Wechselrichter - zur Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom
Ein Wechselrichter wandelt Gleichstrom in Wechselstrom um. Eine häufige Bezeichnung ist auch Inverter. Dabei handelt es sich um ein elektrisches Gerät in unterschiedlichen Größen. So können Wechselrichter ein- oder dreiphasigen Wechselstrom erzeugen. Moderne
Spannungswandler haben Halbleiter aus Siliziumkarbid und erreichen so einen bis zu 98%igen Wirkungsgrad.
Selbst- oder fremdgeführte Inverter
In der Regel kommen sie dort zum Einsatz, wo Wechselstrom für den Betrieb eines elektrischen Verbrauchers nötig ist, jedoch lediglich eine Gleichstromquelle zur Verfügung steht. Am häufigsten kommt ein Inverter beim Antrieb elektrischer
Maschinen zum Einsatz. Beim Inverter werden zwei Steuerungsarten unterschieden. So gibt es selbstgeführte Wechselrichter, die automatisch abschaltbare
Ventile verwenden und Wechselstrom in Gleichstrom oder umgekehrt verwandeln. Eine Netz-Referenz wird nicht gebraucht, da die Ventile sich selbst an- oder abschalten. Nutzer sind damit unabhängig vom Stromnetz bei der Erzeugung des Wechselstroms.
Beim fremdgeführten Inverter werden keine selbst abschaltbaren Ventile verwendet. Hierbei wird ein fester Wechselstrom benötigt, um die Kommutierungsblindleistung zu beziehen. Diese Form der Inverter werden zur Bereitstellung der Energie auf die Seite der Gleichspannung genutzt. Darüber hinaus können sie ihre Leistungsflussrichtung umkehren.
Bei Überspannung schalten sie ab
Wechselrichter passen also die Frequenz und Spannung an das Stromnetz an. Bei Netzstörungen schalten sie ab, um eine Überspannung zu vermeiden. Die Inselnetze lassen sich nur mit selbstgeführten Invertern einrichten. Diese werden daher vor allem auf Wetterstationen, in Wohnmobilen oder Berghütten genutzt.
Sinuswechselrichter
Zudem können Motoren und Transformatoren mit rechteckförmigen Spannungen betrieben werden. Besondere Bedeutung haben Inverter auch bei der Nutzung von Energiesparlampen. Diese erfordern eine sinusförmige Ausgangsspannung und dementsprechend auch einen dies unterstützenden Wechselrichter. Es gibt zwei Arten von Sinus-Wechselrichtern. Zum einen sind dies die Inverter mit einer echten Sinus-Kurve und zum anderen solche, die einen „Quasi-Sinus“ aufbauen.
Insbesondere bei Hochleistungsgeräten wie Kühlschrankmotoren muss die Leistung eines Wechselrichters sehr hoch sein. So vertragen hochwertige Inverter einen Überlast-Wert, der dreimal so hoch ist wie die angegebene Dauer-Nennleistung.
Photovoltaik
Auch in der Photovoltaik kommen sie in drei Varianten zum Einsatz, man nennt sie auch
Solar-Wechselrichter. So werden Modulwechselrichter direkt am
Solarmodul angebracht. Die Solarmodul-Leistungen reichen von 100 bis 1400 Wp. Der Strangwechselrichter wird durch ein Kabel mit mehreren Solarmodulen verbunden, die alle in Reihe geschaltet sind. Diese kommen am häufigsten in der Photovoltaik vor. Der Zentralwechselrichter ist häufig in einem Raum untergebracht, da er sehr groß ist. Er verfügt auch über sehr hohe Wirkungsgrade.
Grundsätzlich sind Wechselrichter sehr vielseitig einsetzbar. Aufgrund der unterschiedlichen Größen und Verwendungsmöglichkeiten sind auch die Preisspannen entsprechend unterschiedlich.
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