Was ist die Hauptfunktion eines Wechselrichters?
Wenn die Sonne so richtig scheint bringen Mono-crystalline PV Solar Module bis zu 170 Watt pro m2 Gleichstrom, dies zu weniger als $1/Watt Investition und 0 Betriebs-Kosten. (Ein neues AKW hat $7/W Investition und einiges an Betriebskosten.)
Für viele Anwendungen benötigt man jedoch Wechselstrom, der Wechselrichter wandelt Gleichstrom (DC) um in einen Wechselstrom (AC). Unterscheiden wir zwei Arten von Wechselrichter:
1. Netz-Einspeisung PV Solar-Anlage: Nominal 2 bis 5 kW (pro Phase) Die Solar Anlage kann bis 5% mehr Power bringen als was Nominal WR-Power ist. Die Spannung DC Input sollte 1.3 bis 4 höher sein als der AC-Ausgang, ein MPPT Controller passt die DC Seite and den Bedarf der AC-Seite an, auch die AC-Ausgang Frequenz wird vom vorhandenen Netz vorgegeben. In den meisten Länder darf dieses System bei fehlendem Netz keine Spannung liefern.
2. Insel-Anlagen: In Länder mit Netz Strom-Ünterbrüchen hilft häufig ein Akku um 24/7 Strom zu garantieren, im Einsatz sind Wechselrichter mit wenigen Watts bis 5 kW, DC-Eingang 12, 24 oder 48 Volt - der Ausgang mit Landes üblicher Spannung und Frequenz. In den Länder die mit Split-Transformer 240 / 2 * 120 Volt (Amerika) wird häufig nur eine 120 V Seite versorgt. Achtung es gibt Wechselrichter als modifiziertem Sinus $300/kW = gewisse AC-Geräte sterben oder brummen. Oder WR mit "Pure"-Sinus $700/kW die Geräte laufen normal.
Es macht viel Sinn, wenn schon der Akku und Wechselrichter vorhanden sind, ein PV Solar-Modul einzusetzten um die Batterie zu laden, die Grösse des Moduls sollte einen Tages-Bedarf abdecken …..
The basic function of the inverter is to convert DC power to AC power
Is the inverter used as string-inverter to feed the electricity in to the public grid, then:
Mostly >3 kW, the DC nominal input power should be 5-10% higher (yield ~93%), the DC input voltage is often 1.5 to 4 times the AC output voltage, a MPPT “controller” tries to run the DC-input at max peak. The frequency is “adjusted” to the grid by the grid. In most countries this system CANNOT be used as backup system in case of grid failure (safety!)
OR Is the inverter used as back up for the failures of the public grid, then an accumulator (storage battery) is necessary a DC input like wind or Solar is a favor but not necessary. The inverter power may be 50 W to max 5 kW, normally 1 phase 240V 50Hz Europe or one “split” 120V 60Hz USA, input 12, 24 or 48 Volt DC, output standard 120, 240 Volt etc, with “modified”-sinus yield 95% cost ~$300/kW some appliance yield will be below 80% and may go dead-kaput! OR pure-sinus yield 88% cost ~$700/kW appliances run normal.
Example of cost: battery = 6V 220Ah $300, Solar full sun 150W/m2 ~$1/W, <1kWh/m2*day
If the need is: The battery pack can have the size of 3 days of energy use.
a 10W LED lamp for 3h /day = 30Wh/d = battery 12V 10Ah, inv 50W, solar 0.05 m2
a 80W PC for 6h /day = 500Wh/d = battery 12V 120Ah, inv 100W, solar 0.7 m2
a 150W fridge = 1.8kWh/d = battery 24V 225Ah, inv 250W, solar 2 m2
a 600W Pool pump 6h /day = 4 kWh/d = only at suntime, inv 1kW, solar 4 m2
All 4 appliances above exist in 12 or 24 Volt DC and could run without an inverter…..