Modul-Wechselrichter

 

In früheren Zeiten, als der Einstieg in eine Solarstromanlage kaum unter 5.000 Euro möglich war, entstand der Wunsch "ein einzelnes Solarmodul einfach in die Steckdose zu stecken", damit man auch mit kleiner Brieftasche einen Teil seines Stromes ökologisch erzeugen konnte. 
In den Nachbarländern wie Holland war das schon lange üblich, weil es dort nicht die deutschen Auflagen gab. Gleichzeitig gab es auf dem dortigen, viel preisintensiveren Markt auch Sondermodule, bei denen ein kleiner Wechselrichter wirklich fest integriert war. 

 

In Deutschland durfte man dagegen offiziell nur ein eigenes Insel-System (mit Batterie) errichten - ohne Kontakt zum Netz. Ein Einspeisen in das Netz, bzw. ein Eingriff in den Hausanschluss, ohne vorherige Beantragung, war nicht zugelassen!

 

Natürlich hätte es auch hier grundsätzlich technisch funktioniert, einen netzgeführten Netz-Wechselrichter mit eingebauter ENS (Insel-Schutzeinrichtung) einfach in die Steckdose zu stöpseln - aber dies war eben nicht zugelassen und ohne Schutzeinrichtung u.U. sogar lebensgefährlich und für Schuko-Steckdosen letztlich auch "zuviel"...

Gleichzeitig wurde ein anderes System für Großanlagen entwickelt, um Spannungen, Anschlusswerte und Verschattungsverluste zu reduzieren. Man entwarf kleine Wechselrichter, die immer nur die Leistung eines Modules (damals noch um 200 Wp) hatten und direkt daran angeschlossen wurden.

Und da diese kleinen Leistungen (bis 600 VA) mittlerweile auch in Deutschland, ohne Antrag, aber mit Anmeldung, über einen Stecker oder fest angeschlossen werden dürfen, nutzt man eben heute diese Mikro-Wechselrichter für Mini-Netz-Anlagen, bzw. sogenannte Balkon-Solarstromanlagen.

Benötigt werden nur ein oder zwei Solarmodule und einer der nachfolgenden Mikro-Wechselrichter, passend zu Strom und Spannung der Solarmodule. Mittlerweile werden diese kleinen Wechselrichter wieder größer. Aus 150 - 250 VA wurden 300 bis 600 VA, an die u.U. bis zu 880 Wp Solarmodulleistung angeschlossen werden können. Unter schlechten Bedingungen auch noch mehr. Es gibt nun auch Modelle mit 800, 1000 oder 1200 VA - doch hier gilt dann wieder die begrenzende deutsche Regel! 
Da die Preise lange Zeit kaum gestiegen waren, liegen mehrere Kleine nur wenig teurer als ein Großer. Nur bei richtig großen Anlagen auf einer Fläche (über 10 kWp) wäre der Kostenaufwand mit vielen kleinen Mikro-Wechselrichtern zu groß. Immerhin kostet ein STP 15.000 von SMA nur ca. 2.700,00 Euro, während 25 APS-Geräte doppelt so teuer kommen... Aber aktuell kommt, seit Putins Krieg, da einiges durcheinander!

Anfangs waren solche Mini-Systeme im Wirkungsgrad und Anschaffungspreis meist sehr ungünstig, besonders die angeblichen "Fertig-Sets". Weiterhin konnte die Ersparnis früherer Strom-Preise auch kaum locken. Mittlerweile liegen wir aber schon bei Strompreisen von über 40 Cents/kWh und da machen die, bis zu 4 kWh Tagesertrag, die bei günstigen Bedingungen theoretisch solar abgedeckt werden können, schon etwas aus und sorgen mittelfristig für eine Amortisation.

Eine richtige Netz-Anlage, mit kleinem "normalem" Netz-Wechselrichter, hochwertigen Modulen, Gestell, u.s.w., die man - bis auf den Netzanschluss - selbst aufbauen kann, liegt bei der Größe von 1 kWp, endlich wieder nur um 1.000 Euro und verschenkt keine einzige Kilowattstunde! 

Wer aber dafür keine Möglichkeiten hat (Platz, Genehmigung, Geld), kommt mit der kleinen Mini-Variante gut hin und trägt seinen kleinen Teil zur ökologischen Energiewende bei. Die technischen, immer noch teils schwammigen, Bedingungen der Vor-Norm halten sich teilweise immer noch, aber verhindern kann man diese Anlagen nicht mehr. Einige hunderttausend wurden schon errichtet! Immerhin konnte man ja jetzt unter 400 Euro damit starten!
Siehe dazu: https://www.oeko-energie.de/shop1/de/Solarstrom/Eigenstrom/Mini-Netzanlage/

​Da der deutsche Vorzeige-Hersteller SMA, nach einem kurzen Intermezzo mit dem SB 240, schon wieder ausgestiegen ist (evtl. wegen der hiesigen Problematik) müssen wir hier ausnahmsweise auch teilweise mit außereuropäischen Produkten arbeiten. Diese sind aber schon mehrere Jahre erfolgreich auf dem Markt. 
 

Auslegung und Auswahl!

Mit den nachfolgenden Mikro-Wechselrichtern und einem passenden Solarmodul, nach Wahl, können Sie sich selbst ein passendes Mini-Solar-Kit zusammen stellen.

Dabei kann, je nach Bedingungen (Standort, Ausrichtung, Neigung, Verschattung,...), die Modul-Leistung auch die Wechselrichter-Leistung übertreffen, denn die Nennwerte der Solarmodule werden nur selten erreicht. Pauschal spricht man von ca. 20% = 300 Wp-Modul für 250 VA-Wechselrichter. In besonders guten Lagen sollte man aber nicht höher gehen, als die Hersteller jeweils vorgeben (max. 880 Wp bei APS 600, bzw. DS3S).
Bei  sehr schlechten Bedingungen (senkrecht an der Fassade, Nord-Ausrichtung, trübe Region) kann man aber auch "mehr" wagen. Siehe dazu auch:
https://www.oeko-energie.de/shop1/de/Solarstrom/Netzwechselrichter/#Auslegung

Neben der Leistung des Solar-Generators kommt es dabei vor allem auf die max. Leerlauf-Spannung an. Liegt sie zu niedrig (wenn es sehr warm ist), läuft der Wechselrichter nicht an, liegt sie zu hoch (bei Kälte steigt die Spannung), kann es zu einer Überlastung und evtl. Defekt kommen!
Ein zu hoher Strom kann dem Gerät eigentlich erst einmal nichts anhaben. Das Gerät nimmt sich ja nur soviel, wie es braucht, bzw. maximal verarbeiten kann. Genau wie ein Verbraucher.
Wenn aber der Solargenerator extrem überdimensioniert ist und die Bedingungen sehr gut sind, arbeitet der Wechselrichterl jeden Tag pausenlos auf Hochtouren, ist dauerhaft warm und das kann seine Lebensdauer theoretisch schon verkürzen.  

Will man mit 2 Solarmodulen arbeiten, die in verschiedene Richtungen zeigen, um z.B. den Tagesverlauf der Sonne besser seinem Verbrauchsverhalten anzupassen (O/W), muss man entweder 2 kleine WR (ca. 300 VA) wählen oder man nimmt Modelle, die 2 getrennte Eingänge und MPP-Tracker haben (z.B. APS600 oder EVT560). Dann arbeiten die Solarmodule völlig unabhängig. Beim Aeconversion 500 schaltet man die Module normalerweise in Reihe (bis 90 V) und kann die Ausrichtung NICHT aufteilen, sonst torpediert das schwächer beschienene Modul, das Andere.

Man setzt diese Typen auch ein, wenn es in einer größeren Netz-Anlage, Flächen mit abweichenden Ausrichtungen oder Verschattungen gibt, um keinen negativen Einfluss auf den Hauptstrang/MPP-Tracker zu verursachen. Die Nutzung für Mini-Netzanlagen ist erst in den letzten Jahren dazu gekommen.

Montage und Anschluss der Mini-Wechselrichter ist denkbar einfach:

alle Mikro-Geräte haben Laschen, mit denen sie entweder direkt am (hinter dem) Modulrahmen oder Montagegestell oder auch Wand, bzw. unterm Dach  - immer bauseitig (Gewindeschraube, Mutter, Scheibe, bzw. Hammerkopf oder auch Dübel/Schraube) befestigt werden. Die Modulkabel, inkl. Stecker/Buchse, die in aller Regel ca. 1 m lang sind, bieten dafür genug Möglichkeiten. Will man den Modul-Wechselrichter dennoch im Haus montieren, benötigt man nur eine Verlängerung der beiden Solarkabel - entweder mit fertig konfektionierten Brücken oder losem Solarkabel und unserem Anschluss-Set. 

Für den Netzanschluss hat man, je nach Geräte-Typ entweder eine Buchse, die mit dem bauseitigen Kabel oder Stecker verbunden wird oder man verlängert das beiliegende, offene Kabel, das meist 1 oder 4 m Länge hat. Die Varianten mit fertigem Kabel und Stecker (Schuko/Wieland - meist bei Aeconversion) sind im Verhältnis zu teuer und mit 3 oder 5 m oft auch nicht genau passend, aber natürlich können wir das Meiste, je nach WR, auch liefern.... Die Auswahl nahm in 2021 stetig zu, ist aber seit Frühjahr 2022 wieder sehr eingeschränkt, weil kaum etwas aus China nach kommt. Selbst machen geht dann schneller und ist viel günstiger. Aber auch einzelnes Wieland-Zubehör ist nur schwer zu bekommen.


 

Auch wenn Kleinwindräder weit weniger Energie bringen, als der Laie erwartet und von uns nur in autarken Hybrid-Anlagen eingesetzt werden, kann man versuchen, manche Wind-Generatoren mit einem von Spannung und Leistung passenden Mikro-Wechselrichter zu betreiben. Wer aber glaubt, damit eine wirtschaftliche Investition vorzunehmen, irrt leider. Nur bei optimalen exponierten Standorten ist ein beständiger Betrieb möglich. Dort nimmt man dann aber eher eine "richtige" Anlage, mit mehreren kW. Wir bieten so etwas aber nicht mehr an.

Putins Krieg sorgt für hohe Energiepreise und diese für eine explodierte Nachfrage - weltweit!

Zugesagte Lieferungen blieben aus, Preise stiegen! 

Jahrelang waren die Wechselrichter-Preise, vor allem bei den China-Modellen, gefallen. Nachdem einige Glücksritter, ähnlich wie die Klopapier-Abgreifer, Ende Februar 2022 in vierstelligen Mengen den deutschen Markt leer gekauft haben, galt der Preiserhöhungs-Reflex nun auch hierfür. Und die EinkaufsPreise stiegen weiter, weil Viele die günstige Einkaufs-Situation der letzten Jahre nicht wahrgenommen hatten und dies dann nachholten. Wir kommen mit dem Anpassen zeitweise auch nicht mehr nach!
Erst wirkte sich die Corona-Quarantäne in Shanghai aus, dann kam der Krieg... Auch wenn wir teilweise die Geräte von deutschen oder amerikanischen Firmen anbieten, werden sie letztlich doch in China hergestellt...

Einige Modelle sind seit Frühjahr 2023 aber wieder in großen Stückzahlen lieferbar. Dies ließ manche Preise purzeln, Andere wurden dagegen sogar teurer! 

Aktuelle Situation bei den Mikro-Wechselrichtern:

von APSystems war zwar im Sommert 22, mit 3 Monaten Verzögerung, endlich eine riesige Ladung nach Deutschland gekommen, doch da die neue Version teilweise fehlerhaft arbeitete, mussten alle Geräte noch upgedated werden. Dazu bedurfte es spezieller Technik und Zeit. Manche Händler lieferten auch einfach und die Kunden haben das Nachsehen. Im Herbst sprachen nun Manche davon, zukünftig nur noch Wechselrichter und ECU zusammen zu verkaufen, damit die gelegentlichen Inbetriebnahme/Upddate-Probleme einzelner Kunden "aus der Ferne" behoben werden können. Über den Sommer trafen aber nur einwandfreie Wechselrichter ein und gingen an unsere Kunden raus. 
Zeitweise fehlten aber die Kabel. Vor allem "fertig Konfektionierte" mit Schuko oder Wieland sind überhaupt nicht in Sicht!
Alle Besteller gleichzeitig beliefern geht nicht und für Alle sind bei Weitem auch noch nicht genug Geräte da. Künftige Neubesteller müssen nun eher mit Dezember rechnen, weil auch die August- und September-Lieferungen viel geringer ausfielen. Nach vielen Monaten des Wartens sind seit Anfang 2023 endlich wieder größere Mengen, frei verfügbarer APS DS3S 600 ein. Leider wurde dann bekannt, dass es darunter auch fehlerhafte Chargen gab. Unsere Geräte wurden ausgetauscht und nun haben wir, fürs Erste ausreichend, einwandfreie Ware am Lager.
  

Envertech hat uns zwar nun ein paar Geräte (300 und 560) zukommen lassen, das deckt aber längst nicht den aufgelaufenen Bedarf! Ab Februar 2023 werden es sicherlich mehr.

Von den deutschen Aeconversion haben wir wieder ein paar freie 315 er und noch ein 350 er! Alle Anderen sind nicht in Sicht. Mancher spricht schon von 2024... 

Mit Enphase wollten wir größer einsteigen. Aber dann kam auch dort der Lieferstopp, an dem sich bisher nichts geändert hat.

Hoymiles haben wir auch im Programm, bzw. liefern sie bereits als "Ersatz", z.B. die HM 350 und HM 600. Hier haben wir seit 2023 immer wieder mal ein paar Geräte verfügbar. Allerdings liegen die Einkaufspreise höher, so dass wir auch teurer als APS verkaufen müssen.

Bei den anderen Herstellern sind wir noch ein wenig zögerlich, da wenig Erfahrung oder gar negative Nachrichten.

Seit Dezember könnten wir auch gelegentlich Deye anbieten, die wir ua. auch über einen deutschen Großhändler, mit eigener Bezeichnung, beziehen. Auch hier dauert´s ein paar Wochen, mit höheren Preisen als bei APS. Zuletzt gab´s das güstiger, aber auch offiziell nicht zulässig - da ohne ein notwendiges Bauteil ausgeliefert wurde. Daher bleiben wir da zurückhaltend.

Gemeinsam haben Alle, dass die Preise lange stiegen, manche Vorrat haltende Verkäufer (in aller Regel Quereinsteiger) sich ihre Schätzchen "vergolden ließen" und dass es meist nur Buchsen, offene Kabel oder lose Stecker dazu gibt. Fertig konfektionierte Kabel, mit Schuko oder Wieland, sind meist nicht in Sicht. Jetzt sind überall die Lager voll und es wird verrammscht, teils handelt es sich um nicht lizensierte Ware!