Der Wechselrichter wandelt den durch die Photovoltaikanlage erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um, damit er ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden kann. Gleichzeitig passt er Netzfrequenz und Spannungshöhe an.
In einigen Fällen wird der Solarstrom nicht eingespeist, man spricht in diesem Fall vom Inselbetrieb. Anwendungsfälle findet man für Berghütten, Wetterstationen ohne Netzanbindung, Versorgung von ländlichen Regionen in Entwicklungsländern und in unterbrechungsfreien Stromversorgungen in Krankenhäusern, Kraftwerken und Rechenzentren.
Wechselrichter können je nach Schaltung sowohl für die Erzeugung von einphasigem Wechselstrom als auch für die Erzeugung von dreiphasigem Wechselstrom ausgelegt sein. Neueste Modelle erreichen Wirkungsgrade bis etwa 98 Prozent.
Es gibt drei Varianten von Wechselrichtern für netzgekoppelte Photovoltaikanlagen:
Modulwechselrichter
Modulwechselrichter werden am Solarmodul montiert und werden für Solarmodul-Leistungen von 100 Wp bis 1400 Wp angeboten. Durch die ausgangsseitige (AC-seitige) Parallelschaltung werden Verluste aufgrund unterschiedlicher Beleuchtungsstärke der Module verhindert. Ein Trenntransformator dient der Sicherheit.
Strangwechselrichter
- Strangwechselrichter sind mit einem Kabel mit mehreren in Reihe geschalteten Solarmodulen verbunden. Sie sind die heute am weitesten verbreiteten Wechselrichter in der Photovoltaik. Nachteile sind die hohen zu übertragenden Gleichspannungen und Probleme bei Teilabschattungen einzelner Module z. B. aufgrund von Wolken.
Zentralwechselrichter
Zentralwechselrichter sind große Wechselrichter, die meistens in einem eigenen Raum untergebracht sind. Vorteile sind hohe Wirkungsgrade. Nachteil: Bei einer Störung ist der gesamte Anlagenteil außer Betrieb
Um das Risiko eines Totalausfalls der Photovoltaikanlage zu vermeiden, werden immer mehrere Wechselrichter eingesetzt. Bei größeren Anlagen findet man immer eine Kombination aus Strangwechselrichter und Zentralwechselrichter vor.
