Wechselrichter 800 Watt: Wie funktioniert ein Mikrowechselrichter?

Solaranlagen, ganz egal, ob auf dem Hausdach, am Balkon oder der Garage, Solaranlagen gehören längst zum Stadtbild und sind ein fester Bestandteil unserer Energieversorgung geworden. Doch während vor allem die großen Solarmodule sichtbar sind, bleibt eine weitere wichtige Komponente fast immer im Verborgenen. Die Rede ist von Wechselrichtern bzw. sogenannten Mikrowechselrichtern mit 800 Watt und mehr Leistung.

Manch einer nennt die Umwandler auch das Herzstück einer Solaranlage, denn ohne diese Geräte wäre der Strom aus den Solarmodulen überhaupt nicht zu gebrauchen beziehungsweise schlichtweg für unsere Haushaltsgeräte gar nicht nutzbar. Wie also funktionieren die überaus wichtigen Wechselrichter? Welche Vorteile und Unterschiede gibt es bei Mikrowechselrichtern zu herkömmlichen Modellen?

Bei einem Mikrowechselrichter handelt es sich um einen kompakten Wechselrichter, der direkt an ein oder mehrere Solarmodule angeschlossen wird und deren erzeugten Gleichstrom DC in Wechselstrom AC umwandelt. Im Gegensatz zu herkömmlichen String-Wechselrichtern, die den Strom mehrerer Module gemeinsam verarbeiten, arbeitet ein Mikrowechselrichter individuell pro Modul oder innerhalb einer kleinen Gruppe von Modulen. Das hat den Vorteil, dass die Leistung einzelner Module nicht durch Verschattung oder Verschmutzung anderer Module beeinträchtigt wird, wodurch die Gesamtleistung der Solaranlage optimiert werden kann.

Ein weiterer Vorteil von Mikrowechselrichtern ist die Flexibilität und Skalierbarkeit. Da jede Einheit unabhängig voneinander arbeitet, lassen sich Solaranlagen so deutlich leichter erweitern. Auch die Sicherheit wird damit erhöht, da keine DC-Leitungen mit hoher Spannung durch das Haus geführt werden müssen. Dies reduziert das Risiko von Lichtbogenbildung und verbessert die elektrische Sicherheit erheblich. Unter bestimmten Umständen können damit viele Anschlussarbeiten sogar durch Leihen vorgenommen werden und die Kosten für einen Elektriker können reduziert werden.

Zusätzlich ermöglichen Mikrowechselrichter eine detaillierte Überwachung der Solaranlage, da die Leistung jedes einzelnen Moduls separat erfasst wird. So können Probleme wie defekte oder verschattete Module direkt erkannt und bei Bedarf behoben werden. Aufgrund ihrer dezentralen Funktionsweise haben Mikrowechselrichter außerdem oft eine längere Lebensdauer als zentrale String-Wechselrichter.

Im Gegensatz zu herkömmlichen String-Wechselrichtern, die mehrere Solarmodule in Reihe (einen sogenannten String) schalten und deren gesamten Gleichstrom gemeinsam umwandeln. Da die Solarmodule jedoch in einer Reihe beziehungsweise Kette geschaltet sind, begrenzt das jeweils schwächste Module die anderen Module in der Leistung. Konkret heißt das: Ist ein Modul verschattet, die anderen aber der optimalen Sonneneinstrahlung ausgesetzt, limitiert das verschattete Modul die Restlichen. Der Mikrowechselrichter arbeitet hier anders und steuert in der Regel jedes Modul einzeln aus. Ist ein Solarmodul verschattet, arbeiten dann die Restlichen unvermindert weiter.

Ein weiterer Vorteil von Mikrowechselrichtern ist die erhöhte Zuverlässigkeit. Fällt ein Modul oder sein Mikrowechselrichter aus, bleiben die restlichen Module weiterhin aktiv. Der Betreiber muss kaum Leistungseinbußen befürchten. Bei einem String-Wechselrichter hingegen kann der Ausfall einzelner Module oder des Wechselrichters die gesamte Anlage beeinträchtigen und zu erheblichen Leistungs- und damit auch finanziellen Einbußen führen.

Mikrowechselrichter ermöglichen aufgrund ihrer Bau- sowie Funktionsweise eine flexible Installation und Erweiterung der PVAnlage, da die einzelnen Solarmodule unabhängig voneinander betrieben werden können. Das macht Mikrowechselrichter ideal für kleinere Anlagen oder unregelmäßige Dachflächen. String-Wechselrichter sind wiederum wirtschaftlicher für größere Anlagen, da sie mehrere Module gleichzeitig bei sehr niedrigen Kosten verwalten können.

Aufgrund der Tatsache, dass beim Betrieb einer Anlage mit Mikrowechselrichtern auch mehr einzelne Geräte benötigt werden, ist eine solche Anlage meist teurer pro Watt, bieten auf der anderen Seite durch ihre Unabhängigkeit und höhere Energieausbeute aber auch diverse Vorteile.

Mikrowechselrichter werden zudem direkt am oder unter dem Solarmodul angebracht, was Platz spart und die Verkabelung vereinfacht. String-Wechselrichter werden dagegen größtenteils zentral in Technikräumen, Kellern in der Nähe des Sicherungskastens oder an geschützten Wänden montiert und sind deutlich größer.

Um einen Mikrowechselrichter an das Hausnetz anzuschließen, ist kein besonderes Fachwissen erforderlich, jedoch sind einige grundlegende Voraussetzungen zu beachten. Im ersten Schritt wird für den Anschluss eine geeignete Steckdose benötigt. Das kann entweder eine herkömmliche Schuko Steckdose oder eine speziell für Solaranlagen vorgesehene Wieland-Steckdose sein. Letztere bietet zusätzliche Sicherheit, muss jedoch von einem Elektriker installiert werden. 

Der eigentliche Anschluss des Mikrowechselrichters an das Hausnetz erfolgt dann in wenigen einfachen Schritten. Zunächst werden die DCAnschlüsse des Solarmoduls über ein Kabel mit dem Mikrowechselrichter verbunden. Sodass der von den PVModulen erzeugte Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt werden kann.

Anschließend wird der ACAusgang des Wechselrichters in die Steckdose eingesteckt. Das ist entweder eine herkömmliche Schuko-Haushaltssteckdose oder eine Wielandsteckdose. Über diese fließt der erzeugte Strom ins Hausnetz. Sobald Sonnenlicht auf das Solarmodul trifft, beginnt der Wechselrichter automatisch mit der Stromproduktion.

Um die Einspeisung zu kontrollieren, kann entweder eine App auf dem Smartphone oder ein sogenanntes Smart Meter genutzt werden, das den Energiefluss im Haushalt misst. So lässt sich jederzeit überprüfen, wie viel Strom die Mini-PVAnlage erzeugt und ins Hausnetz einspeist. Dies ermöglicht nicht nur eine bessere Kontrolle über den eigenen Energieverbrauch, sondern hilft auch dabei, den selbst erzeugten Strom optimal zu nutzen und so die Stromkosten zu senken.

Mikrowechselrichter mit 800 Watt sind eine effiziente und flexible Lösung für Photovoltaikanlagen, insbesondere für kleinere Systeme wie Balkonkraftwerke oder dezentrale Solaranlagen. Im Vergleich zu herkömmlichen String-Wechselrichtern bieten sie mehrere entscheidende Vorteile: Eine höhere Effizienz durch die individuelle Steuerung jedes Moduls, eine bessere Anpassung an unterschiedliche Lichtverhältnisse und eine erhöhte Ausfallsicherheit. Sollte ein Modul beeinträchtigt sein, bleibt die restliche Anlage unbeeinträchtigt.

Ein großer Vorteil ist zudem die einfache Installation, die meist ohne die Unterstützung eines Elektrikers erfolgen kann, insbesondere bei Anlagen mit Schuko-Steckdosen. Durch ihre dezentrale Bauweise sind Mikrowechselrichter skalierbar und ermöglichen eine schrittweise Erweiterung der Solaranlage. Zudem minimieren sie Risiken wie hohe DC-Spannungen im Haus, was die Sicherheit erhöht.

Allerdings sind Mikrowechselrichter in der Regel teurer pro Watt Leistung im Vergleich zu zentralen Wechselrichtern. Dennoch lohnt sich die Investition für viele Betreiber, da sich der Mehrpreis oft durch eine höhere Energieausbeute und geringere Wartungskosten amortisiert. Besonders in Kombination mit Stromspeichern und Smart-Home-Technologien lassen sich Mikrowechselrichter optimal nutzen, um den Eigenverbrauch zu maximieren und Stromkosten weiter zu senken. 

Letztendlich hängt die Wahl des passenden Wechselrichters von den individuellen Anforderungen und Gegebenheiten ab. Während größere PV-Anlagen wirtschaftlich oft besser mit String-Wechselrichtern betrieben werden, sind Mikrowechselrichter für kleinere, flexible Installationen oder stark verschattete Flächen eine zukunftssichere und leistungsstarke Alternative.