Was sind die Vor- und Nachteile, von den heute meistverbreiteten Hybrid-Wechselrichtern, im Vergleich zu Systemen mit Batterie- und PV-Wechselrichtern? Was hat es mit der vergleichsweise neuen Entwicklung in der Welt der Solartechnik auf sich? Seit rund 6 Jahren populär und inzwischen der meistgefragte Wechselrichtertyp, wir erklären in diesem Beitrag das Warum.
1. Einleitung
2. Vor- und Nachteile von Hybrid-Wechselrichtern
3. Das Konzept der "Baukastenanlage"
4. Wer sind die maßgeblichen Hersteller der "Baukastensysteme" ?
5. Anschaffungskosten
6. Resümee
Schon seit einigen Jahrzehnten sind die netzgekoppelten PV-Wechselrichter (auch PV-WR genannt) auf dem Markt und weit verbreitet. Sie wandeln den Gleichstrom der Module in direkt nutzbaren Wechselstrom. An diese netzgekoppelten PV-Wechselrichter kann man aber keine Batterien direkt anschließen und sie hören sofort auf zu produzieren, wenn das öffentliche Netz ausfällt.
Dazu gab/gibt es Batteriewechselrichter, an die man keine PV-Module direkt anschließen kann. Aber Batteriewechselrichter können ein eigenes Netz erzeugen, also auch weiterlaufen, wenn das öffentliche Netz ausfällt. Sie können eine Batterie laden und entladen, alles managen und auf Wunsch auch in das öffentliche Netz einspeisen.
Die gesunkenen Speicherpreise und der damit einhergehende Bedarf, die Sonnenenergie außerhalb der Sonnenstunden nutzen zu können, sowie der Wunsch nach unabhängiger Energieversorgung, auch wenn das öffentliche Netz einmal ausfällt, führten dann zur Blüte der Hybrid-Wechselrichter. Hier sind, vereinfacht gesagt, ein netzgekoppelter PV-Wechselrichter und ein Batterie-Wechselrichter zusammen in einem Gehäuse verbaut.
Eigenschaften, Vor- und Nachteile von Hybrid-Wechselrichtern:
Zwei Geräte in einem Gehäuse verbaut, das spart Platz, Kosten und Installations-Aufwand. Auch die Inbetriebnahme ist etwas einfacher. Dafür sind die Funktionen, Einstellung und Anzeigemöglichkeiten jedoch begrenzt. Konstruktionsbedingt hat der PV-WR-Anteil die gleiche Leistung wie der Batterie-WR-Anteil. Zum Beispiel 10 kW. Jeder Hybridwechselrichter, mit einer Leistung von mehr als 4,6 kVA, muss 3 phasig sein. Erläuterungen zum Thema Schieflast finden Sie HIER in unserem Blog.
Bei unserem Beispiel, dem 10 kW Hybrid-WR, wären das bei Höchstleistung 3,3 kW maximal, auf jeder Phase. Einige Hybrid-WR sind bedingt schieflastfähig. Es gibt Modelle, z.B. der Kaco-Hybrid, die auf einer Phase bis zu 4,6 kVA liefern können, auf den anderen Phasen dann natürlich entsprechend weniger.
Das bedeutet, dass auch ein 10 kW Hybrid Wechselrichter im Ersatzstrom-Betrieb schnell überlastet werden kann. Er startet neu und hat natürlich alle Verbraucher erst mal abgeworfen. Das ganze Haus an den Ersatzstromausgang des Hybrid-WR anzuschließen, sollte deshalb nicht immer das Mittel der Wahl sein.
Es sollte in dem Fall unbedingt ein Bypass, z.B. durch einen Umschalter eingebaut werden! So ein Last-Umschalter hat in der Regel folgende Schaltstufen: 1 = PV I 0 = nichts I 2 = Netz. Wenn also der PV-Wechselrichter einmal defekt sein sollte, können alle angeschlossenen Verbraucher sehr schnell weiter durch das Netz versorgt werden. Der Hybrid-Wechselrichter wird also überbrückt. So ist immer sichergestellt, dass ihr Haus bzw. die angeschlossenen Verbraucher durchgängig versorgt werden.
Schätzungsweise 80-90 % unserer Kunden entscheiden sich für einen Hybrid-Wechselrichter! Doch sind diese - 2 in 1 Hybrid-WR - wirklich in jedem Fall die richtige Entscheidung? - Wir finden nein! In vielen Fällen mag die Kombination des altbekannten Batteriewechselrichters, mit einem oder auch mehreren netzgekoppelten
PV-Wechselrichter und/oder Ladereglern, durchaus die bessere Wahl sein. Das so genannte Baukasten-System.
besteht aus Batterie-Wechselrichter/n, in Kombination mit Laderegler/n und/oder netz- gekoppelten PV-Wechselrichter/n. Die Geräte der hier beschriebenen Marken, SMA und Victron, sind alle inselfähig. Sie besitzen so hochwertige Bauteile, die langjährlich ein eigenes, qualitativ sehr hochwertiges Netz erzeugen können. Das können nur sehr wenige Hybridwechselrichter. Bitte lesen Sie dazu unseren Blog, zu den technischen Unterschieden der Geräte.
Netzgekoppelte-WR und Laderegler
Zum Konzept von Victron gehört es, dass netzgekoppelte PV-Wechselrichter aller Fabrikate einfach in die Anlage eingebunden, angezeigt und auch mit geregelt werden können. Darüber hinaus können aber auch rund 50 verschiedene Victron Laderegler (MPPT´s) einfachst kombiniert werden.
An Laderegler werden die Module und der Speicher angeschlossen. Hier wird also nicht erst in Wechselstrom umgewandelt, die Gleichspannung der Module wird direkt an den Bedarf der Batterie angepasst. Batterien werden nur mit Gleichstrom geladen und betrieben. Das führt zu einer großartigen Effizienz von bis zu 99 % beim Laden der Speicher. Es gibt Laderegler für nur 1 Modul, bis hin zu mehr als 10 kWp Modulleistung. Jeder Laderegler hat mindestens 1 eigenen MPP-Tracker.
Kombiniert man den Batterie-WR Multiplus-II 48 mit einem netzgekoppelten-WR, ist der Wirkungsgrad für den Direktverbrauch optimiert. Wenn die Sonne scheint, werden die aktiven Verbraucher direkt von dem PV-WR versorgt, die Batterie und die Umwandlungsverluste bleiben außen vor. Laderegler und PV-WR haben also jeweils eine besondere Stärke.
Hat man zum Beispiel einen Fuhrbetrieb, der seine Fahrzeuge nur abends lädt, ist eine Anlage mit Ladereglern empfehlenswert. Hat man viel Direktverbrauch tagsüber, ist ein PV-WR, in Kombination mit dem Batterie-WR, vorteilhaft.
Schaubild: Kombinationsmöglichkeiten PV-WR und Laderegler mit dem VE Multiplus-II
In unserer eigenen 3-phasigen Victron Anlage in Schladen sind z.B. 2 PV-Wechselrichter eingebunden, zusätzlich auch 3 x 5 kW MPPT Laderegler, von Victron. Das Beste aus beiden Welten.Diese Anlage versorgt so unser Büro und das Privathaus, circa 9 Monate lang - ohne jeden Netzanschluss - mit PV Energie. Damit sind wir sehr zufrieden.
Unser heutiger Tipp:
Wenn Sie schon eine Anlage ohne Speicher besitzen und nun einen Speicher hinzufügen möchten, Sie also schon einen oder mehrere netzgekoppelte String WR besitzen, die nicht viel älter als 10 Jahre sind, ist das Ergänzen durch einen zusätzlichen Batterie-WR Multiplus-II empfehlenswert. Ihre PV-WR können so weiter genutzt werden. Einfacher und kostengünstiger geht es kaum.
Wer sind die maßgeblichen Hersteller der „Baukastensysteme“?
Im Wesentlichen sind hier die beiden europäischen Firmen SMA und Victron Energy zu nennen. Beide haben ein sehr hohes Qualitätsniveau. Wir sehen das SMA Sunny Island Konzept eher passend, für größere Anlagen/Großanlagen. So haben wir in Indonesien und auf den Philippinen geholfen, viele große und autarke Insel-Versorgungs-Anlagen mit SMA zu errichten. Das System von Victron Energy hat für uns deutliche Vorteile bei Einfamilienhäusern/ Endverbrauchern.
In die Multiplus-II Geräte von Victron sind schon die vorgeschriebenen Trennstellen eingebaut, so dass bei Netzausfall das Netz getrennt und die Anlage komplett und unterbrechungsfrei weiterläuft.
Was ist preiswerter, Hybrid-WR oder das Baukastensystem?
Die Anschaffungskosten der „Baukasten-Anlagen“ und der Hybridwechselrichter-Systeme sind vergleichbar.
Ein Preisvorteil entsteht sowohl bei SMA als auch bei Victron Energy Systemen aus der Tatsache, dass beide mit Low-Volt-Batterien arbeiten. Zum Beispiel mit der Pylontech US-Serie. Diese Batterien erfordern kein externes Batterie Management System (BMS) und sie sind grundsätzlich etwas preiswerter. Das spart 1000-4000 Euro. Damit entfällt der Preisvorteil des „2 Geräte in 1 Gehäuse“, des Hybrid-Wechselrichter.
- Wer eine einfache PV-Anlage, mit Batteriespeicher, möchte, der ist mit den zahlreich verfügbaren Hybrid-Wechselrichtern auf dem Markt gut bedient.
- Wer verschieden ausgerichtete Modulgruppen einbinden möchte, später noch PV-Felder einfach hinzufügen möchte,
eine sehr gute Software, mit vielen Einstellmöglichkeiten und Funktionen mag und/oder eine Anlage wünscht, die wirklich ohne öffentliches Netz arbeiten kann, (und dabei den etwas höheren Installations- und Einrichtungsaufwand nicht scheut) der sollte sich
die Anlagen mit den Batteriewechselrichtern Multiplus-II 48 unbedingt anschauen.
P.S. Wenn Sie eine Victron Anlage kaufen, dann helfen wir Ihnen gerne kostenlos (per Telefon) bei der Einrichtung Ihrer Anlage. Wir beraten Sie gern ausführlich und kostenfrei.
