Was sind Wechselrichter und wofür werden sie verwendet?

Wechselrichter sind der Schlüssel zur Nutzung elektrischer Energie und ebenso notwendig wie unbekannt.

Dass Elektrizität einer der wichtigsten Vektoren für das Funktionieren unseres Lebens ist, ist uns klar geworden, nachdem wir gelernt haben, Wie das elektrische System funktioniert. Und umso mehr, wenn wir wissen, wie einige der wichtigsten Akteure im Stromnetz agieren, wie z. B. Umspannwerke oder unterbrechungsfreie Stromversorgungen. In diesem großen elektrischen Gerät ist es notwendig, die folgenden Akteure zu haben, die für Stabilität, Sicherheit und garantierte Stromversorgung in unserem täglichen Leben sorgen. Heute werden wir innehalten und verstehen, was Wechselrichter sind. Auch das geht’s.

Zunächst müssen wir zumindest verstehen, wie elektrische Energie funktioniert. Es gibt zwei Arten von elektrischem Strom: Wechselstrom und Gleichstrom. Obwohl wir diese beiden Arten im Englischen normalerweise mit ihren Akronymen bezeichnen: Alternating Current (AC) für Wechselstrom und Direct Current (DC) für Gleichstrom.

Gleichstrom (DC) ist der Strom oder Elektronenfluss, der in einem Leiter oder Kabel in eine Richtung zirkuliert. Wechselstrom (AC) hingegen ist der Strom, bei dem die Elektronen in einem Kabel in beide Richtungen zirkulieren. Dieser Strom ändert oder wechselt ständig seine Richtung. Die Zeit, die zwischen dem Beginn des Flusses in die eine Richtung, dem Wechsel in die andere Richtung und der Rückkehr zur ursprünglichen Richtung vergeht, wird als Zyklus bezeichnet; ein Zyklus, der in Hertz gemessen wird.

Okay, jetzt verstehen wir die beiden existierenden Stromarten und ihre wichtigsten Eigenschaften. Wir sind nun bereit, die Hauptfunktion eines Wechselrichters zu verstehen.

Wechselrichter sind eine Art Spannungswandler. Okay, aber was alles in der Welt ist ein Spannungswandler? Nun, Stromrichter sind elektronische Geräte, die in der Lage sind, die Eigenschaften der durch sie fließenden Spannung und Stromstärke zu modifizieren oder zu ändern, um sie an die Anforderungen der an ein Stromnetz angeschlossenen elektronischen Geräte anzupassen.

Es gibt jedoch logischerweise verschiedene Arten von Konvertern, die wir in 4 Hauptmakrogruppen einteilen können:

Arten von Stromkonvertern Strom

• AC/DC-Konverter: Wandeln Wechselstrom in Gleichstrom um.
• AC/AC-Konverter: Behalten den Wechselstrom bei, ändern aber die Frequenz oder Spannung.
• DC/DC-Wandler: Behalten Sie den Gleichstrom bei, erhöhen oder verringern Sie jedoch die Spannung.
• DC/AC-Wandler: Wandeln Sie Gleichstrom in Wechselstrom um. Dieser Wandler wird überall als Wechselrichter bezeichnet.

Heute konzentrieren wir uns auf die Rolle der DC/AC-Wandler. Dieser Wandler wird auch als Stromrichter, Leistungswechselrichter oder einfach als Spannungswandler bezeichnet. Diese elektronischen Geräte sind, wie bereits erwähnt, in der Lage, Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umzuwandeln.

Einfach ausgedrückt benötigen die meisten elektronischen Geräte und Anlagen, die wir in unseren Haushalten, am Arbeitsplatz, in der Industrie und in der Infrastruktur verwenden, elektrische Energie in Form von Wechselstrom, da die Versorgung auf dem Stromnetz selbst basiert und dessen Strom Wechselstrom ist.

Dies ist jedoch bei batteriebetriebenen Geräten nicht der Fall. Elektrische Energie wird im Gleichstrom gespeichert, daher müssen die Elemente, die ihre Energie benötigen, sie zunächst umwandeln. Beispiele hierfür sind elektronische Geräte in Transportfahrzeugen wie Autos, Booten, LKWs oder Wohnmobilen, die von eingebauten Batterien mit Strom versorgt werden, sowie Computer und andere Arten elektronischer Geräte wie unsere Mobiltelefone, die über eigene Batterien verfügen.

Wechselrichter haben unzählige Einsatzmöglichkeiten, z. B. in der Industrie, bei der Lagerung, in der Marine, als Solaranlage oder Seil, wie wir in unserem offiziellen Artikel über USVs erwähnt haben, als Komponente sicherer Stromversorgungssysteme. Zu den derzeit wohl beliebtesten Wechselrichtern zählen jedoch Wechselrichter für Solaranwendungen. Sie sind eine wichtige Lösung für Haushalte oder Siedlungen, die nicht an das Stromnetz angeschlossen sind, sondern über ein eigenes geschlossenes Netz verfügen, sowie für netzgekoppelte Photovoltaikanlagen, die die Nutzer mit erneuerbarer Energie versorgen. In beiden Fällen ist der Wechselrichter notwendig, da der Strom erneut von Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt werden muss.

Dies sind einige Beispiele, aber nicht die einzigen Anwendungen:

Anwendungsarten für Konverter

Strom- und Photovoltaik-Wechselrichter im privaten Bereich

Der erste Fall wäre der von einem autarken Bauernhof, der seine Stromversorgung über eine Photovoltaikanlage sichert und Die erzeugte Energie in Batterien speichert, um sie bei Bedarf bereitzustellen.

Was passiert? Die von den Solarmodulen erzeugte elektrische Energie wird in Batterien als Gleichstrom gespeichert und später in das häusliche Stromnetz eingespeist. Dort muss die Energie in Wechselstrom umgewandelt werden, um elektronische Haushaltsgeräte wie Waschmaschine, Mikrowelle oder Fernseher mit Strom zu versorgen. Und wir würden es mit einem Wechselrichter tun, in diesem Fall von moderator Größe und/oder entsprechend der Art unserer Installation.

Der Wechselrichter (DC/AC) der Marke Supsonik, einem Expertenunternehmen in der Entwicklung und Herstellung von Leistungselektronik Leistungselektronik

Wechselrichter und groß Photovoltaikanlagen

Der zweite Fall liegt vor, wenn die Photovoltaikenergie nicht ausschließlich für den privaten Gebrauch bestimmt ist, sondern in einer Großanlage für das Stromnetz erzeugt wird. Hier kommen Photovoltaik-Wechselrichter (auch Solarwechselrichter oder Wechselrichter für Solaranwendungen genannt) ins Spiel. Dabei handelt es sich um einen speziellen Wechselrichtertyp, der die Einspeisung dieser Art erneuerbarer Energie in unser Stromnetz gewährleistet. Schauen wir uns das Diagramm an, wie Photovoltaikenergie erzeugt wird:

Wechselrichter sind ein wichtiger Bestandteil der Photovoltaikanlage

Diese Wechselrichter, die deutlich größer und komplexer sind als die, die wir in einer Hausinstallation verwenden würden, wandeln den Gleichstrom (DC) Strom, der von Solarmodulen erzeugt wird, in Wechselstrom (AC) um, damit dieser ins Netz eingespeist werden kann. Auf diese Weise stellen Sie sicher, dass ein Benutzer zu Hause oder im Unternehmen seine elektrischen/elektronischen Geräte mit Strom versorgen kann.

Angesichts der Komplexität des Stromnetzes sind diese Geräte technologisch fortschrittlich, da sie über mehrere zusätzliche Funktionen verfügen müssen, wie z. B. Überwachung des Systems und der sofortigen Stromerzeugung der Module sowie Leistungsoptimierung und Überspannungsschutz.

Sie sind eine Schlüsselkomponente von Photovoltaiksystemen, da sie eine optimale Nutzung der von Solarmodulen erzeugten Energie ermöglichen. Darüber hinaus sind viele von ihnen mit Batteriesystemen kompatibel, wodurch die tagsüber erzeugte Energie für die spätere Nutzung in der Nacht oder an bewölkten Tagen gespeichert werden kann. Ein Schlüsselmerkmal zur Gewährleistung einer kontinuierlichen Versorgung mit grüner Energie.

Photovoltaik-Wechselrichter der Marke Supsonik

Dieser Photovoltaik-Konvertertyp verwendet ein Mikroprozessorsystem auf Basis Der DSP-Technologie und IGBT-Transitoren der neuesten Generation und verfügt über einen MPPT-Algorithmus, um zu jeder Tageszeit die maximale Leistung aus den Modulen herauszuholen. Deshalb sind Wechselrichter unerlässlich, um die Stromart umzuwandeln und den Betrieb aller unserer Geräte sicherzustellen.

Es ist wichtig zu bedenken, dass diese Konverter komplexe Geräte sind, die sorgfältig ausgewählt werden müssen, um sicherzustellen, dass sie für die jeweilige Anwendung, die Stromquelle und die zu versorgenden Geräte geeignet sind. Da einige Geräte eine bestimmte Art von Wechselstrom benötigen, ist es wichtig, einen Wechselrichter zu wählen, der einen Strom mit den jeweils geeigneten Eigenschaften erzeugt. Möchten Sie über Wechselrichter und ihre verschiedenen Anwendungen erfahren? Werfen Sie einen Blick auf die Arbeit von Supsonik, das auf 35 Jahre Erfahrung zurückblickt: