Inselwechselrichter: Strom ohne Netz

Kai Janßen
Zuletzt aktualisiert:
16/08/2021
Kategorie: Wechselrichter

Was ist ein Inselwechselrichter?

Inselwechselrichter

Ein Inselwechselrichter ist ein Gerät, das Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt. Dieser Name resultiert aus der Tatsache, dass die Solaranlage im „Inselbetrieb“ geführt wird und als „Insel“ keinen Kontakt zum Stromnetz hat. Dadurch ist ein netzunabhängiger Betrieb von Endgeräten mit unterschiedlichen Spannungsanforderungen möglich. 

Bei Insellösungen gibt es in einigen Fällen auch Verbraucher, die direkt mit Gleichstrom betrieben werden. Ein Inselwechselrichter stellt dann lediglich einheitliche Spannungsstärken sicher. 

Wie funktioniert ein Inselwechselrichter?

Ein Inselwechselrichter funktioniert fast genau wie ein herkömmlicher Wechselrichter. Er wird benötigt, um den von einer Solaranlage erzeugten elektrischen Strom mit den meisten elektrischen Geräten nutzen zu können. Denn dieser wandelt den von der Anlage produzierten Gleichstrom in Wechselstrom um.

Ein Inselwechselrichter kann den erzeugten Wechselstrom direkt an die angeschlossenen Verbraucher weiterleiten. Bei vielen Insellösungen ist allerdings eine Solarbatterie zwischengeschaltet. So können Verbraucher auch bei schlechten Lichtverhältnissen oder bei Nacht betrieben werden.

Die Effizienz, mit der eine Solaranlage Strom erzeugt, schwankt dynamisch. Denn sie ist abhängig von der Temperatur und der Stromstärke und Stromspannung innerhalb der Solarzellen. Die von der Anlage abschöpfbare Leistung entspricht dabei dem Produkt aus der Stromstärke und der Spannung.

Der Punkt der maximalen Leistung wird auch „Maximum Power Point“, kurz MPP, genannt. Ein Wechselrichter stellt die beiden Stromparameter mithilfe einer Variation des Leitungswiderstandes laufend ein. So sollen die Solarzellen nach Möglichkeit möglichst lange nahe dem MPP betrieben werden. Hierdurch erhöht sich die Effizienz der Strombereitstellung erheblich.

Einsatzgebiete von Inselwechselrichtern

Inselwechselrichter kommen dann zum Einsatz, wenn kein Anschluss der Solaranlage an das öffentliche Stromnetz geplant oder möglich ist. Deshalb werden sie besonders in kleinen, entlegenen Dörfern, Hütten oder Gartenhäuschen verwendet.

Aber auch beim Betrieb von Parkscheinautomaten, Wetterstation, Laternen oder bei der Verkehrsleitung werden häufig Solaranlagen mit einem Inselwechselrichter genutzt.

Kleine Anlage mit Inselwechselrichter

Kleines Solarmodul mit Inselwechselrichter

Ein weiteres bevorzugtes Einsatzgebiet besteht in mobilen Anwendungen, beispielsweise im Campingbereich. Bei vielen dieser Einsatzgebiete werden zusätzlich Solarbatterien verwendet.

Vor- und Nachteile von Inselwechselrichtern

Inselwechseltrichter werden in vielen Ausführungen angeboten. So gibt es kleine Modelle für Parkscheinautomaten oder im mobilen Bereich.

Werden große Solaranlagen mit Inselwechselrichtern betrieben, fallen diese entsprechend groß aus. Je größer ein Inselwechselrichter dimensioniert ist, desto hochwertiger ist er in den meisten Fällen. Entsprechend hoch ist der Wirkungsgrad von High-tech-Modellen.

Wechselrichter großer Anlagen, beispielsweise zur Versorgung eines Dorfes, müssen einen Vergleich mit anderen Wechselrichtertypen nicht scheuen. Kleinere Modelle haben hingegen häufig einen vergleichsweise schlechten Wirkungsgrad.

Wird eine gesamte Photovoltaikanlage mit einem einzigen Inselwechselrichter betrieben, kann es bei größeren Anlagen zu Problemen bei einer Teilverschattung der Anlage kommen. Denn der einzelne Inselwechselrichter kann für die gesamte Anlage nur einen einzigen MPP einstellen. Einige Module arbeiten dann weit entfernt von ihrem optimalen MPP. Der Gesamtwirkungsgrad der Solaranlage wird somit reduziert.

Insbesondere mobile Solaranlagen zeichnen sich nicht unbedingt durch einen hohen Wirkungsgrad aus. Vielmehr steht die Mobilität der Anlage im Vordergrund. In solchen Fällen ist ein Inselwechselrichter häufig optimal geeignet, auch wenn er in vielen Parametern schlechter als andere Wechselrichtertypen abschneidet.

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