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Sinus Wechselrichter: PV-Strom für mobile Anwendungen

Wie wandelt ein Sinus-Wechselrichter Solarstrom um? Für welche PV-Anwendungen lohnt sich ein Sinuswandler?

Sinus-Wechselrichter erzeugen aus einer 12-V-Gleichspannungsquelle wie einem Akku oder einer Solaranlage eine 230-V-Wechselspannung. Da eine Sinus-Spannung die Netzspannung mit 50 Hz am besten nachbildet, können mit einem Sinus-Wechselrichter mobile 230-Volt-Geräte störungsfrei betrieben werden.

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Gleichstrom muss an Sinusverlauf des Wechselstroms angepasst werden

Sinus-Wechselrichter passen den Spannungsverlauf des Solarstroms an den des sinusförmigen Verlaufes im Stromnetz an. So können über eine PV-Anlage normale Haushalts- und Unterhaltungsgeräte betrieben werden. (Foto: Sinuswechslerichter Phoenix 12V/ 180
Sinus-Wechselrichter passen den Spannungsverlauf des Solarstroms an den des sinusförmigen Verlaufes im Stromnetz an. So können über eine PV-Anlage normale Haushalts- und Unterhaltungsgeräte betrieben werden. (Foto: Sinuswechslerichter Phoenix 12V/ 180VA von Victron Energy)

Wer z. B. Fußball im Sommer im seinem Gartenhäuschen oder auf dem Campingplatz im Wohnmobil oder Wohnwagen gucken möchte und keinen Netzanschluss hat, der kann seinen Fernseher oder Projektor auch über ein PV-Modul mit Batterie betreiben. Beide Geräte können aber nicht einfach an eine Photovoltaik-Anlage angeschlossen werden. Will man an einer solchen Anlage Geräte wie Fernseher, Radios oder Beamer betreiben, benötigt man einen Sinus-Wechselrichter, der die unterschiedliche Stromspannung umwandelt.

Ein solcher Sinuswandler wird nötig, da die typische Netzspannung im öffentlichen Stromnetz einen sinusförmigen Spannungsverlauf (Wechselspannung) aufweist. Drei solcher zeitlich versetzten Wechselströme bilden dann den typischen auf- und abschwingenden Sinusverlauf eines Dreiphasenwechselstroms. Da sich die Stärke und Richtung von Gleichstrom aus Batterien, Akkus oder Solarstromspeicher allerdings nicht ändert und in einer Linie verläuft, muss dieser Gleichstrom über einen Sinus-Wechselrichter (Sinuswandler) dem Wechselspannungsverlauf angeglichen werden. Ansonsten kann es zu Störungen z. B. einem Bildflackern beim Fernseher kommen, die diese Geräte beschädigen oder schneller abnutzen, oder technische Geräte können garnicht erst betrieben werden.

Umwandlung von 12 Volt Gleichstrom auf 230 Volt Wechselspannung

Sehr beliebt bei Outdoor-Freunden: Kleine Solarmodule am Wohnwagen, Wohnmobil oder Camping-Bus (Foto: energie-experten.org)
Sehr beliebt bei Outdoor-Freunden: Kleine Solarmodule am Wohnwagen, Wohnmobil oder Camping-Bus (Foto: energie-experten.org)

Da in der Regel technische Geräte aus dem Haushalt, so auch der Fernseher oder Radio, mit 230 Volt Wechselspannung betrieben werden, ein normaler Solarenergie-Akku mit seiner Spannung von 12 Volt Gleichstrom abgibt, benötigt man ein sinnvolles Zwischenstück, einen sogenannten Wechselrichter. Der Wechselrichter ist in der Lage aus dem Gleichstrom entsprechenden Wechselstrom zu wandeln.

Dabei gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Wechselrichter, angefangen von einphasigen bis zu drei phasigen Wechselrichtern. Um ein Gerät oder auch ein Radio im Gartenhäuschen mit einem 12 Volt Akku betreiben zu können, benötigt man einen sogenannten Sinus Wechselrichter. Dieser Wechselrichter liefert dann genau das richtige Signal, um auch im Gartenhäuschen oder Wohnwagen dem Fußballspiel oder der Radioübertragung mit Solarstrom folgen zu können. Im Kern ähnelt der Betrieb eines z. B. Single-Moduls dann dem Inselbetrieb von größeren Solaranlagen.

Alternative zum Sinus Wechselrichter: der modifizierte Wechselrichter

Da es mittlerweile aber auch eine Vielzahl von 12 Volt Gleichstrom Geräten auf dem Markt gibt, stellt sich die Frage, ob es Sinn macht, auf einen reinen Sinus Wechselrichter mit Trafo zu setzen. Besitzt man aber Geräte die sowohl mit 230 Volt und auch mit 12 Volt laufen, hat man ein Problem. Dafür eignen sich dann sogenannte modifizierte Wechselrichter.

Diese lassen sich am Gerät umstellen, welche Ausgangsleistung aus ihnen herauskommen soll. Das kann dann sinnvoll sein, wenn im Gartenhäuschen einmal Reparaturen oder Wartungsarbeiten anfallen und z. B. eine elektrische Bohrmaschine verwendet werden sollen. Für diese braucht man dann auf jeden Fall einen modifizieren Wechselrichter mit entsprechender Ausgangsleistung und Trafo.

ACHTUNG: Modifizierte Wechselrichter produzieren in der Regel wesentlich schlechtere "Sinus-Wellen" als reine Sinus Wechselrichter. Daher sind diese in der Regel für den TV-Genuss im Gartenhäuschen ungeeignet.

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Sinus Wechselrichter erheblich teurer als modifizierte Wechselrichter

Wie bereits erwähnt, benötigt man für den TV- oder Radio-Genuss an der Photovoltaik-Anlage im Idealfall einen Trafo und einen Wechselrichter. Nur reine Sinus Wechselrichter können optimale Sinus Wellen erzeugen, diese werden für den optimalen mobilen, netzlosen Betrieb von Fernsehern und Monitoren zwingend benötigt. Leider sind reine Sinus Wechselrichter auch erheblich teurer als sogenannte modifizierte Wechselrichter. Dabei unterscheiden sich Wechselrichter massiv in ihrer Qualität und Ausführung. Es gibt 3.000 Watt Modelle für 10.000 Euro genauso wie für 300 Euro.

Die günstigen Sinus-Wechselrichter werden meistens in Asien insbesondere in China hergestellt und sind oft nur für den gelegentlichen Freizeiteinsatz zu gebrauchen. Wer diese Wechselrichter im vollwertigen Einsatz mit SAT-Schüssel, Kühlschrank, Notebook etc. betreibt, der muss unter Umständen noch innerhalb der Garantiezeit reklamieren. Wir empfehlen hier ein Modell aus dem mittleren Preissegment ab 1.000 Euro. Diese leisten in der Regel genug um alle 230 V-Anwendungen perfekt anzusteuern und lassen sich relativ einfach in das Photovoltaik-System integrieren.

Anforderungen beim Kauf von Sinus Wechselrichtern genau prüfen

Leider bringen diese kleinen Alleskönner auch einen entscheidenden Nachteil mit sich: Sie fressen permanent Strom, wenn sie angeschlossen sind, selbst wenn sie nicht gebraucht werden. Wer daher auf Nummer sicher gehen will, installiert den Sinus Wechselrichter so, dass dieser zu- und wieder abgeschaltet werden kann. Dann wird auch keine wertvolle Energie sinnlos verschwendet.

Beim Kauf sollte zudem der Sinus Wechselrichter immer auf die maximal mögliche Leistung von elektrischen Verbrauchern ausgelegt sein, da man bei einer späteren, erweiterten Nutzung das zu kleine Wandler-Modell gegen ein stärkeres austauschen muss.

Bevor man sich für einen bestimmten Hersteller und Wechselrichter entscheidet, sollte man daher genau den Einsatzzweck kennen oder sich von einem erfahrenen PV-Installateur beraten lassen.

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"Umwandlung von PV-Strom mit Sinus Wechselrichter" wurde am 16.04.2018 das letzte Mal aktualisiert.