Insel-Wechselrichter

Inselwechselrichter (Inverter) wandeln/ richten

den Gleichstrom (12, 24 oder 48 V, je nach Anlagengröße) einer Solarbatterie in "normalen" 230 V-Wechselstrom, wie wir ihn von Zuhause kennen.

An einem Wechselrichter können Sie, je nach Leistung und Bauart, alle Ihre Geräte von Zuhause betreiben. Dies kann in vielen Anwendungsfällen erheblich preiswerter sein, als teure und oftmals leistungsschwache und verbrauchsintensive 12 V-Geräte zu kaufen. Gute Beispiele sind hierfür Energiesparlampen, Fernsehgeräte, Kühlschränke, Sat-Anlagen, Küchengeräte, Werkzeuge und Computer. Wechselrichter werden direkt an die entsprechend große Batterie, mit einem passenden dicken Kabel, angeschlossen, denn es können schnell mal 100 A Strom (bei 1200 W / 12 V) und mehr fließen. Selbstverständlich muss die Batterie auch ausreichend groß dimensioniert sein. Auf keinen Fall sollte man passende Sicherungen vergessen. Wichtig sind sie zwischen Batterie und WR, aber evtl. auch auf der Ausgangsseite zu den Verbrauchern.

Der Wechselrichter muss in seiner Leistung zum größten Verbraucher, bzw. allen gleichzeitig laufenden Geräten angepasst sein. Hierbei muss man unterscheiden zwischen kurzzeitiger Spitze (z.B.einem Start-Vorgang) mittelfristiger (30 min.) und dauerhafter (stundenlanger) Belastung.

Einsatzbeispiele für Insel-Wechselrichter:

Mobile Anlagen: Autos, LKW's, Autobusse, Wohnmobile, Boote und Yachten, Lieferwagen, Ambulanzen, Servicefahrzeuge, Verkaufsfahrzeuge, Mobile Büros, usw.

Stationäre Anlagen: Gartenhäuser, Ferienhäuser, Mess-Stationen, Telekomanlagen, Notstromanlagen, Krankenstationen, usw.

Die unterschiedlichen Typen:

Man unterscheidet in der Stromwandlung die Form der Ausgangs- Spannungswelle.

Einfache, aber meist schwergewichtige Rechteck-Wandler werden heute nur noch in Versandkatalogen und Baumärkten angeboten. Der Wirkungsgrad ist oft gering (also hoher Eigenverbrauch) und Lebensdauer, Belastungsfähigkeit und Startereigenschaften lassen zu Wünschen übrig.

Trapez-Wechselrichter können z.T. eine preisgünstige Alternative sein, wenn eine hohe Leistung, aber keine saubere Welle benötigt wird.

Wenn empfindlichere Geräte (Laptop, u.s.w.) betrieben werden sollen, ist ein Modell mit Quasi-Sinus empfehlenswert.

Legt man hohen Wert auf "Nummer sicher" und betreibt hochempfindliche Geräte oder mag keine Brummgeräusche, u.s.w. - muss es ein schon Modell mit echter Sinus-Welle sein. Auch Laserdrucker, Kühlschränke mit Elektrothermostat, einstellbare Elektromotoren, u.s.w. funktionieren dann "wie zu Hause"...

Innerhalb dieser Gruppen gibt es z.T. sehr große Preisunterschiede. Nicht wenige Geräte kommen aus China und sind oft nur für den seltenen, "leichten" Freizeit-Betrieb gebaut. Wer dies nicht berücksichtigt. muss evtl. noch innerhalb der Garantiezeit reklamieren. Wir haben nicht wenige Geräte, die schon seit einem Jahrzehnt, ohne Probleme, laufen. Billig waren die nicht - doch im Laufe der Zeit sind diese viel günstiger, als ständig neu zu kaufen und eben immer zuverlässig!

Hochsensible Geräte mit ungeeigneten Billig-Modellen betreiben zu wollen, kann ganz schön ins Auge gehen. Einfache "Nicht-Funktion" ist dabei noch das geringste Problem. Manches angeschlossene Gerät erleidet einen Defekt und schon häufiger sind elektronisch geregelte Kühl-Geräte in Brand geraten. Kein Problem, wenn man gerade dabei steht, aber sonst...

Geräte mit anlaufenden Motoren benötigen einen Wechselrichter, der den kurzzeitigen max. Strom abdeckt und nicht auf die Dauerleistung ausgelegt ist. Bei den meisten Kühlschränken sind das dann ca. 1000 W!

Man sollte Insel-Wechselrichter innerhalb einer kleinen Solarstrom-Anlage jedoch nach Möglichkeit nicht einsetzen, um Wärme zu erzeugen. Herd, Kaffeemaschine, Toaster, u.s.w. betreibt man entweder mit Gas oder verzichtet besser darauf!

Für welchen Inverter sollte man sich entscheiden?

Bei der Leistung muss man unterscheiden zwischen der möglichen Dauerleistung (je nach Hersteller und Modell unterschiedlich), kurzzeitigen (mehrere Minuten) und der absoluten Überlastfähigkeit (für wenige Sekunden - um evtl. Elektromotoren starten zu können). Soll ein Gerät dauerhaft angeschaltet bleiben, bzw. auch eine bestimmte Dauerleistung abgeben müssen, sollten es schon die hochwertigeren Modelle sein. Bei Nichtnutzung sollte es aber immer ausgeschaltet sein, denn der Standby-Stromverbrauch ist nicht zu unterschätzen. Modelle mit Fernschalter können auch versteckt montiert werden, benötigen aber auch möglichst viel Luft - bzw. Wärmeabgabe.

Wenn Sie in unserer nachfolgenden Übersicht nicht Ihr Modell gefunden haben, fragen Sie uns einfach danach oder nennen Sie uns Ihren Einsatzbereich (Geräteart, max. Gesamtleistung, Ansprüche, Einsatzort, u.s.w.). Aufpassen sollte man hier auch beim Vergleichen. Für manches Versandhaus gibt es kleinere Zwischengrößen und andere bieten "alte Hüte" an. Die Preise sind in den letzten Jahren stark gesunken, so dass man sich ruhig für ein leistungsfähigeres Modell entscheiden kann. Billiggeräte aus Fernost haben wir aus dem Programm genommen. Grund: kurze Lebensdauer, hoher Eigenverbrauch, unsicherer und lauter Betrieb. Wer sich gerne jeden Urlaub ein neues Gerät kaufen möchte oder kein Problem damit hat, nach ein paar Monaten einen Garantieumtausch vornehmen zu müssen, kann sich auch für diese Dinger, die die Internet-Billigheimer anbieten, entscheiden...

Immer häufiger werden auch Kombigeräte angeboten. Diese enthalten je nach Ausführung nicht nur den Wechselrichter, sondern auch einen Solar-Laderegler, ein Batterie-Ladegerät und evtl. einen Netz-Eingang. Vorteil: weniger Platzbedarf, Gewicht, mehr Übersichtlichkeit vor allem für Laien, günstigerer Preis. Nachteil: gibt es evtl. irgendwann mit einem Teil Probleme, muss alles zur Reparatur (wie bei der Hifi-Kombianlage).

Wenn sowieso hauptsächlich mit dem Wechselstrom eines Inselwechselrichters gearbeitet werden soll, empfiehlt sich bei größeren Inselanlagen auf 24 oder gar 48 V Systemspannung zu gehen. Dies sorgt für geringere Leitungsverluste und bessere Batterienutzung und die Wechselrichter fallen meist günstiger und langlebiger aus (weil weniger "Wandlungs-Arbeit".

Nachteil: Verschattungen wirken sich auf alle in Reihe geschalteten Solarmodule aus. Sollte irgendwann einmal eine Zelle der Batterie-Bank ihren Geist aufgeben, fällt die Spannung meist unter den notwendigen Mindest-Wert.

Wechselrichter sollten immer auf die maximale mögliche Leistung von Verbrauchern ausgelegt sein. Eine spätere Erweiterung ist bei diesen Geräten meist nicht möglich! Sie müssten dann das eine Modell gegen das Stärkere austauschen!

Wenn ein Produkt für weniger Geld mehr Leistung bringen will, sollte man sich über die Zuverlässigkeit seine Gedanken machen. Beachten Sie das bei Ihrem Preisvergleich und der Besichtigung eines Windkraft- oder Solar-Shops. Qualität hat ihren Preis!

Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) Notstrom

Die sogenannte USV gibt es schon seit vielen Jahren und hat erst einmal NICHTS mit der Solarstrom-Versorgung zu tun. Sie wird in Krankenhäusern, Rechenzentren, Verwaltungen, Leitdienststellen und auch manchen Supermärkten eingesetzt, um im Falle eines Falles (Stromausfall) unnerhalb von Millisekunden, und somit meist für Mensch und Technik unbemerkt, einzuspringen (kein Computer-Absturz). Da hierzulande (trotz unwetterbedingter Ausnahmen in den letzten Jahren) Stromausfälle sehr selten und auch nur kurzzeitig sind, haben solche Versorgungseinrichtungen, bestehend aus Batteriebank, Inselwechselrichter und Regelung meist zwar eine dem Bedarf angepasste hohe Leistung, aber nur eine geringe Kapazität von wenigen Minuten bis einigen Stunden. In dieser Zeit ist normalerweise das Stromnetz wieder zuverlässig vorhanden. Die in diesem Bereich angebotenen Aggregate sind daher meist für einen längeren Betrieb nicht ausgelegt und erscheinen daher preislich günstiger als unsere Solar-Komponenten.

In Deutschland wächst die Informations- und Produkt-Nachfrage nach einer Notstrom-Versorgung. Dies geschieht aufgrund der zunehmenden (unserer Meinung nach unnötigen) Verunsicherung bzgl. der Stromnetze, aber auch durch Wetter-Extreme (Eis, Schnee, Sturm) und deren Auswirkungen und zuletzt Fukushima! Aktuellste Entwicklungen bzgl. Klima, Börse, Wirtschaft und Ausschreitungen machen aber selbst uns mittlerweile ein klein wenig skeptisch. In unserem Ort halten wir so etwas für unwahrscheinlich, aber in einer Großstadt...?

Hier geht es dann, je nach Bedarf, um Stunden oder Tage, in denen ein Haushalt oder Geschäft mit "Not"-Strom versorgt werden soll. Um dies sinnvoll, zuverlässig und wirtschaftlich zu realisieren, sollte man seinen Bedarf für einen solchen Notfall genau überdenken. Müssen wirklich alle Verbraucher, wie sonst auch, den ganzen Tag laufen oder beschränkt man sich auf Heizung und Kühlung, bzw. kann man gerade auf Letzteres im Winter verzichten oder manuell mit einem Kaminofen heizen. Anderen geht es hier um Komfort und Unterhaltung wie Licht, TV, Computer. Der Eine will für 2 Stunden Sicherheit, der Andere will 4 Wochen "überleben". Dementsprechend gibt es eine unbegrenzte Vielzahl an technischen Kombinations-Möglichkeiten, bzw. Anlagengrößen und völlig unterschiedliche Kosten.

Man sollte dabei aber auch nicht vergessen, dass es im Falle eines Total-Blackouts auch kein fließend Wasser gibt und die Toilettenspülung auch nicht geht. Abhilfe schafft hier nur die Regenwassernutzungsanlage.

Die einfachste, aber keinesfalls sauberste und angenehmste Möglichkeit kann ein angepasster Notstrom-Generator sein. Der macht zwar viel Lärm und Dreck, steht aber im Baumarkt an der Kasse schon für 199,00. Dass Dieser nicht lange hält, die Energie schlecht ausnutzt, noch mehr Lärm und Mief macht (keinesfalls in geschlossenen Räumen nutzbar)und evtl. nicht jedes sensible Elektrogerät laufen lässt, kann sich fast jeder denken. Anderseits macht es dann auch nichts, wenn er 30 Jahre unbenutzt im Keller rumsteht, zusammen mit einem 5 L-Kanister Benzin (= Inhalt ca. 50 kWh Strom!) Wer aber sicher gehen will, sollte mal nach unseren Modellen schauen.

Rechnet man aber mit häufigeren, längeren Ausfällen und will sicher und etwas sauberer Strom bevorraten, ist die Batterie/Inselwechselrichter-Lösung zu bevorzugen. Ein Netz-Ladegerät (evtl. auch Kombi-Wechselrichter mit dieser Funktion - siehe Studer / Victron) lädt die entsprechend dimensionierte Batteriebank. Die kleine Erhaltungsladung (wenn keine Nutzung) kann man energiesparend manuell im Wochentakt vornehmen oder auch automatisch fortwährend. Im Notfall entnimmt dann der, zu den angeschlossenen Verbrauchern passende, Inselwechselrichter den Gleichstrom aus den Batterien und stellt ihn für die angedachten Geräte zur Verfügung. Theoretisch könnte er auch direkt in dass Hausnetz einspeisen, wenn entsprechend ausgerüstet, bzw. verschaltet. Billig-Wechselrichter aus China sind auch hier nicht Sinn der Sache, weil unzuverlässig, mit schlechterem Wirkungsgrad und nicht jedes Gerät dann störungsfrei läuft.

Glaubt man dagegen an länger anhaltenden Ausfällen ohne zwischenzeitliche Nachlademöglichkeit am Netz, sollte das Ganze als echte autarke Insel-Solarstromanlage geplant werden. Dann erhalten die Batterien, auch bei nicht vorhandenem Netz, Ihren Ladestrom von Solarmodulen und evtl. weiteren Generatoren (Wind, Wasser, Diesel, Brennstoffzelle...). Somit ist man, je nach Dimensionierung, Verbrauch, Standortbedingungen und Wetter(!) u.U. ganzjährig unabhängig. Wird die Anlage allerdings nicht benötigt (weil ja der Netz-Strom vorhanden), fällt das natürlich sehr unwirtschaftlich aus, zumal Batteriestrom viel teurer ist, als der aus der Steckdose. Ökologisch ist das auch nicht.

Angeregt durch den überhasteten, geplanten Atomstrom-Ausstieg und der zukünftig zunehmenden Solarstrom-Versorgung reden jetzt viele von der Kombination Netz/Insel-Solarstrom. Hintergrund ist dabei die geringe Speichermöglichkeit und das manchmal unausgewogene Verhältnis zwischen Angebot (Solarstrahlung) und Bedarf (Stromverbrauch), je nach Wetter und Tageszeit, bzw. Jahreszeit. Hinzu kommt dass seit 2009 der Eigenstrom-Verbrauch aus netzgekoppelten Solarstrom-Anlagen etwas höher vergütet wird. Der vermeintlich clevere Anlagen-Besitzer kommt dann natürlich auf die nicht so schlaue Idee, seinen tagsüber erzeugten Solarstrom in seinen Solarbatterien zu speichern und abends selbst zu verbrauchen, um mehr Geld damit zu verdienen. Leider wird dabei nicht berücksichtigt, dass Batterien nicht nur sehr teuer sind, sondern auch beim Laden, Lagern und Entladen Verluste entstehen und solche Batterien (noch) nicht ewig halten. Alle Welt spricht zwar von verschiedenen Lithium-Varianten, aber diese stehen z.T. nur auf dem Papier, sind in größeren Kapazitäten nicht 100% ungefährlich (!) und noch viel teurer. Und die seit zig Jahren vorhandene, eigentlich gut entwickelte Batterietechnik auf Blei-Basis ist wegen der Rohstoff-Preisentwicklung in den letzten Jahren nicht gerade günstiger geworden. Unsere Insel-Anlagen werdenh heute noch mit genau den gleichen Batterien aufgebaut, wie wir das schon in den Achtzigern gemacht haben - aber eben teurer. Nur Solarmodule wurden in dieser Zeit um bis zu 80% günstiger! Sie ermöglichen dann natürlich erheblich günstigere Stromerzeugung, als mitn jedem anderen Generator - aber nur bei Tageslicht, das im Winter erheblich kürzer und dunkler ausfällt. Nicht nur für die andere Zeit, sondern für den Betrieb von Wechselrichter & Co. ist aber eine wenigstens kurzzeitig ausreichend dimensionierte Batterie-Bank immer erforderlich.

Den Herstellern ist das aber egal. Wegen des Mitte 2011, von der Regierung verursachten, Nachfrage-Rückganges auf dem Solarstrom-Markt, bietet nun fast jeder ein eigenes System zur Selbstversorgung an. J. R wirbt jeden Abend vor der Tagesschau damit, spricht aber nicht aus, was eine Tatsache ist: solche Standard-Systeme verteuern die Kilowattstunde extrem, machen den gesamten Gewinn aus der Solarstromanlage kaputt und passen höchstens zufällig zum jeweiligen Haushalt! Wir setzen lieber, seit Jahren, auf die beiden schon länger beschriebenen Systeme, die auf die Bedürfnisse der Haushalte genau eingehen = preisgünstiger oder leistungstärker.

Fazit: wer also sich grundsätzlich dauerhaft absichern will, sollte entweder für einige wichtige Verbraucher einen passenden Insel-Wechselrichter mit Batteriesatz erwerben (ab 500,00 für Heizungspumpe, o.ä.) oder eine richtige netzgekoppelte Solarstrom-Anlage aufbauen, die im NOTFall auf Batterie-Ladebetrieb umgebaut wird (Back-Up-Systeme ab 5.000,00) Eine echte Inselanlage - ohne Netzeinspeisung - kommt kaum günstiger und spart fast kein Geld ein = dauerhaft unwirtschaftlich! Wer bereits eine Netzanlage hat, die nur einspeist, benötigt für den längeren Notfall einen passenden Solarladeregler, einen Insel-Wechselrichter (am besten mit eingebautem Netz-Ladegerät) und natürlich den zum Verbuach passenden Batterie-Satz.

Bevor Interessierte mal schnell zum Hörer greifen, die eindringliche Bitte, erst einmal diese Infos und die verlinkten Ausführungen zu lesen, evtl. auch noch unsere Hinweise zu Autarkie zu beachten und uns erst dann per Email, bzw. im konkreten Planungsfall über die beiden Planungslisten (Netz oder Insel) zu kontaktieren!

Wer zu den typischen Strom-Verschwendern gehört und am besten noch mit Strom heizt, braucht über solche Möglichkeiten gar nicht erst nachdenken, weil weiterhin unbezahlbar...

Ausführlichere Informationen und eine größere Produktauswahl finden Sie auch auf unserer Homepage

 

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