehrerer Mikro-Wechselrichter ist arbeitsintensiver als die Installation eines einzelnen oder einiger String-Wechselrichter. Elektriker müssen mehr Zeit für die Verkabelung jedes Mikrowechselrichters aufwenden, was die Gesamtkosten erhöht. Wenn Ihr Budget also knapp ist, ist ein Mikro-Wechselrichtersystem möglicherweise nicht die beste Option.
Kapazitätsbeschränkungen
Mikrowechselrichter sind im Allgemeinen für kleinere Anwendungen konzipiert. Die meisten gängigen Mikro-Wechselrichter haben eine relativ geringe Ausgangsleistung, meist im Bereich von einigen hundert Watt. Bei großen kommerziellen Solarkraftwerken wäre die Anzahl der Mikrowechselrichter, die erforderlich sind, um die Leistung von Hunderten oder Tausenden von Modulen zu bewältigen, astronomisch.
Nehmen wir an, Sie möchten eine kommerzielle 100-Kilowatt-Solaranlage errichten. Bei Mikro-Wechselrichtern müssten Sie eine große Anzahl dieser Geräte mit geringem Stromverbrauch installieren. Das ist nicht nur kostenintensiv, sondern auch eine logistische Herausforderung. Der Platzbedarf für die Unterbringung all dieser Mikrowechselrichter und die Komplexität der Verwaltung einer so großen Anzahl von Einheiten machen sie für Großinstallationen weniger geeignet. Im Gegensatz dazu können String-Wechselrichter viel höhere Ausgangsleistungen bewältigen, und einige wenige String-Wechselrichter mit großer Kapazität können problemlos die Leistung einer großen Solaranlage bewältigen.
Komplexität der Wartung und Überwachung
Ein weiterer Nachteil ist die Komplexität der Wartung und Überwachung. Da jedes Panel über einen eigenen Mikro-Wechselrichter verfügt, gibt es mehr Komponenten, die potenziell ausfallen können. Wenn ein Mikrowechselrichter eine Fehlfunktion aufweist, kann es schwierig sein, das Problem sofort zu erkennen. Möglicherweise bemerken Sie einen Rückgang der Gesamtsystemleistung, aber es kann Zeit und Mühe kosten, herauszufinden, welcher Mikro-Wechselrichter das Problem verursacht.
Darüber hinaus kann der Austausch eines defekten Mikrowechselrichters im Vergleich zu einem Stringwechselrichter komplizierter sein. Sie müssen auf jedes einzelne Panel zugreifen, was Arbeiten in der Höhe oder auf engstem Raum erfordern kann. Dies erhöht nicht nur die Wartungszeit, sondern auch die Kosten.
Wenn es um die Überwachung geht, bieten Mikrowechselrichter zwar den Vorteil der Überwachung auf Panelebene, bedeuten aber auch, dass viel mehr Daten analysiert werden müssen. Sie müssen die Leistung jedes Mikrowechselrichters im Auge behalten, was insbesondere bei größeren Systemen überwältigend sein kann. Im Gegensatz dazu überwachen Sie bei einem String-Wechselrichtersystem hauptsächlich die Leistung einiger weniger Haupteinheiten, was viel einfacher ist.
Kompatibilitätsprobleme
Auch bei Mikro-Wechselrichtern können Kompatibilitätsprobleme auftreten. Sie müssen sorgfältig auf die Solarmodule abgestimmt werden, an die sie angeschlossen sind. Verschiedene Solarmodule haben unterschiedliche elektrische Eigenschaften, wie z. B. Spannungs- und Stromstärke. Wenn der Mikro-Wechselrichter nicht richtig auf das Panel abgestimmt ist, kann es sein, dass er nicht mit der optimalen Effizienz arbeitet.
Das bedeutet, dass Sie bei der Planung einer Solaranlage mit Mikro-Wechselrichtern sehr sorgfältig auf die Kombination aus Modul und Wechselrichter achten müssen. Sie können nicht einfach ein beliebiges Panel auswählen und es mit einem beliebigen Mikro-Wechselrichter koppeln. Diese Selektivität kann Ihre Auswahl an Solarmodulen einschränken, und Sie zahlen möglicherweise mehr für Module, die speziell für den von Ihnen gewählten Mikrowechselrichter empfohlen werden.
Effizienz bei schlechten Lichtverhältnissen
Obwohl Mikro-Wechselrichter für ihre Fähigkeit bekannt sind, die Leistungsabgabe auf Modulebene zu optimieren, funktionieren sie bei schlechten Lichtverhältnissen möglicherweise nicht so gut wie String-Wechselrichter. Bei schlechten Lichtverhältnissen ist die Leistungsabgabe von Solarmodulen bereits gering. Mikro-Wechselrichter haben ihren eigenen internen Stromverbrauch, und wenn die Leistungsabgabe des Moduls nahe an diesem internen Stromverbrauch liegt oder darunter liegt, kann die Gesamteffizienz des Systems erheblich sinken.
String-Wechselrichter hingegen sind bei schlechten Lichtverhältnissen im Allgemeinen effizienter. Sie können die Leistung mehrerer Module bündeln und effizienter arbeiten, selbst wenn die Leistungsabgabe der einzelnen Module gering ist. Wenn Sie sich also in einem Gebiet mit vielen bewölkten Tagen oder relativ geringer Sonneneinstrahlung befinden, ist ein String-Wechselrichtersystem möglicherweise die bessere Wahl.
Abhängigkeit von Panelausrichtung und Schattierung
Mikro-Wechselrichter funktionieren am besten, wenn alle Module in die gleiche Richtung ausgerichtet sind und die gleichen Verschattungsbedingungen haben. Wenn Sie über ein komplexes Dachlayout verfügen, bei dem die Module in unterschiedliche Richtungen ausgerichtet sind oder zu unterschiedlichen Tageszeiten teilweise im Schatten liegen, kann die Leistung von Mikrowechselrichtern beeinträchtigt werden.
Wenn beispielsweise ein Modul im Schatten liegt, während die anderen in der vollen Sonne stehen, kann der Mikro-Wechselrichter auf dem beschatteten Modul möglicherweise nicht mit seiner vollen Leistung arbeiten. Und da jeder Mikrowechselrichter unabhängig arbeitet, kann die Gesamtsystemleistung nicht optimal sein. In einem String-Wechselrichtersystem kann die Verschattung eines Moduls einen geringeren Einfluss auf die Gesamtleistung haben, insbesondere wenn das System mit geeigneten Bypass-Dioden ausgestattet ist.
Trotz dieser Nachteile haben Mikrowechselrichter immer noch ihren Platz auf dem Solarmarkt. Sie eignen sich hervorragend für kleine Wohnanlagen, insbesondere wenn die Überwachung und Optimierung auf Panelebene wichtig ist. Aber bei größeren Projekten oder wenn die Kosten eine große Rolle spielen, sollten Sie vielleicht andere Optionen in Betracht ziehen.
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Referenzen
- „Solar Inverter Handbook“ von verschiedenen Branchenexperten
- Forschungsberichte von Solarenergiekonferenzen über die Leistung und Einschränkungen von Wechselrichtern.