Längst sind Wechselrichter mehr als nur Umwandler von Gleich- in Wechselstrom. Sie habe sich zu leistungselektronischen Genies gewandelt, die gleich die gesamte Steuerung und das Anlagenmonitoring mit übernehmen. „Der Trend am Wechselrichtermarkt geht in Richtung Lösungen für die Sektorenkopplung. Somit ist Vernetzung von Systemen beziehungsweise Komponenten besonders wichtig“, weiß Volker Haider, Leiter des Produktmarketings bei Fronius.
Dem Unternehmen gelingt dies mit vielen offenen Schnittstellen und einem Energiemanagement, das Fronius seinen Wechselrichtern spendiert. Damit können die Snapinverter des Unternehmens aus Wels in Oberösterreich unterschiedliche elektrische Geräte ansteuern. Jetzt auch eine Wallbox, die Fronius neu entwickelt hat und die zusammen mit dem Ohmpilot zur Ansteuerung elektrischer Wärmeerzeuger das Gesamtpaket für das vollelektrische Gebäude vervollständigt.
Sortiment komplettiert
Beim Tauro, dem Gewerbewechselrichter von Fronius, ist dieses Energiemanagement allerdings ausgelagert. Denn da er als Wechselrichter für große Anlagen konzipiert ist, muss nicht jedes einzelne Gerät ein solches Energiemanagement mitbringen. Deshalb wird es als separates Gerät auf der Hutschiene installiert.
Mit diesem Ansatz arbeitet Fronius seit geraumer Zeit erfolgreich. Für dieses Jahr steht die Komplettierung des Sortiments in den kleinen Leistungsklassen an. Das Unternehmen bringt mit dem Primo Gen 24 Plus einen Hybridwechselrichter für Photovoltaik mit Speichereinbindung auf die Märkte mit einphasigem Netzanschluss. Dazu gehören unter anderem Italien, Spanien oder Australien. Auch die dreiphasige Familie bekommt in den kleineren Leistungsklassen Zuwachs.
Neue Ideen am anderen Ende des Leistungsspektrums präsentiert SMA. Für den Bereich der großen Kraftwerke stellt das Unternehmen ein neues Servicekonzept für die Betriebsführung und Wartung von Solarparks vor.
Fernwartung vereinfacht
Die Betriebsführer können sich jetzt per Ferneinwahl auf die Solarparks schalten und auf diese Weise schnell Fehler finden und beheben. Außerdem können sie über diesen Weg auch Softwareupdates aufspielen. Vor Ort kann man mittels einer SMA Virtual Support App über diese Ferneinwahl Expertenunterstützung bekommen, wenn die Zentralwechselrichter gewartet werden sollen, es aber vielleicht irgendwo hakt.
Außerdem bietet SMA eine neue Verfügbarkeitsgarantie für Betreiber von großen Solar- und Batteriesystemen. Der Anlagenbetreiber kann diese Garantie auf seine Bedürfnisse hin anpassen.
SMA reagiert mit seinen Weiterentwicklungen aber auch auf aktuelle Herausforderungen. So stellt das Unternehmen Lösungen zur Verfügung, mit denen Betreiber von ausgeförderten Anlagen ihren Generator weiter am Netz halten können. Diese Lösungen für die sogenannten Ü20-Anlagen reichen von der Integration eines auf solche Generatoren angepassten Energiemanagers bis hin zur umfassenden Modernisierung der Generatoren.
Überbelegung möglich
Der Schwerpunkt liegt dabei auf dem Umstieg auf Eigenverbrauch. Durch die Integration von Speichern, Ladesäulen für Elektroautos sowie strombasierten Wärmeerzeugern und deren Vernetzung hat auch SMA die Sektorenkopplung voll im Blick.
Nicht nur die gewerblichen Anlagen, sondern auch den Markt für Freiflächenanlagen bedient Kostal mit seinem Zuwachs im Sortiment. Denn der neue Piko Commercial Inverter (CI) hat ein offenes Modbus-Protokoll, womit das Gerät mit verschiedenen Solarparkreglern kompatibel ist. Außerdem sorgt das Gehäuse mit seiner Schutzart IP 65 dafür, dass der Piko CI auch im Freien in-
stalliert werden kann.
Elektronisch ist der Piko CI aber vor allem auf die anspruchsvollen Anforderungen und den hohen Leistungsbedarf in Gewerbebetrieben ausgelegt. Dazu bietet Kostal das Gerät mit 33, 55 oder mit 66 Kilowatt Ausgangsleistung an.
An die neuen Piko CI können – je nach Leistungsklasse – bis zu zwölf Solarstrings angeschlossen werden. Durch die Systemspannung von 1.100 Volt und die Möglichkeit einer Überbelegung um bis zu 50 Prozent kann der Handwerker auch längere Strings anschließen. Das ist vor allem bei großen Gewerbedächern wichtig.
Umfangreiches Kommunikationspaket
Kostal hat dem neuen Gewerbewechselrichter auch ein umfangreiches Kommunikationspaket mitgegeben. So stehen vier digitale Eingänge für den Anschluss eines Rundsteuerempfängers zur Verfügung, um die Anlage aus der Ferne zu regeln. Am Piko CI kann die Einspeiseleistung aber auch fest auf 70 Prozent der Nennleistung begrenzt werden. Dann ist eine Fernsteuerung bei Anlagen bis 25 Kilowatt nicht mehr notwendig. Er kann stufenlos weiter sogar zur Nulleinspeisung geregelt werden, wenn der Solarstrom komplett im Gewerbebetrieb verbraucht wird.
Doch auch für die einfache Inbetriebnahme hat Kostal eine Möglichkeit entwickelt. Über eine integrierte Wifi-Schnittstelle kann der Installateur mittels einer App auf dem Smartphone oder dem Tablet alle notwendigen Parameter einstellen und den Wechselrichter starten. Eine LAN-Schittstelle ermöglicht zudem die sogenannte Daisy Chain Kommunikation. Das heißt, bei größeren Anlagen mit mehreren Wechselrichtern werden diese auf der Wechselstromseite in Reihe geschaltet. Dann übernimmt ein Umrichter die komplette Anlagensteuerung.
Alles mit dem Tablet starten
Unter anderem die einfache Inbetriebnahme und damit die Senkung der Installationskosten stand auch bei Huawei bei der Entwicklung seines Fusion Solar Konzepts im Mittelpunkt. Denn auch diese Geräte werden mittels einer App auf dem Tablet gestartet. Über einen QR-Code auf dem Wechselrichter kann sich der Installateur über einen im Gerät integrierten Wlan-Spot einloggen. Danach kann er die Grundparameter einstellen. Im Anschluss synchronisiert sich der Wechselrichter automatisch mit dem Netz.
Das wichtigste ist: Er erkennt auch sämtliche Geräte, die an ihm angeschlossen sind. Das gilt nicht nur für die Kommunikations- und Monitoringgeräte wie einen USB-Dongle, den Huawei mitliefert und der über das lokale WLAN-Netz oder eine Mobilfunkkarte die externe Kommunikation übernimmt. Das gilt auch für die neuen Leistungsoptimierer, die Huawei entwickelt hat. Sie werden innerhalb von nur 90 Sekunden erfasst und gestartet.
Längere Strings mit Optimierern
Mit den Leistungsoptimierern verfolgt Huawei einen anderen Ansatz als die Mitbewerber. Denn der Planer kann einzelne Anlagenteile gezielt mit Leistungsoptimierern ausstatten, die tatsächlich in teilverschatteten Bereichen liegen. Doch mit den Optimierern können auch unterschiedlich ausgerichtete Module in einem String zusammengefasst werden. Das ist vor allem bei gewerblichen Anlagen mit Ost-West-Ausrichtung von Vorteil, da so längere Modulstränge möglich sind.
Letzteres schafft Huawei auch mit der Möglichkeit, die Anlage größer zu dimensionieren und über die Spannungsgrenze des Wechselrichters hinauszugehen. „Bisher war die maximale Gleichspannung der Wechselrichter die Grenze für die Stringlänge an einem MPP-Tracker“, weiß Thomas Herold, Produktmanager von Huawei. „Abhängig von der Temperatur liegt die Spannung eines jeden Moduls bei etwa 50 Volt. Bei einer maximalen Eingangsspannung des Wechselrichters von beispielsweise 1.000 Volt können maximal 19 Module in einem String verschaltet werden.“
Volles Sicherheitspaket
Das ist mit der vollen Optimiererbelegung anders. Denn dann ist die Grenze die maximale Eingangsleistung des Wechselrichters auf der Gleichstromseite. So können an einen Wechselrichter mit zehn Kilowatt Eingangsleistung und einer Eingangsspannung von 1.000 Volt 28 Module an einem Eingang angeschlossen werden.
Dazu kommt noch die einfache Wartung und die zusätzliche Sicherheit. „Denn mit den Optimierern ist eine Überwachung der Anlage auf Modulebene möglich”, sagt Thomas Herold. „Ohne Optimierer geht das nur auf Stringebene über den MPP-Tracker.“ Dann muss der Handwerker im Falle eines Modulfehlers den gesamten Strang absuchen, was bei größeren Anlagen sehr aufwändig und entsprechend teuer ist.
Zudem bekommt der Anlagenbetreiber mit den Optimierern das gesamte Sicherheitspaket. Denn der Wechselrichter erkennt typische Frequenzmuster, die auf einen Lichtbogen hindeuten. Diese kann das Gerät von anderen Störfrequenzen unterscheiden. „Erkennt der Wechselrichter einen Lichtbogen, unterbricht er innerhalb von 100 Millisekunden die Gleichstromleitung”, sagt Herold. „Dadurch wird der Lichtbogen gelöscht und das Brandrisiko deutlich minimiert.”
Außerdem schalten die Optimierer sofort ab, wenn im Havariefall die Kommunikation mit dem Wechselrichter zusammenbricht. Am Ende des jeweiligen Modulstrings liegt dann keine Spannung mehr an. Deshalb funktionieren die Optimierer gut mit den Wechselrichtern von Huawei, die einen Neustart auch bei Null Volt Ausgangsspannung aus den Modulstrings über die Kommunikation mit den Optimierern ermöglichen.
