Balkonkraftwerk-Wechselrichter wo montieren

Der Wechselrichter ist ein zentrales Element jedes Balkonkraftwerks. Ohne ihn könnte der erzeugte Solarstrom nicht genutzt werden. Seine Aufgabe ist es, den Gleichstrom, der von den Photovoltaik-Modulen erzeugt wird, in Wechselstrom umzuwandeln.

Nur Wechselstrom kann in das häusliche Stromnetz eingespeist werden. Gleichstromgeräte sind in privaten Haushalten kaum noch zu finden. Der Wechselrichter sorgt also dafür, dass der Solarstrom von den Verbrauchern im Haushalt genutzt werden kann, sei es direkt oder indem er ins Netz eingespeist wird.

Ein weiterer Vorteil des Wechselrichters ist, dass er die Spannung des Solarstroms auf die erforderliche Höhe anhebt. Die Module erzeugen nämlich nur eine relativ niedrige Spannung von ca. 30 Volt. Der Wechselrichter hebt diese auf 230 Volt an, damit sie mit der Netzspannung kompatibel ist.

Ohne diesen Spannungsunterschied auszugleichen, ließe sich der auf dem Balkon erzeugte Strom nicht für die Versorgung von Haushaltsgeräten nutzen. Der Wechselrichter übernimmt also eine unverzichtbare Schlüsselfunktion in der Photovoltaikanlage.

Standortwahl

Die Wahl des richtigen Standorts für den Wechselrichter ist entscheidend, um die Effizienz des Balkonkraftwerks zu maximieren. Hierbei gibt es drei wichtige Faktoren zu beachten:

Wettergeschützt und gut belüftet

Der Wechselrichter sollte an einem Ort montiert werden, der vor Regen, Schnee und direkter Sonneneinstrahlung geschützt ist. Gleichzeitig ist eine gute Belüftung wichtig, damit überschüssige Wärme abgeführt werden kann. Ideal sind daher überdachte, windgeschützte Bereiche, etwa unter einem Vordach oder Carport. Auch in wetterfesten Gehäusen kann der Wechselrichter optimal arbeiten. Wichtig ist, dass die warme Abluft entweichen kann und keine Wärmestaus entstehen.

Möglichst nahe an den Modulen

Je kürzer die Kabelwege zwischen den Solarmodulen und dem Wechselrichter sind, desto effizienter arbeitet das System. Lange Gleichstromkabel haben einen höheren Widerstand, wodurch unnötige Energieverluste entstehen können. Daher empfiehlt es sich, den Wechselrichter direkt an der Photovoltaikanlage oder zumindest in deren unmittelbarer Nähe zu montieren.

Optimale Ausrichtung

Die Ausrichtung des Wechselrichters spielt vor allem für dessen Kühlung eine Rolle. Die Luftzirkulation sollte nicht behindert werden, damit die entstehende Abwärme gut abgeführt werden kann. Am besten montiert man den Wechselrichter senkrecht an der Wand, mit den Lüftungsschlitzen oben und unten. Waagrechte Montage ist auch möglich, dabei muss für ausreichenden Abstand zu Wänden etc. gesorgt werden.

Anschluss an Module

Beim Anschluss des Wechselrichters an die Solarmodule ist es wichtig, die Kompatibilität sicherzustellen. Der Wechselrichter muss auf die verwendeten Module abgestimmt sein, um eine optimale Leistung zu erzielen.

Insbesondere gilt es, auf die jeweiligen Spannungen und Ströme von Modulen und Wechselrichter zu achten. Die Module sollten innerhalb des Arbeitsbereichs des Wechselrichters liegen. Ansonsten kann es zu Leistungseinbußen oder im Extremfall sogar zu Schäden kommen.

Zudem ist auf die Qualität der verwendeten Kabel und Steckverbinder zu achten. Billige Kabel können zu unnötigen Verlusten führen. Hochwertige Solar-Kabel mit ausreichendem Querschnitt sind empfehlenswert. Auch die Steckverbinder sollten für den Außenbereich geeignet sein und einen sicheren, dauerhaften Kontakt gewährleisten.

Eine fachgerechte Installation ist wichtig, um Übergangswiderstände und damit einhergehende Verluste zu vermeiden. Die Kabel sollten sauber verlegt und vor Beschädigung geschützt werden. Bei der Montage ist auf korrekte Polung zu achten.

Insgesamt trägt die sorgfältige Auswahl der Komponenten und eine professionelle Installation dazu bei, die Effizienz des gesamten Balkonkraftwerks zu maximieren.

Mikro-Wechselrichter

Mikro-Wechselrichter sind speziell für Balkonkraftwerke konzipierte kleine Wechselrichter, die direkt an den einzelnen Solarmodulen montiert werden. Sie haben gegenüber herkömmlichen string-Wechselrichtern einige Vorteile:

• Modulunabhängigkeit: Der Ausfall eines Moduls beeinträchtigt nicht die anderen Module. So kann die Energieausbeute optimiert werden.

• Flexibilität: Module können unabhängig voneinander ausgerichtet werden, um die Energieausbeute zu maximieren.

• Sicherheit: Durch die dezentrale Bauweise entstehen keine gefährlichen Spannungen.

• Einfache Installation: Es müssen keine Module miteinander verkabelt werden.

• Schattentoleranz: Verschattungen einzelner Module wirken sich kaum aus.

• Monitoring: Die Leistung jedes Moduls kann überwacht werden.

Nachteile von Mikro-Wechselrichtern sind die höheren Kosten gegenüber einem zentralen Wechselrichter. Zudem kann es bei vielen Mikro-Wechselrichtern zu einer höheren Geräuschkulisse kommen.

Beliebte Mikro-Wechselrichter für Balkonkraftwerke sind zum Beispiel:

• APsystems YC500A: Leistung bis 500 Watt, Wirkungsgrad bis 97%, kompakte Bauform

• Solaredge P600: Leistung bis 600 Watt, Monitoring per Smartphone App, 25 Jahre Garantie

• Enphase IQ 7 / IQ 7+: Leistung bis 320 Watt, Wirkungsgrad bis 96,5%, Wetterschutz

Anschluss ans Hausnetz

Beim Anschluss des Wechselrichters an das Hausnetz sind ein paar wichtige Punkte zu beachten. Ziel sollte es sein, die Kabelwege zwischen Wechselrichter, Stromzähler und Hausverteilung möglichst kurz zu halten. Lange Leitungen verursachen unnötige Verluste und senken die Effizienz der Anlage.

Idealerweise befindet sich der Stromzähler in der Nähe des Montageorts für den Wechselrichter. Ist dies nicht der Fall, sollte man die Leitungen bestmöglich verlegen, ohne unnötige Umwege. Am einfachsten gelingt dies, wenn man den Wechselrichter direkt unter dem Zählerschrank montiert.

Bevor die Leitungen angeschlossen werden, muss sichergestellt sein, dass alle benötigten Sicherungen vorhanden sind. In der Regel sind auf der Wechselrichter-Seite bereits Leitungsschutzschalter integriert. Zusätzlich empfiehlt sich auf der Hausnetz-Seite eine separate Sicherung, um bei einem Defekt den Wechselrichter sicher vom Netz trennen zu können.

Die Anschlussleitung muss querschnittsmäßig passend dimensioniert sein, um die Nennleistung des Wechselrichters dauerhaft übertragen zu können. Bei der Verkabelung sollten unbedingt die geltenden Installationsvorschriften eingehalten werden.

Smart Home Integration

Die Steuerung und Überwachung des Balkonkraftwerks über eine Smart Home App bietet viele Vorteile. Moderne Wechselrichter verfügen in der Regel über eine WLAN-Schnittstelle, die eine Verbindung mit dem heimischen Netzwerk und somit mit dem Smartphone ermöglicht.

Über die App lassen sich wichtige Daten wie die aktuelle Leistung, der Energieertrag oder auch der Eigenverbrauchsanteil ablesen. So kann man jederzeit den Betrieb des Balkonkraftwerks kontrollieren und optimieren.

Viele Apps bieten auch die Möglichkeit, die Leistungsabgabe des Wechselrichters zu regulieren. Dies ist sinnvoll, wenn man Überschussenergie vermeiden möchte. Durch die Datenerfassung können Verbrauchsspitzen analysiert und der Eigenverbrauch maximiert werden.

Mithilfe von Smart Home Integration lässt sich das Balkonkraftwerk also sehr effizient und komfortabel steuern. Die Apps der meisten namhaften Hersteller sind intuitiv bedienbar. Für Privatanwender empfiehlt sich eine Komplettlösung mit aufeinander abgestimmter Hard- und Software.

Leistungsoptimierung

Die Leistungsabgabe des Wechselrichters an das Stromnetz ist ein entscheidender Faktor für die Effizienz des gesamten Balkonkraftwerks. Moderne Wechselrichter verfügen in der Regel über Einstellmöglichkeiten, um die Leistung gezielt zu steuern.

Leistungsabgabe einstellbar

Viele Wechselrichter-Modelle erlauben es, die maximal abgegebene Leistung über eine App oder die integrierte Benutzeroberfläche festzulegen. An sonnigen Tagen kann so die Volllast-Leistung genutzt werden. Bei bewölktem Himmel lässt sich die Leistung drosseln, um die Einspeisung an die aktuelle Erzeugung anzupassen.

Optimale Ausrichtung

Die Ausrichtung des Wechselrichters spielt vor allem bei einphasigen Geräten eine Rolle. Hier sollte die Montage so erfolgen, dass die optimale Anströmung der drei Leiterphasen gewährleistet ist. Die Anleitung des Herstellers gibt dazu detaillierte Hinweise für die jeweilige Anlage. Durch die korrekte Ausrichtung lässt sich die Leistungsabgabe deutlich erhöhen.

Sicherheit

Eine fachgerechte Installation des Balkonkraftwerk-Wechselrichters ist entscheidend für die Sicherheit und Zuverlässigkeit der gesamten Anlage. Hier sollte man keine Kompromisse eingehen.

Der Wechselrichter sowie die Kabel und Anschlüsse müssen den geltenden Sicherheitsstandards entsprechen. Wichtig ist die CE-Kennzeichnung, die die Konformität mit EU-Richtlinien bestätigt. Wechselrichter sollten zudem nach Möglichkeit über eine TÜV-Zertifizierung verfügen, was die Einhaltung der Sicherheitsanforderungen bescheinigt.

Die Installation sollte nur von qualifiziertem Fachpersonal durchgeführt werden. Dies stellt sicher, dass alle Komponenten fachgerecht miteinander verbunden werden und der Wechselrichter sicher befestigt ist. Auch Erdung, Potentialausgleich und Blitzschutz müssen gemäß den Vorschriften ausgeführt sein.

Nur mit einer professionellen Installation ist ein sicherer und störungsfreier Betrieb des Balkonkraftwerks gewährleistet. Mangelhafte Installationen können nicht nur die Leistung mindern, sondern auch eine Gefahr für Personen und Einrichtungen darstellen. Deshalb sollte man hier nicht am falschen Ende sparen.

Kosten

Der Preis für einen Wechselrichter hängt von der Leistung ab. Für ein typisches Balkonkraftwerk mit 300-600 Watt Peak reicht in der Regel ein Mikro-Wechselrichter für 100-250 Euro aus. Größere Systeme benötigen leistungsstärkere Modelle, die 500 bis 2000 Euro kosten können.

Beim Kauf sollte man auch die Amortisationsdauer berechnen. Die Anschaffungskosten für den Wechselrichter machen rund 10-20% der Gesamtkosten eines Balkonkraftwerks aus. Bei einer Lebensdauer von 15-20 Jahren rechnet sich die Investition in der Regel nach 4-7 Jahren. Danach produziert die Anlage praktisch kostenlosen Solarstrom.

Qualitativ hochwertige Wechselrichter von Markenherstellern sind zwar teurer, lohnen sich aber durch einen effizienteren Betrieb und eine längere Lebensdauer. Gerade beim Herzstück der Anlage sollte man nicht am falschen Ende sparen.

Plug-and-Play Sets

Vorkonfigurierte Komplettlösungen erleichtern die Installation eines Balkonkraftwerks erheblich, gerade für Laien ohne technisches Vorwissen.

Bei diesen Sets sind alle Komponenten wie Module, Wechselrichter, Halterung und Anschlusskabel bereits aufeinander abgestimmt und müssen nur noch montiert werden. Oftmals sind die Kabel sogar schon vorkonfektioniert, so dass kein Kabelschneiden oder Anschlüssen mehr nötig ist.

Beliebte Anbieter für solche Plug-and-Play Sets sind beispielsweise Enpal, Zolar oder auch Ikea zusammen mit Solarpanels. Je nach Set gibt es Varianten für 1-2 Module mit 300-600 Watt Leistung.

Der große Vorteil dieser vorkonfigurierten Lösungen ist, dass keinerlei Fachkenntnis für die Installation und Inbetriebnahme nötig ist. Anleitungen und Videos erklären Schritt für Schritt wie das Set montiert wird. Innerhalb weniger Stunden kann so das eigene Balkonkraftwerk ans Netz gehen.

Für Mieter, die nur begrenzten Platz auf dem Balkon haben, eignen sich besonders kompakte Sets mit ein bis zwei hocheffizienten Modulen. Auch für Eigentümer, die schnell loslegen wollen, sind die Plug-and-Play Lösungen ideal.

Fazit

Der Wechselrichter ist das Herzstück eines jeden Balkonkraftwerks und entscheidend für dessen Effizienz. Bei der Auswahl sollte auf eine ausreichende Leistung für die installierten Module sowie eine simple Bedienung geachtet werden.

Ein kompakter Mikro-Wechselrichter, der nah an den Modulen montiert werden kann, ist optimal. Er verringert Leitungsverluste und ermöglicht die unabhängige Überwachung der Module.

Für Laien empfehlen sich Plug-and-Play Komplettsets mit passenden Komponenten und einfacher Installation. Mithilfe einer Monitoring-App lässt sich die Leistung ablesen und optimieren.

Insgesamt lässt sich durch die richtige Wechselrichter-Wahl und fachgerechte Installation die Effizienz des Balkonkraftwerks maximieren. So kann das volle Potenzial der Photovoltaik-Anlage ausgeschöpft werden.

Häufige Fragen

Was macht ein Balkonkraftwerk-Wechselrichter?

Ein Wechselrichter wandelt den Gleichstrom, der von den Solarmodulen erzeugt wird, in Wechselstrom um. Dieser Wechselstrom kann dann in das häusliche Stromnetz eingespeist werden. Der Wechselrichter ist somit das Herzstück eines jeden Balkonkraftwerks. Ohne ihn könnte der erzeugte Solarstrom nicht genutzt werden.

Sind Wechselrichter laut?

Moderne Wechselrichter für Balkonkraftwerke arbeiten sehr leise. In der Regel ist das Betriebsgeräusch vergleichbar mit dem eines kleinen Ventilators. Eine Lärmbelästigung ist daher in der Regel nicht zu erwarten. Wichtig ist, dass der Wechselrichter an einem gut belüfteten Ort montiert wird, damit die entstehende Abwärme abgeführt werden kann.

Wo wird der Balkonkraftwerk-Speicher installiert, vor oder nach dem Wechselrichter?

Der Speicher wird in der Regel nach dem Wechselrichter installiert. So kann der Solarstrom zwischengespeichert werden, bevor er ins öffentliche Netz eingespeist wird. Eine Installation vor dem Wechselrichter ist auch möglich, erfordert aber einen speziellen Gleichstrom-Speicher.

Welcher Wechselrichter ist für ein Balkonkraftwerk empfehlenswert?

Für ein Balkonkraftwerk eignen sich spezielle Mikro-Wechselrichter mit einer Leistung bis 600 Watt. Sie sind kompakt, einfach zu installieren und speziell auf die Anforderungen von Balkonkraftwerken ausgelegt. Marken wie SMA, Kostal oder Fronius bieten geeignete Modelle an. Wichtig ist, auf die Kompatibilität zu den verwendeten Solarmodulen zu achten.

Welche App wird zur Überwachung und Steuerung von Wechselrichtern empfohlen?

Viele Hersteller bieten eigene Apps zur Überwachung und Steuerung der Wechselrichter an. Bei SMA wäre das z.B. die SMA Energy App, bei Kostal die Piko BA App oder bei Fronius die Solar.web App. Diese ermöglichen eine einfache Kontrolle der Anlage und teilweise auch eine Anpassung der Leistungsabgabe. Für einen Vergleich der Funktionen sollte man die technischen Daten der Wechselrichter studieren.