Hybrid-Wechselrichter sind eine innovative Lösung, die die Vorteile von Photovoltaik-Wechselrichtern und Batterie-Speichersystemen in einem Gerät vereint. Im Gegensatz zu herkömmlichen PV-Wechselrichtern können Hybrid-Wechselrichter nicht nur Solarstrom ins öffentliche Netz einspeisen, sondern ihn auch in einer angeschlossenen Batterie zwischenspeichern.
Dadurch wird eine solare Eigenversorgung auch dann möglich, wenn gerade keine Sonne scheint. Der gespeicherte Solarstrom steht dann bei Bedarf sofort wieder zur Verfügung. Hybrid-Wechselrichter kombinieren somit die Funktionen der solaren Stromerzeugung und -speicherung auf ideale Weise.
Die Vorteile liegen klar auf der Hand: Weniger Komponenten bedeuten eine einfachere Installation sowie Kosteneinsparungen. Zudem wird weniger Platz benötigt, da alles in einem Gerät vereint ist. Hybrid-Wechselrichter sind damit die ideale Lösung für alle, die ihren Solarstrom nutzen und die Unabhängigkeit von steigenden Strompreisen erhöhen möchten.
Funktionsweise
Hybrid-Wechselrichter ermöglichen die Erzeugung, Speicherung und Nutzung von Solarstrom. Die Funktionsweise ist wie folgt:
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In den Photovoltaik-Modulen wird durch Sonneneinstrahlung Gleichstrom erzeugt. Dieser wird in den Hybrid-Wechselrichter eingespeist.
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Im Hybrid-Wechselrichter wird der Gleichstrom aus den Solarmodulen in Wechselstrom umgewandelt. So kann der Solarstrom in das Stromnetz eingespeist werden.
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Der erzeugte Solarstrom wird primär direkt im Haushalt oder Unternehmen verbraucht (Eigenverbrauch). Überschüssiger Solarstrom wird ins öffentliche Stromnetz eingespeist.
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Wenn gerade mehr Solarstrom produziert als verbraucht wird, speichert der Hybrid-Wechselrichter den Überschuss in der angeschlossenen Batterie zwischen.
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Bei Bedarf, z.B. abends oder bei bewölktem Himmel, kann der gespeicherte Solarstrom aus der Batterie wieder entnommen und genutzt werden.
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So ermöglicht der Hybrid-Wechselrichter eine solare Eigenversorgung auch dann, wenn gerade keine Sonne scheint. Dies erhöht den Eigenverbrauchsanteil des Solarstroms.
Vorteile von Hybrid-Wechselrichtern
Hybrid-Wechselrichter bieten einige wichtige Vorteile gegenüber der getrennten Installation von Solar-Wechselrichter und Batterie-Wechselrichter:
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Weniger Komponenten: Da die Funktionen von Solar- und Batterie-Wechselrichter in einem Gerät vereint sind, benötigt man weniger Komponenten und Kabel für die Installation. Dies vereinfacht die Montage und senkt die Fehleranfälligkeit.
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Kostenersparnis: Durch die Reduzierung der Komponenten und den geringeren Installationsaufwand lassen sich Kosten bei der Anschaffung und Montage sparen. Hybrid-Wechselrichter sind zwar teurer als herkömmliche Solar-Wechselrichter, aber insgesamt günstiger als die Anschaffung getrennter Geräte.
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Weniger Platzbedarf: Da nur ein Gerät verbaut werden muss, nimmt die Anlage weniger Platz ein. Dies ist vor allem für die Montage in beengten Räumen oder begrenzten Dachflächen von Vorteil.
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Schnellere Installation: Die Installation geht mit weniger Komponenten und Verkabelung schneller und unkomplizierter. Dadurch lassen sich Kosten für die Montage reduzieren.
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Höherer Wirkungsgrad: Durch die integrierte DC-Kopplung geht weniger Energie bei der Umwandlung verloren, was die Effizienz erhöht.
Insgesamt ermöglichen Hybrid-Wechselrichter eine kompakte und kosteneffiziente Lösung für die Erzeugung und Speicherung von Solarstrom.
SMA Hybrid-Wechselrichter
SMA bietet Hybrid-Wechselrichter in zwei verschiedenen Leistungsklassen an:
Sunny Boy Smart Energy
Der Sunny Boy Smart Energy ist ein 1-phasiger Hybrid-Wechselrichter für kleinere Photovoltaikanlagen im privaten Bereich. Er ist in den Leistungsgrößen von 3 kW bis 6 kW erhältlich. Der Sunny Boy Smart Energy vereint die Funktionen eines Photovoltaik-Wechselrichters mit denen eines Batterie-Wechselrichters. So kann überschüssiger Solarstrom tagsüber in einer Batterie zwischengespeichert und bei Bedarf wieder abgerufen werden.
Der Sunny Boy Smart Energy ermöglicht eine hohe Eigenverbrauchsquote und Unabhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz. Er kann wahlweise mit oder ohne Batterie betrieben werden. Die Steuerung und Überwachung erfolgt bequem per Smartphone-App.
Sunny Tripower Smart Energy
Der Sunny Tripower Smart Energy ist ein 3-phasiger Hybrid-Wechselrichter, der sich für mittlere bis größere Photovoltaikanlagen im gewerblichen Bereich eignet. Er deckt einen Leistungsbereich von 10 kW bis 20 kW ab. Wie auch der kleinere Sunny Boy vereint der Sunny Tripower Smart Energy die Funktionalitäten eines PV- und Batterie-Wechselrichters.
Mit dem Sunny Tripower Smart Energy können auch Unternehmen und Betriebe Solarstrom zwischenspeichern und ihren Eigenverbrauch optimieren. Die 3-phasige Ausführung sorgt für hohe Effizienz und eine sichere Stromversorgung. Die Steuerung erfolgt via Webbrowser am PC oder Laptop.
Sunny Boy Smart Energy
Der Sunny Boy Smart Energy ist ein 1-phasiger Hybrid-Wechselrichter von SMA, der speziell für kleinere Photovoltaik-Anlagen in privaten Haushalten konzipiert wurde.
Als 1-phasiges Gerät eignet sich der Sunny Boy Smart Energy ideal für Einfamilienhäuser und kleinere Mehrfamilienhäuser. Er kann problemlos an das übliche 1-phasige Stromnetz eines Haushaltes angeschlossen werden.
Mit einer Leistung von 1,5 bis 5 Kilowatt ist der Sunny Boy Smart Energy leistungsstark genug, um den Strombedarf eines durchschnittlichen Privathaushaltes zu decken. Gleichzeitig ist er kompakt genug, um platzsparend installiert zu werden.
Durch die integrierte AC-Kopplung ist der Sunny Boy Smart Energy flexibel erweiterbar – zum Beispiel durch Hinzufügen einer SMA PV-Anlage. Zusätzliche Wechselrichter können parallel zum Sunny Boy Smart Energy betrieben werden.
Für die Speicherung des Solarstroms können beim Sunny Boy Smart Energy herkömmliche Blei-Gel- oder Lithium-Ionen-Batterien verwendet werden. Er unterstützt unterschiedliche Batteriekapazitäten von 2 bis 12 Kilowattstunden.
Mit seinen intelligenten Funktionen sorgt der 1-phasige Hybrid-Wechselrichter Sunny Boy Smart Energy für eine optimale Nutzung des selbsterzeugten Solarstroms im Haushalt.
Sunny Tripower Smart Energy
Der Sunny Tripower Smart Energy ist der 3-phasige Hybrid-Wechselrichter von SMA für größere Photovoltaik-Anlagen und Gewerbebetriebe. Mit einer Leistung von 15 bis 20 kW eignet er sich ideal für die solare Eigenversorgung von Mehrfamilienhäusern, Landwirtschaftsbetrieben oder mittelständischen Unternehmen.
Der Sunny Tripower Smart Energy vereint die Funktionen eines leistungsstarken PV-Wechselrichters mit denen eines Batterie-Wechselrichters. So kann überschüssiger Solarstrom tagsüber in einem Batteriespeicher zwischengespeichert und bei Bedarf wieder abgerufen werden. Dies ermöglicht eine solare Volleinspeisung und maximiert den Eigenverbrauch des selbst erzeugten Stroms.
Dank seiner 3-phasigen Technologie eignet sich der Sunny Tripower Smart Energy ideal für den Anschluss größerer Photovoltaik-Anlagen an das Drehstromnetz. Er sorgt für eine sichere und effiziente Umwandlung des Gleichstroms aus den Solarmodulen in verbrauchbaren Wechselstrom. Auch die Kopplung mit einem Batteriespeicher erfolgt hocheffizient.
Mit dem Sunny Tripower Smart Energy von SMA können Gewerbebetriebe und private Haushalte ihren Solarstromüberschuss tagsüber speichern und bei Bedarf nutzen. Dies senkt die Stromkosten nachhaltig und erhöht die Unabhängigkeit von steigenden Strompreisen.
Intelligente Funktionen der SMA Hybrid-Wechselrichter
SMA Hybrid-Wechselrichter verfügen über verschiedene intelligente Funktionen, die den Betrieb optimieren und die Leistung erhöhen.
SMA ShadeFix
Diese Funktion sorgt dafür, dass auch teilverschattete Solarmodule weiterhin Strom erzeugen können. Der Wechselrichter gleicht Leistungsschwankungen aus und verhindert so den kompletten Leistungsverlust der Module. Dadurch kann die Energieausbeute um bis zu 25% erhöht werden.
Ersatz-/Notstromfunktion
Bei einem Stromausfall wechselt der Hybrid-Wechselrichter automatisch in den Inselbetrieb. Die Batterie versorgt dann wichtige elektrische Verbraucher mit Strom. So ist man von externen Stromausfällen unabhängig und die wichtigsten Geräte bleiben in Betrieb.
Betrieb
SMA Hybrid-Wechselrichter können flexibel mit oder ohne Batterie betrieben werden. Dies ist ein großer Vorteil, da die Wechselrichter auch ohne angeschlossene Batterie als reine PV-Wechselrichter funktionieren.
Beim Betrieb ohne Batterie speist der Hybrid-Wechselrichter den erzeugten Solarstrom direkt ins Stromnetz ein. Überschüssiger Solarstrom, der nicht direkt verbraucht wird, wird in dieses eingespeist.
Wird eine Batterie angeschlossen, kann der überschüssige Solarstrom tagsüber in der Batterie zwischengespeichert und bei Bedarf abends oder nachts wieder entnommen werden. Dies optimiert die Eigenstromnutzung.
Ein weiterer Vorteil ist, dass die Hybrid-Wechselrichter von SMA auch mit einer Nachrüstung der Batterie betrieben werden können. Die Wechselrichter können also zunächst ohne Batterie installiert werden. Zu einem späteren Zeitpunkt kann dann einfach eine Batterie nachgerüstet und angeschlossen werden.
Durch die flexible Nutzungsmöglichkeit mit oder ohne Batterie sind SMA Hybrid-Wechselrichter zukunftssicher und an unterschiedliche Bedürfnisse anpassbar.
Eigenverbrauch
Hybrid-Wechselrichter ermöglichen eine deutliche Erhöhung des Eigenverbrauchs von selbst erzeugtem Solarstrom. An sonnigen Tagen wird häufig mehr Strom produziert, als direkt verbraucht werden kann. Mit einem Hybrid-Wechselrichter kann dieser Überschusssolarstrom in einer Batterie zwischengespeichert werden.
Sobald der direkte Solarstromfluss nachlässt, etwa abends oder bei bewölktem Himmel, kann der gespeicherte Strom aus der Batterie wieder entnommen werden. So wird weniger teurer Strom aus dem Netz bezogen. Der Anteil des selbst genutzten Solarstroms am gesamten Stromverbrauch steigt somit durch die Zwischenspeichermöglichkeit mit einem Hybrid-Wechselrichter deutlich an.
Studien zeigen, dass ein Hybrid-Wechselrichter den Eigenverbrauch in einem Einfamilienhaus um bis zu 30% erhöhen kann. Der Grad der Eigenverbrauchssteigerung hängt von Faktoren wie Anlagengröße, Speicherkapazität und Nutzerverhalten ab. Durch die intelligente Steuerung des Hybrid-Wechselrichters kann die Solareinspeisung und Batterienutzung aber optimal auf den individuellen Verbrauch abgestimmt werden.
Stromkosten verringern
Der Betrieb eines Hybrid-Wechselrichters kann helfen, die Stromkosten für Privathaushalte und Unternehmen deutlich zu senken.
Durch die Nutzung von selbst erzeugtem Solarstrom aus der eigenen Photovoltaikanlage müssen weniger Kilowattstunden aus dem öffentlichen Stromnetz bezogen werden. Der Hybrid-Wechselrichter speichert überschüssigen Solarstrom tagsüber in der angeschlossenen Batterie zwischen. Dieser Solarstrom aus der Batterie kann dann in den Abend- und Nachtstunden oder bei Bedarf abgerufen werden.
Somit muss insgesamt weniger teurer Strom vom Energieversorger zugekauft werden. Gerade in den verbrauchs- und kostenintensiven Abendstunden kann der gespeicherte Solarstrom die teure Strombezugskosten aus dem Netz deutlich reduzieren.
Je mehr Solarstrom selbst verbraucht wird, desto weniger Strom muss extern zugekauft werden. Mit einem Hybrid-Wechselrichter von SMA lassen sich so die jährlichen Stromkosten spürbar senken.
Unabhängigkeit und Versorgungssicherheit
Ein großer Vorteil von Hybrid-Wechselrichtern ist die Möglichkeit der Unabhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz und die erhöhte Versorgungssicherheit bei Stromausfällen.
Durch die integrierte Batterie können Hybrid-Wechselrichter den selbst erzeugten Solarstrom speichern. Bei einem Stromausfall schaltet sich der Wechselrichter automatisch in den Inselbetrieb und versorgt wichtige Verbraucher aus der Batterie.
So ist man mit einem Hybrid-Wechselrichter von Stromausfällen weitgehend unabhängig und die Stromversorgung bleibt gesichert. Gerade für kritische Einrichtungen wie Krankenhäuser ist diese Notstromfunktion essenziell. Aber auch für Privathaushalte ist es beruhigend zu wissen, dass zumindest die wichtigsten Geräte und Lichter weiterbetrieben werden können.
Die Batteriekapazität sollte dabei entsprechend dimensioniert werden, um den Bedarf bei einem Stromausfall für eine bestimmte Zeit abdecken zu können. Auch sollte beachtet werden, dass leistungsintensive Geräte wie Elektroherde nicht betrieben werden können.
Insgesamt bieten Hybrid-Wechselrichter mit ihrer Unabhängigkeit vom Stromnetz und der Versorgungssicherheit bei Stromausfällen einen großen Mehrwert für Anwender.
Einsatzbereiche von SMA Hybrid-Wechselrichtern
SMA Hybrid-Wechselrichter eignen sich für verschiedene Anwendungsbereiche, von Privathaushalten bis zu Gewerbebetrieben.
Privathaushalte
Für Privathaushalte sind vor allem die 1-phasigen Hybrid-Wechselrichter der Sunny Boy Smart Energy Serie interessant. Diese eignen sich für kleinere Photovoltaikanlagen auf Einfamilienhäusern. Der Hybrid-Wechselrichter ermöglicht es, den selbst erzeugten Solarstrom zu nutzen, überschüssigen Strom in der Batterie zwischenzuspeichern und bei Bedarf wieder zu entnehmen. Dies erhöht die Autarkie des Haushalts und senkt die Stromrechnung. Zudem wird eine unterbrechungsfreie Stromversorgung erreicht.
Gewerbebetriebe
Für größere Photovoltaikanlagen auf Gewerbeimmobilien oder in der Landwirtschaft eigenen sich die 3-phasigen Sunny Tripower Smart Energy Hybrid-Wechselrichter. Diese sind für den Anschluss ans Mittelspannungsnetz ausgelegt und ermöglichen auch die Versorgung von Produktionsmaschinen und Geräten mit Solarstrom. Überschüssiger Solarstrom kann in größeren Batteriespeichern zwischengespeichert und bei Bedarf wieder entnommen werden. Dies senkt die Energiekosten von Unternehmen und Betrieben. Zudem wird die Nutzung des selbsterzeugten Stroms optimiert.
Installation
Die Installation von Hybrid-Wechselrichtern sollte immer durch qualifizierte Elektrofachkräfte erfolgen.
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Hybrid-Wechselrichter sind komplexe Geräte, die fachgerecht installiert und konfiguriert werden müssen. Nur Elektrofachkräfte verfügen über die nötige Ausbildung und Expertise für eine sichere Montage und Inbetriebnahme.
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Wichtig ist auch die korrekte Dimensionierung und Auslegung der Anlage. Fachhandwerker können anhand der Gegebenheiten vor Ort und der Kundenbedürfnisse die passende Anlagengröße und die benötigten Komponenten ermitteln.
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Bei der Installation müssen diverse Sicherheitsstandards, Vorschriften und Richtlinien eingehalten werden. Von der Verkabelung über Erdung bis hin zum Anschluss an das Stromnetz – nur Profis können das gewährleisten.
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Elektrofachkräfte verfügen über spezielle Werkzeuge, Messgeräte und Software, um Hybrid-Wechselrichter fachgerecht zu installieren und einzurichten. Laien fehlt dieser Equipment in der Regel.
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Nach der Installation ist eine sorgfältige Inbetriebnahme und Funktionsprüfung erforderlich. Auch hierfür sind Fachkenntnisse unerlässlich, um eine einwandfreie und sichere Funktion zu gewährleisten.
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Für Wartung und Reparaturen ist ebenfalls spezialisiertes Personal notwendig. Elektrofachbetriebe können die Anlage optimal warten und bei Problemen professionell unterstützen.
Aus all diesen Gründen empfiehlt sich für die Installation von Hybrid-Wechselrichtern immer die Beauftragung qualifizierter Elektrofachkräfte. Nur so lässt sich eine fachgerechte und sichere Montage und Inbetriebnahme garantieren.
Kosten
Die Anschaffung eines Hybrid-Wechselrichters ist mit höheren Investitionskosten verbunden als der Kauf eines herkömmlichen PV-Wechselrichters. Allerdings amortisiert sich die Investition in der Regel innerhalb weniger Jahre.
Die Amortisationsdauer hängt von verschiedenen Faktoren ab:
- Anschaffungspreis des Hybrid-Wechselrichters im Vergleich zu einem PV-Wechselrichter
- Kosten der Batteriespeicher
- Strompreis
- Eigenverbrauchsquote
- Einspeisevergütung
Je höher der Eigenverbrauch durch die Batterienutzung, desto schneller amortisiert sich die Investition in den Hybrid-Wechselrichter mit Batteriespeicher. Bei einem hohen Strompreis und niedriger Einspeisevergütung rechnet sich die Anschaffung ebenfalls schneller.
Laut einer Studie von EuPD Research amortisiert sich ein Hybrid-Wechselrichter inklusive Batteriespeicher in einem Einfamilienhaus in Deutschland innerhalb von 7 bis 10 Jahren. Danach spart man durch die geringeren Strombezugskosten bares Geld.
Die Kosten für Wartung und Instandhaltung sind bei Hybrid-Wechselrichtern ähnlich wie bei herkömmlichen PV-Wechselrichtern. Insgesamt überwiegen langfristig die Vorteile der eigenen Solarstromspeicherung deutlich.
Fazit: Für alle geeignet, die Solarstrom speichern möchten
Hybrid-Wechselrichter von SMA bieten eine effiziente 2-in-1-Lösung zur Erzeugung und Speicherung von Solarstrom. Sie kombinieren die Funktionen eines herkömmlichen PV-Wechselrichters mit denen eines Batteriewechselrichters in einem Gerät. Dadurch lassen sich Kosten, Platzbedarf und Installationsaufwand reduzieren.
Hybrid-Wechselrichter eignen sich für alle Hausbesitzer, die ihren selbst erzeugten Solarstrom zwischenspeichern und den Eigenverbrauch erhöhen möchten. Durch die Speicherung des tagsüber erzeugten Überschussstroms in einer Batterie, kann dieser bei Bedarf zu einem späteren Zeitpunkt wieder entnommen werden. So sinkt die Abhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz und die Stromrechnung reduziert sich.
Auch für Unternehmen bieten Hybrid-Wechselrichter große Vorteile. Sie ermöglichen eine effiziente Nutzung des Solarstroms und machen unabhängiger von steigenden Strompreisen. Durch die Notstromfunktion sorgen sie außerdem für eine hohe Versorgungssicherheit.
Mit den einfach zu installierenden Hybrid-Wechselrichtern von SMA können private Haushalte und Unternehmen von den Vorteilen der Solarstromspeicherung profitieren. Wer seinen Eigenverbrauch maximieren und die Energiekosten senken möchte, ist mit dieser innovativen 2-in-1-Lösung bestens gerüstet.