Mikro-Wechselrichter-Steuer Glossar der Begriffe

Gruppen für Solararchitektur

Wechselstrom (AC): Dies ist die Art von elektrischem Strom, die in den meisten Haushalten verwendet wird und vom Stromnetz geliefert wird. Bei Wechselstrom wechselt der Strom regelmäßig die Richtung. Solarmodule erzeugen Gleichstrom (DC), der von einem Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt werden muss, um in einem Haus verwendet oder ins Netz eingespeist zu werden.

Gleichstrom (DC): Dies ist die Art von elektrischem Strom, der in eine Richtung fließt, wie z. B. der von Solarmodulen erzeugte Strom. Batterien speichern Strom als Gleichstrom.

AC-Architektur: Ein Systemdesign, bei dem üblicherweise Mikro-Wechselrichter eingesetzt werden, die die Solarstromerzeugung an jedem Modul von Gleichstrom in Wechselstrom umwandeln. Dieser Wechselstrom wird dann vom Haus genutzt, ins Netz eingespeist oder von einem separaten Wechselrichter wieder in Gleichstrom umgewandelt, um eine Batterie zu laden.

DC-Architektur: Ein Systemdesign, das DC-Optimierer, hybride oder speicherfähige Wechselrichter und DC-gekoppelte Batterien umfasst. Zusammen ermöglichen sie es den Solarmodulen, Batterien ohne unnötige Umwandlungsverluste zu laden.

DC:AC-Verhältnis: Das Verhältnis zwischen der Nennleistung der PV-Module (Watt, bei Standardtestbedingungen) und der Ausgangsleistung des Wechselrichters (Watt) wird oft als DC:AC-Verhältnis bezeichnet: AC-Verhältnis bezeichnet. [DC:AC-Verhältnis] = [Max. Modulleistung (WDC)] / [Max. Wechselrichterleistung (WAC)]

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Drei wichtige Trends

Steigende Modulleistung: Solarmodule werden mit höheren Wattzahlen hergestellt, was bei Mikro-Wechselrichtern mit niedrigeren Nennleistungen zu mehr Clipping führen kann.

Wachsender Einsatz von Batterien: Da immer mehr Haushalte Batterien verwenden, werden die Umwandlungsverluste bei wechselstromgekoppelten Systemen immer kostspieliger.

Steigende Strompreise: Die gestiegenen Stromkosten bedeuten, dass jeder Energieverlust durch Beschneidung oder Umwandlung mit der Zeit größere finanzielle Auswirkungen hat.

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Steuern

Beschneidungssteuer: Die Kosten, die durch die Energieverschwendung aufgrund des Clippings entstehen. Dies ist eine "Steuer" auf die Einsparungen durch Solaranlagen, da die Energie, die genutzt werden könnte, verloren geht. Die Clipping-Steuer kann sich über die Lebensdauer eines Solarsystems auf Tausende von Dollar belaufen.

Umwandlungssteuer: Die verlorene Energie aufgrund der mehrfachen Umwandlungen von Gleichstrom in Wechselstrom oder von Wechselstrom in Gleichstrom, die in Systemen mit Mikrowechselrichtern und AC-gekoppelten Batterien erforderlich sind. Jeder Umwandlungsschritt verschwendet Energie, und die zusätzlichen Umwandlungen in AC-gekoppelten Systemen können sich zu erheblichen Verlusten summieren.

Ausrüstungssteuer: Die zusätzlichen Kosten für Geräte und Hardware, die in Mikro-Wechselrichter-Systemen benötigt werden, um die gleichen Ergebnisse zu erzielen wie bei DC-optimierten Systemen.

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Ausrüstung

Optimierer: Hierbei handelt es sich um Geräte, die in der DC-Architektur eingesetzt werden, um die Leistungsabgabe der einzelnen Solarmodule zu steuern, bevor sie an den zentralen Wechselrichter weitergeleitet wird. DC-Optimierer können dazu beitragen, Clipping zu reduzieren und die Leistung der einzelnen Module zu maximieren.

Mikro-Wechselrichter: Ein an jedem Solarmodul installierter Wechselrichter, der Gleichstrom in Wechselstrom am Modul selbst umwandelt. Mikro-Wechselrichter haben eine bestimmte Ausgangsleistung.

MLPE: Dies bezieht sich auf Leistungselektronik auf Modulebene, wie z. B. DC-Optimierer und Mikro-Wechselrichter, die an jedes Modul angeschlossen werden und bestimmte Funktionen wie Optimierung, Überwachung auf Modulebene und/oder Schnellabschaltung übernehmen.

Hybrid-Wechselrichter: Ein einziger Wechselrichter, der sowohl Solar- als auch Batteriestrom in einem DC-gekoppelten System verwalten kann, so dass keine zusätzliche Hardware erforderlich ist.

String-Wechselrichter: Ein zentraler Wechselrichter, der Gleichstrom von einer Reihe von Solarmodulen in Wechselstrom umwandelt. String-Wechselrichter haben oft eine höhere Kapazität als Mikro-Wechselrichter und können mehr Strom verarbeiten, ohne dass es zu Überlastungen kommt.

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Andere Begriffe

Umwandlungsverluste: beziehen sich auf die Energie, die verloren geht oder verschwendet wird, wenn elektrische Energie von einer Form in eine andere umgewandelt wird oder wenn sie gespeichert und aus einer Batterie freigegeben wird. Diese Verluste sind ein kritischer Faktor für den Gesamtwirkungsgrad eines Solarsystems, insbesondere wenn Batterien beteiligt sind.

Begrenzung: Dies tritt auf, wenn ein Solarmodul mehr Gleichstrom erzeugt, als der Wechselrichter in nutzbaren Wechselstrom umwandeln kann, und die überschüssige Energie verschwendet wird. Dies ist ein häufiges Problem bei Mikro-Wechselrichtersystemen.

Zeitabhängige Tarife: Eine Abrechnungsstruktur des Versorgungsunternehmens, bei der die Stromkosten je nach Tageszeit variieren. Solarsysteme mit Batteriespeichern können zur Maximierung der Einsparungen bei verbrauchsabhängigen Tarifen eingesetzt werden.

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Quellen:

• Reddit.com/r/solar clipping threads: https://www.reddit.com/r/solar/search/?q=clipping&cId=89d22208-de83-4214-983a-09b0c760d865&iId=76181296-f93e-4723-bd81-4cbe4b6fb461
• Solartime mit Martyna. "Die große Solardebatte: Mikro-Wechselrichter vs. String-Wechselrichter" youtube: https://www.youtube.com/watch?v=HnnKKoDqtqg
• Aurora Solar. Dimensionierung von Solarwechselrichtern: Wählen Sie die richtige Größe des Wechselrichters: https://aurorasolar.com/blog/choosing-the-right-size-inverter-for-your-solar-design-a-primer-on-inverter-clipping/
• Lawrence Berkeley Lab. Bericht "Der Sonne auf der Spur" 2024: https://emp.lbl.gov/tracking-the-sun/
• Enphase Tech Brief: Warum ist die Nennleistung meines PV-Moduls größer als die meines Wechselrichters?: https://enphase.com/download/pv-module-and-inverter-ratings-iq8-series-tech-brief
• REC Alpha-Modul-Garantie: https://www.recgroup.com/sites/default/files/2024-08/Warranty%20Alpha%20Rev%206.pdf
• Reuters. US-Stromversorger drängen auf weitere Preiserhöhungen nach einem Rekordjahr: https://www.reuters.com/business/energy/us-electric-utilities-push-more-rate-hikes-after-record-year-increases-2024-09-09/
• Reuters. Exklusiv: Globale Solarkapazität erreicht 2 TW auf dem Weg zum Klimaziel, zeigen Daten. https://www.reuters.com/sustainability/climate-energy/global-solar-capacity-hits-2-tw-path-climate-goal-data-shows-2024-11-07/
• U.S. Energy Information Administration. Daten zum Stromverbrauch 2024: https://www.eia.gov/electricity/data.php
• PV Magazin. Die Strompreise in den USA steigen jährlich um etwa 5 % und damit stärker als die Inflation: https://pv-magazine-usa.com/2025/01/07/u-s-electricity-rates-rise-about-5-annually-outpacing-inflation/
• EnergySage Solar & Storage Marketplace Report 1H 2024: https://www.energysage.com/press/energysage-marketplace-intel-report-19/
• Nathaniel Bullard. Jährliche Präsentation 2024: https://www.nathanielbullard.com/presentations

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Nachstehend finden Sie eine vollständige Liste der in dieser Reihe enthaltenen Kapitel (Links werden nach und nach hinzugefügt):

Nachstehend finden Sie eine vollständige Liste der in dieser Reihe enthaltenen Kapitel (Links werden nach und nach hinzugefügt):

1. Zusammenfassung: Die wachsende Steuer auf Mikrowechselrichter
2. Trendlinien: Wichtige Veränderungen in der Solarbranche
3. Kürzungssteuer: Energie auf dem Tisch liegen lassen
4. Umwandlungssteuer: Die versteckten Kosten von AC-gekoppelten Batterien
5. Ausrüstungssteuer: Mehr Geräte, mehr Probleme
6. Die Lösung heißt Gleichstrom: DC-Optimierer, DC-gekoppelte Batterien
7. Bonus: Clipping-Showdown: Nicht alle DC:AC-Verhältnisse sind gleich
8. Glossar der Begriffe

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