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Hallo Welt!

Reine oder modifizierte Sinus-Solarwechselrichter: In welche sollten Sie investieren?

Der Solarwechselrichter ist eine kritische Komponente in einem Solarstromsystem, um den variablen Gleichstrom (DC) des Solarpanels in einen Wechselstrom (AC) mit Netzfrequenz umzuwandeln.

Abhängig von der Konfiguration des Wechselrichters kann er an das Stromnetz angeschlossen werden oder den Gleichstrom in Wechselstrom umwandeln, um elektronische Haushaltsgeräte mit Strom zu versorgen.

Beim Tieftauchen lassen sich auch Solarwechselrichter kategorisieren nach Wellenform, als reine und modifizierte Sinuswechselrichter. Was genau sind das und in welches sollten Sie investieren?

Die Antworten finden Sie in diesem Artikel.

Was sind Solarwechselrichter mit reiner und modifizierter Sinuswelle?

Im Zusammenhang mit Solarwechselrichtern eine Sinuswelle bezieht sich auf die ideale Wellenform des Wechselstroms (AC), die die glatte und gleichmäßige Wellenform des vom Versorgungsunternehmen bereitgestellten Stroms nachahmt.

Wie die folgenden Grafiken zeigt die von reinen Sinus-Solarwechselrichtern erzeugte Sinuswelle diese Sinuswellenform und sorgt so für eine saubere und stabile Stromversorgung.

Im Gegensatz dazu hat die von modifizierten Sinuswellen-Solarwechselrichtern erzeugte Sinuswelle eine gestufte oder quadratische Wellenform anstelle einer glatten Kurvenform.

Wie funktionieren diese Solarwechselrichter?

Die Arbeitsprozesse dieser Wechselrichter umfassen Schalten, Wellenformerzeugung und Filterung. Sie unterscheiden sich jedoch in den Methoden zur Erzeugung von Wellenformen.

Reine Sinuswellen-Wechselrichter verwenden eine Technik namens Pulsweitenmodulation (PWM), um das Schalten leistungselektronischer Geräte (z. B IGBTs oder MOSFETs) mit hoher Frequenz, typischerweise Zehntausende Male pro Sekunde. Durch sorgfältige Anpassung der Breite der Spannungsimpulse kann der Wechselrichter dann eine Reihe von Impulsen erzeugen, die im zeitlichen Mittel einer glatten Sinuswelle sehr ähnlich sind. Schließlich werden in der Filterstufe die Hochfrequenzkomponenten der PWM-Wellenform mithilfe eines Tiefpassfilters entfernt, was zu einer sauberen, sinusförmigen Ausgangswellenform führt.

Modifizierte Sinuswellen-Wechselrichter verwenden ebenfalls leistungselektronische Schalter, sie schalten jedoch typischerweise mit einer niedrigeren Frequenz als ihre reinen Sinuswellen-Wechselrichter. Diese Wechselrichter erzeugen eine Rechteckwelle mit mehreren Schritten oder Pegeln, indem sie die DC-Eingangsspannung in bestimmten Intervallen zwischen positiven, Null- und negativen Pegeln umschalten. Obwohl sie auch die Filterstufe durchlaufen, werden nur einige Hochfrequenzkomponenten entfernt und die Ausgangswellenform behält immer noch eine stufenförmige oder quadratische Form.

Was sind die Vor- und Nachteile dieser Wechselrichter?

Reine vs. modifizierte Sinuswellen-Solarwechselrichter

Die Art der Sinuswelle, die diese Wechselrichter ausgeben, hat viel mit ihren Anwendungen zu tun.

Vorteile von Wechselrichtern mit reiner Sinuswelle

  • Kompatibilität mit empfindlicher Elektronik: Die glatte und gleichmäßige Wellenform reiner Sinuswellen-Wechselrichter macht sie für die Stromversorgung empfindlicher elektronischer Geräte wie medizinischer Geräte, moderner Fernseher und Audiogeräte erforderlich, ohne Störungen oder Schäden zu verursachen.
  • Höhere EffizienzStudien haben gezeigt, dass reine Sinuswellen-Wechselrichter im Vergleich zu modifizierten Sinuswellen-Wechselrichtern einen höheren Wirkungsgrad (normalerweise zwischen 90 % und 95 %) und eine geringere Gesamtharmonische Verzerrung (THD) bieten, was zu Energieeinsparungen führt.
  • Bessere Leistung mit Motoren und Kompressoren: Die saubere und stabile Ausgabe reiner Sinuswellen-Wechselrichter sorgt dafür, dass Motoren und Kompressoren effizienter und reibungsloser arbeiten, und reduziert Geräusche, Vibrationen und mögliche Überhitzungsprobleme, die bei der Verwendung modifizierter Sinuswellen-Wechselrichter auftreten können.
  • Reduziertes elektrisches Rauschen: Über den Fall von Motoren und Kompressoren hinaus tragen reine Sinus-Wechselrichter auch bei der Verwendung in Audio- oder Beleuchtungsgeräten zu weniger elektrischem Rauschen bei, was bedeutet, dass es keine Brumm- und Flackergeräusche gibt.
  • Energie auf Versorgungsniveau: Da ihre Welle die Wellenform des Netzstroms emuliert, funktionieren sie besser an das Raster anpassen und stellen Sie eine Stromqualität bereit, die der im Netz verfügbaren Qualität entspricht, und stellen Sie sicher, dass alle Geräte wie vorgesehen funktionieren.

Nachteile von reinen Sinus-Wechselrichtern

Der größte Nachteil reiner Sinus-Wechselrichter liegt in ihren Kosten. Aufgrund ihrer komplexeren Technologie, wie bereits erläutert, und der besseren Ausgangsqualität sind sie teurer als modifizierte Sinus-Wechselrichter.

Vorteile von Wechselrichtern mit modifizierter Sinuswelle

  • Kostengünstig: Aufgrund ihres einfacheren Designs und Herstellungsprozesses kosten sie im Allgemeinen weniger als reine Sinus-Wechselrichter. Bei unsachgemäßer Verwendung können sie jedoch möglicherweise Schäden an bestimmten Geräten verursachen, was zu Kosten für den Austausch führt.
  • Ausreichend für Grundgeräte: Wenn die Anforderungen nicht zu hoch sind, funktionieren sie gut mit einfachen, unempfindlichen elektrischen Geräten wie Lampen und einigen Werkzeugen, sodass sie für einfache Anwendungen im Wohn- oder Außenbereich geeignet sind.

Ihre Nachteile…

Nach einem detaillierten Vergleich mit reinen Sinus-Wechselrichtern können wir feststellen, dass modifizierte Sinus-Wechselrichter im Vergleich zu reinen Sinus-Wechselrichtern eine eingeschränkte Kompatibilität aufweisen. Daher sind sie möglicherweise nicht für empfindliche Elektronik oder Geräte mit Motoren und Kompressoren geeignet, da ihr unruhiger Wellenausgang zu Fehlfunktionen oder Schäden führen kann.

Diese Wechselrichter können außerdem mehr Wärme und Lärm erzeugen und die Lebensdauer und Leistung angeschlossener Geräte beeinträchtigen.

Auf der anderen Seite können sie dazu führen, dass einige Geräte heißer oder weniger effizient laufen, was den Energieverbrauch dieser Geräte erhöht.

In welchen Wechselrichtertyp sollten Sie investieren?

Abgesehen von den höheren Vorlaufkosten bieten reine Sinus-Solarwechselrichter viele entscheidende Vorteile gegenüber modifizierten Sinus-Wechselrichtern und erzielen einen größeren Marktanteil.

Sie zeichnen sich durch Kompatibilität aus.

Ihre Leistung versorgt nicht nur grundlegende Geräte und Werkzeuge ausreichend mit Strom, sondern erweist sich auch als Notwendigkeit für den Betrieb einer Vielzahl empfindlicher Elektronikgeräte, um deren optimale Leistung und Langlebigkeit zu gewährleisten.

Indem sie den effizienten Betrieb ihrer angeschlossenen Geräte ermöglichen, bieten sie den Benutzern Einsparungen bei der Energierechnung. Da wir fest davon überzeugt sind, dass bei Investitionen in Solaranlagen nicht nur die Vorlaufkosten berücksichtigt werden sollten, sind diese Wechselrichter aufgrund der langfristigen Einsparungen und des geringeren Risikos potenzieller Schäden an angeschlossenen Geräten auf jeden Fall lohnenswert.

Seit den 2000er Jahren wurden fortschrittlichere Technologien entwickelt, einschließlich der kaskadierten H-Brücken-Topologie, wurden in das moderne Design von reinen Sinuswellen-Wechselrichtern integriert, um der steigenden Nachfrage gerecht zu werden für effiziente, THD-reduzierte und zuverlässige Wechselrichter in den Bereichen Solarenergie und erneuerbare Energien.

Da die Geräte ständig weiterentwickelt und weiterentwickelt werden, sind reine Sinus-Wechselrichter die bevorzugte Wahl.

Aber haben modifizierte Sinus-Wechselrichter noch eine Spielwiese?

Ja. Sie stellen nicht nur eine kostengünstige Lösung dar, die für Grundgeräte ausreicht, sondern dienen auch als Zwischenschritt, der Kunden zum Kauf reiner Sinus-Wechselrichter führt.

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