Neue Vielfalt bei Invertern

In diesem Jahr war die Intersolar in München eine echte Innovationsschau. Wer gedacht hat, Solarmodule und Wechselrichter seien technisch längst ausgereizt, sah sich getäuscht. Im positiven Sinne: Denn die Anbieter von Stringwechselrichtern und Batterieladetechnik hatten einiges zu bieten. Klar ist: Die Leistungsdichte der Wechselrichter steigt, die Geräte werden immer kompakter. Bei den kleineren Geräten wird der Batteriewechselrichter gleich ins Stringgerät integriert. Und bei den größeren Geräten fürs Projektgeschäft sinken die Kosten weiter. Auch hier werden die Geräte kompakter und einfacher zu installieren.

SMA: heißer Kern im Umrichter

SMA hat einige Jahre die Füße stillgehalten, was echte Innovationen betrifft. Nun trumpften die Ingenieure aus Niestetal mit einem völlig neuen Wechselrichterkonzept auf. Der Tripower Core 1 ist ein Stringwechselrichter für die gewerbliche Anwendung mit 50 Kilowatt Leistung. Er setzt das neue Konzept des sogenannten heißen Kerns um. Damit ist kein Atomreaktor gemeint, sondern die besondere Anordnung des Kühlkörpers in der Gerätemitte.

Ähnliche Lernkurve wie bei Computern

Für diese Idee gab es den diesjährigen Intersolar Award. Denn das ist ein echter Meilenstein auf dem Weg zu leichteren und leistungsstärkeren Umrichtern.

Entwickelt wurde der heiße Kern (Core) von SMA, dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme, Phoenix Contact und dem Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik in Dresden. „Uns ging es darum, die Baugruppen weiter zu verdichten“, erläutert Stephan Liese vom Franhofer-Institut in Freiburg. Er ist dort Gruppenleiter in der Leistungselektronik. Das ISE stellte in München einen Core-Wechselrichter mit 70 Kilowatt vor, ein erstaunlich kompaktes Gerät.

Schon vor Jahren hatte SMA-Gründer Günther Cramer prophezeit, dass die Wechselrichter eine ähnliche technologische Lernkurve durchlaufen wie Computer und Laptops: immer kleinere Baugruppen, wachsende Dichte in Energie und Leistung, mehr Funktionalität. Noch spielt die Einbindung von Speicherbatterien im Projektgeschäft keine Rolle. Doch was bei den kleinen Invertern für Endkunden bereits Standard ist, dürfte bald auch bei den Gewerbeumrichtern kommen.

Ein Kühlkörper für DC und AC

Der Tripower Core 1 von SMA nutzt den Kühlkörper in der Gerätemitte auf zwei Seiten: Eine Seite strahlt die Wärme aus dem DC-Kreis ab, die andere aus der Leistungsumsetzung auf AC. Unten im Geräteboden befinden sich kleine Ventilatoren, die Luft ansaugen. Sie steigt im Innern des Wechselrichters aufgrund des Kamineffekts auf und unterstützt die Kühlung.

In den Leistungsmodulen kommen Bauteile aus Siliziumkarbid zum Einsatz. Sie erlauben höhere Temperaturen und Standfestigkeit gegenüber klassischen Leistungstransistoren aus Silizium. Der Core erreicht eine Leistungsdichte von 1,2 Kilowatt je Kilogramm.

Fronius meldet plus 37 Prozent

SMA musste sich etwas einfallen lassen, um die Konkurrenz durch Sungrow und Huawei auf Abstand zu halten. Im gewerblichen Segment ist der Core ein echter Wurf. Im Segment der kleinen Wechselrichter für Privatkunden hat SMA in den vergangenen Jahren auch in Deutschland erhebliche Marktanteile verloren.

Hier werden die Maßstäbe durch kleinere Anbieter wie Fronius oder Kostal gesetzt. „Wir haben ein Wahnsinnsjahr, das uns sehr herausfordert“, kommentiert Martin Hackl, Chef der Solarsparte von Fronius. „Unsere Planungen wurden weit übertroffen. Bis Ende April hatten wir einen um 37 Prozent höheren Auftragsbestand als im Vorjahreszeitraum. Im Moment macht es gerade sehr viel Spaß.“

Fronius hat schon vor Jahren damit begonnen, seine Snap-Inverter für den Eigenverbrauch zu optimieren. Die Batterie wird durch den Wechselrichter angesteuert, der auch die Solarstrings verwaltet. Darüber hinaus stehen Relaiskontakte zur freien Aufschaltung beispielsweise von stromintensiven Verbrauchern zur Verfügung. Auch Notstrom ist möglich: „Notstrom ist ein Thema, das in jedem Verkaufsgespräch elektrisiert“, bestätigt Martin Hackl.

In München stellten die Österreicher zahlreiche neue Ideen vor, um Wärme und Elektromobilität einzubinden. Stichwort Sektorkopplung: „Unser Ohmpilot wird im Sommer ausgeliefert“, verspricht Martin Hackl. „Wir haben für dieses Gerät schon sehr hohe Bestelleingänge. Es verbindet sich einfach mit dem Wechselrichter, um jeden beliebigen Elektroheizstab bis neun Kilowatt anzusteuern.“

Viele Ideen für die Sektorkopplung

Der Ohmpilot schiebt solare Überschüsse über die Heizpatrone ins Warmwasser, schlägt die Brücke zwischen Strom und Wärme. Die Leistung des Heizstabes wird moduliert angefahren, je nach Stromangebot vom Dach.

Zudem kooperiert Fronius mit Ökofen, einem österreichischen Anbieter von Pelletkesseln. Ökofen hat in diesem Jahr ein feines BHKW auf den Markt gebracht, wo über dem Brennraum ein Stirlingmotor sitzt. Er leistet 600 Watt elektrisch und ergänzt die Stromversorgung im Winter. „Damit ist eine sehr hohe Unabhängigkeit möglich“, prophezeit Hackl. Das BHKW läuft über den Fronius-Wechselrichter und die angeschlossene Speicherbatterie (Fronius Energy Package) als Puffer. Dieses AC-gekoppelte System kann auch Notstrom bereitstellen.

Schon Elektroautos integriert

Fronius war auf der Intersolar in München neben Delta einer der beiden Anbieter von Wechselrichtern, die schon die Elektromobilität thematisierten. Gemeinsam mit Loxone hat Fronius ein System entwickelt, um Elektroautos in den Eigenverbrauch einzubinden. „Über das Loxone-System wird die Solarleistung an die Wallbox weitergegeben“, erläutert Martin Hackl. „Das Auto fungiert als mobiler Stromspeicher. Daneben ist es natürlich auch möglich, die Wallbox direkt über den Relaiskontakt am Wechselrichter anzusteuern, als Schwellwertschaltung der Solarströme. Aber das System von Loxone ist effizienter.“

Bei Delta ist das Thema Elektromobilität gleichfalls angekommen. Der Anbieter von Solarwechselrichtern hat eine leistungsstarke Ladesäule mit 150 Kilowatt Leistung entwickelt, die auch Clickcon bei seinem Solarcarport einbaut. Diese Ladesäule kann nahezu alle typischen Stecker bedienen und Fahrzeuge laden.

Bei den Wechselrichtern für private Endkunden zeigte Delta die neue Bauserie H3. Delta hat seine kleinen, einphasigen Wechselrichter völlig überarbeitet. Klein, aber fein: Der H3 für drei Kilowatt schaltet schon bei 30 Watt aus dem DC-String auf AC-Ertrag um. „Dieses Gerät geht also sehr früh ans Netz und schaltet abends erst sehr spät wieder ab“, sagt Vertriebschef Andreas Schmidt. „Wir haben Wifi-Kommunikation integriert. Das Gerät kann man über ein Mobilgerät steuern.“ Ein Display gibt es nicht mehr. Delta vertreibt die Wechselrichter über den Handel, beispielsweise Baywa oder Krannich.

Kostal zeigt neuen Plenticore Plus

Auch Kostal aus Hagen zeigte sich in München sehr innovationsfreudig. Der neue Speicherwechselrichter Plenticore trägt das Programm schon in seinem Namen: Plenti ist dem englischen Plenty entlehnt, was so viel bedeutet wie viel oder Vielfalt.

Core ist nicht mit dem Core-Konzept von SMA zu verwechseln, sondern steht hier für alle wichtigen Funktionalitäten, die in einem Gerät vereint sind – dem Kern der Eigenverbrauchsanlage. Der Wechselrichter hat zwei Solareingänge und einen dritten DC-Eingang, an den optional ein weiterer Modulstring oder eine Speicherbatterie angeschlossen werden. Der Speicher lässt sich auch nachträglich integrieren.

Anschluss der Batterie mit Hochvolt

Die Batterien werden als Hochvoltsysteme aufgeschaltet, etwa von BYD, Kreisel oder LG Chem (Resu HV). Beim Austausch von Altwechselrichtern (Repowering) werden mit dem neuen Gerät höhere Erträge und Eigenverbräuche erreicht, aber auch eine einfache Einbindung ins Smart Home ermöglicht.

Außerdem lassen sich weitere AC-Generatoren verwalten, ohne zusätzliche Komponenten oder Schnittstellen.

Der Plenticore Plus verfügt über einen separaten Anschlussraum mit allen Schnittstellen und ist mit den werkzeuglosen Sunclix-Steckern ausgestattet. Er soll spätestens im ersten Halbjahr 2018 verfügbar sein.

ABB erweitert Produktangebot

ABB, vormals Power-One, brachte neue Stringwechselrichter mit 100 Kilowatt und 120 Kilowatt zur Messe mit. Diese Geräte werden Ende 2017 erhältlich sein, die Erhöhung der Systemspannung auf 1.500 Volt (DC) folgt bald.

Konzipiert ist der Wechselrichter für große kommerzielle und industrielle Anlagen sowie für Freiflächenprojekte. Er erfordert minimale Wartung vor Ort und reduziert die Betriebskosten. Durch IP-basierte Kommunikation, skalierbare Cloud-Architektur und einfache, drahtlose Inbetriebnahme ist er mittels Tablet oder eines beliebigen mobilen Endgeräts konfigurierbar.

Neu bei ABB ist auch die Ergänzung der dreiphasigen Stringwechselrichter. Der Trio TM in der Version mit drei MPP-Trackern leistet bis 60 Kilowatt. Die einfache und schnelle Inbetriebnahme wird durch ein Embedded User Interface über jedes WLAN-fähige Gerät gewährleistet. Darüber hinaus ermöglicht das Sunspec-konforme Modbus-Protokoll die einfache Integration in übergeordnete Steuerungen und ins Monitoring.

Mit Uno DM Plus hat ABB eine neue Familie einphasiger Wechselrichter präsentiert. Die kompakten Geräte sind von 1,2 Kilowatt bis fünf Kilowatt verfügbar. Außerdem sind sie kompatibel für die Ansteuerung durch ein Smart Home. Stecker ermöglichen eine leichte, schnelle und kosteneffiziente Installation bei geschlossener Geräteabdeckung. Die integrierte Benutzerschnittstelle erlaubt den Zugriff auf Funktionen wie erweiterte Konfigurationseinstellungen für den Wechselrichter, dynamische Einspeiseregelung und Lastmanagement.

AEG meldet sich zurück

Solar Solutions, Vertriebspartner von Solarprodukten der AEG, erweitert sein Angebot für Solargeneratoren um ein- und dreiphasige Stringwechselrichter zwischen 750 Watt und 50 Kilowatt. Die Geräte sind kompakt, leicht und nutzerfreundlich bei der Installation und Inbetriebnahme. Sie verfügen über ein Betriebssystem zur reibungslosen Installation und eine integrierte Überwachungsfunktion für eine kostengünstige Betriebsführung. Die neuen Wechselrichter von AEG werden ab Sommer verfügbar sein.

In diesem Artikel:

• Heißer Kern bei SMA: Intersolar Award für neues Wechselrichterkonzept.
• Fronius koppelt Sektoren: Wärme und E-Autos in den Eigenverbrauch integriert.
• Kostal Solar Electric: Offensive bei innovativen Wechselrichtern.
• ABB weitet Palette aus: Zahlreiche neue Geräte für viele Anwendungen.

Wechselrichter fürs Projektgeschäft

Solaredge hat einen dreiphasigen Projektwechselrichter mit 100 Kilowatt Leistung vorgestellt. Um die Anforderungen der Installateure nach einem geringen Gewicht und der Investoren nach übersichtlichen Installationskosten und einfacher Wartung gleichzeitig zu erfüllen, hat Solaredge das gesamte Gerät auf ein Gewicht von nur etwa 100 Kilogramm getrimmt. Eine nochmalige Gewichtsreduzierung kündigt Produktmanager Lior Handelsman für 2018 an. Dann wird auch der Projektwechselrichter mit der HD-Wave-Technologie ausgestattet.

Um die Installation weiter zu vereinfachen, ist der Wechselrichter in drei Teile aufgeteilt und komplett vorverdrahtet. Zwei Installateure können diese Teile mit jeweils gut 33 Kilogramm problemlos an die Wand schrauben und miteinander verbinden. Bei einem Defekt muss nur das defekte Leistungsteil getauscht werden.

Der Installateur konfiguriert das System über das Smartphone. Damit nimmt er den ersten Wechselrichter in Betrieb und konfiguriert ihn. Danach baut dieser Wechselrichter ein drahtloses Netzwerk auf und aktiviert und konfiguriert alle anderen Geräte der Anlage. Insgesamt bis zu 31 Geräte kann ein Inverter verwalten.

www.solaredge.com

Neue Geräte erweitern Produktpalette

Fronius zeigte in München den Eco 27 Kilowatt, einen dreiphasigen Projektwechselrichter, den es auch mit 25 Kilowatt AC-Leistung gibt. Dank dem geringen Gewicht und dem Montagesystem ermöglicht das trafolose Gerät eine einfache und schnelle Installation im Innen- und Außenbereich (Schutzklasse IP66). Zudem ist dank integrierter Strangsicherungshalter und optionalem Überspannungsschutz kein Einsatz von Strangsammelboxen mehr notwendig.

Mit dem Symo 24 fügten die Österreicher ihren bewährten Umrichtern für den Eigenverbrauch eine neue Leistungsklasse hinzu (24 Kilowatt). Auch der Symo ist trafolos, verkraftet hohe Systemspannungen und einen breiten Eingangsbereich bei der DC-Spannung. Zwei MPP-Tracker und die Ansteuerung von größeren Speicherbatterien (Hybrid) optimieren den Eigenverbrauch auch bei gewerblichen Dachanlagen. Die serienmäßige Anbindung an das Internet per WLAN oder Ethernet sowie die einfache Integration von Komponenten anderer Anbieter machen den Fronius Symo zu einem Gerät, das sich nahezu in jede Kommunikationsarchitektur einbinden lässt.

www.fronius.com

Innovationsoffensive für Privatkunden und Großprojekte

Auf der Intersolar stellte Kostal Solar Electric neue Stringwechselrichter der Bauserie Piko IQ vor. Diese soll spätestens Anfang 2018 die bisherige Piko-Serie in den dreiphasigen Leistungsklassen 4,2 Kilowatt bis zehn Kilowatt ersetzen. Das neue Smart Communication Board dient als Plattform für aktuelle und zukünftige Kommunikationsstandards und ermöglicht eine einfache Einbindung ins Smart Home. Der integrierte Remoteservice erledigt die notwendigen Updates von allein. Das neue Konzept der Verschlüsselung durch Direktübertragung sorgt dabei für hohe Sicherheit.

Dank der großen Flexibilität der Piko-Wechselrichter kann nahezu jede Photovoltaikanlage mit einem Kostal-Gerät ausgestattet werden. Hierfür sorgen der weite Eingangsspannungsbereich und fünf verschiedene Leistungsklassen. Zudem verfügt der Piko IQ über ein innovatives Schattenmanagement. Durch die seitlichen Griffleisten ist der Piko IQ ganz einfach zu handhaben und ermöglicht dank der Phoenix-Sunclix-Stecker eine werkzeuglose Montage.

Piko 36 EPC fürs Projektgeschäft

Der neue Piko 36 EPC bietet die optimale Lösung für Projektgeschäfte. Mit einer Spitzenleistung von 36 Kilowatt sinken die Kosten pro installierter Anlagenleistung. Sein Wirkungsgrad erreicht 98,7 Prozent, der Überspannungsschutz für AC, DC und die Kommunikation sind optional wählbar. Der Stringwechselrichter eignet sich besonders für Großprojekte bis drei Megawatt. Dabei macht der neue zertifizierte Netz- und Anlagenschutz über die integrierte Piko EPC Off Switch Karte den Einsatz teurer Kuppelschalter überflüssig.

Die Installation des Piko 36 EPC erfolgt einfach und schnell. Mit der maximalen DC-Spannung von 1.100 Volt sind Strings aus 25 Modulen realisierbar, wodurch sich die Verlustleistungen und die Kosten reduzieren. Die Gehäuseschutzart IP65 ermöglicht den sicheren Betrieb drinnen wie draußen. Sechs DC-Eingänge mit Sunclix-Steckern erlauben den werkzeuglosen und einfachen Anschluss der Module. Die Eingänge werden zusätzlich mit wartungsfreien Stringsicherungen abgesichert.

Das aus der aktuellen Piko-Serie bekannte Kommunikations-Board kommt auch beim Piko 36 EPC zum Einsatz. Zum Standard gehören zwei Netzwerkanschlüsse und eine RS-485-Verbindung. Der neue große Stringwechselrichter soll bereits im Sommer lieferbar sein.

www.kostal-solar-electric.com

Stringwechselrichter M88H für gewerbliche Anwendungen

Die dreiphasigen Wechselrichter der Baureihe M88H bieten eine maximale Ausgangsleistung von 88 Kilowatt, aktive Kühlung und einen Spitzenwirkungsgrad von bis zu 98,8 Prozent. Weitere Merkmale sind:

• flexible DC/AC-Überlastfähigkeit,
• EMV-sicheres Gehäuse aus Aluminiumdruckguss und Anschlusskasten (IP65),
• offene Schnittstellen zur Anbindung etablierter Überwachungssysteme,
• zwei MPP-Tracker,
• maximale Eingangsspannung bis 1.100 Volt,
• zwei Varianten von Anschlusskästen: entweder AC- und DC-seitig mit Klemmenblock oder alternativ DC-seitig mit MC4-Anschlüssen,
• integrierte AC- und DC-Überspannungsableiter.

www.deltaww.com

Hohe Leistungsdichte und 1.500 Volt (DC) für Solarprojekte

Auf der diesjährigen Intersolar Europe stellte Kaco erstmalig einen neuen 1.500-Volt-Wechselrichter vor: den Blueplanet 125 TL3. Er leistet 125 Kilowatt und wiegt nur 70 Kilogramm. Eine Überbelegung des 1,5-Fachen der Nennleistung ist zulässig. Der Wirkungsgrad erreicht 99 Prozent, der MPP-Eingangsbereich erstreckt sich von 875 bis 1.300 Volt.

Der Blueplanet 125 TL3 hat ein wandhängendes Gehäuse aus Aluminium: mit 700 x 700 x 450 Millimetern ist er ausgesprochen handlich. Der Wechselrichter geht erst ab 55 Grad Celsius ins Derating. Bei der Verkabelung kamen Aluminiumkabel zum Einsatz, um die Kosten zu senken. Kundenspezifische Strangsammler gestatten die flexible Gestaltung der Anschlusstechnik.

Neuer Blueplanet für 15 Kilowatt

Für Solaranlagen ab 15 Kilowatt nimmt der Hersteller aus Neckarsulm den Blueplanet 15.0 TL3 ins Portfolio. Er arbeitet mit zwei separaten MPP-Trackern, die sowohl symmetrisch als auch unsymmetrisch belastet werden können. Ost-West-Dächer (symmetrische Belastung) oder ungleichmäßig ausgelegte oder beschattete Fabrikdächer und Freiflächen (unsymmetrische Belastung) bekommt er in den Griff. Der Blueplanet 15.0 TL3 ist ab Werk mit Kuppelschaltern ausgestattet. Vorteil: Über ein Erweiterungsmodul mit digitalen Eingängen kann er Leistungsvorgaben der Netzbetreiber mittels Rundsteuerempfängern direkt umsetzen; es entfällt ein separater Datenlogger. Den Sicherheitsaspekt betonen vorinstallierte Sockel, die sich mit dem Ableiter für den DC-Überspannungsschutz vom Typ SPD 1 und SPD 2 bestücken lassen.

www.kaco-newenergy.com

Modulgenaue Diagnostik mit IMM Upgrade

In München wurde das neue Upgrade Individual Modul Monitoring (IMM) von AEG vorgestellt. Das AEG IMM Upgrade ist eine intelligente Lösung für private Anlagenbesitzer sowie Betreiber von kommerziellen Solaranlagen. Jede Anlage kann das Monitoring nutzen – unabhängig vom Modultyp oder der Modulmarke.

Das IMM Upgrade wird von Solar Solutions vertrieben. Es ermöglicht Anlagenbetreibern die volle Kontrolle über die Leistung jedes einzelnen Moduls. Durch das schnelle Verbinden der IMM-Anschlussdose an das Solarmodul wird innerhalb kürzester Zeit die vollständige Überwachung möglich. Die Leistung wird in Echtzeit kontrolliert, die Erträge werden gemessen und mögliche Fehlleistungen modulaufgelöst definiert und aufgezeigt.

Das AEG IMM Upgrade erweitert neue Anlagen als auch Bestandsanlagen mit der Überwachung auf Modulebene. Das Upgrade sammelt die wichtigsten Daten jedes einzelnen Moduls und liefert sie über eine Internetanbindung an das Webportal. Dieses ermöglicht es dem Anlagenbetreiber nicht nur, Fehler auf den ersten Blick zu erkennen, sondern auch das dazugehörige Modul aufzufinden und entsprechende Maßnahmen einzuleiten. Notwendige Wartungsmaßnahmen werden analysiert und Empfehlungen gegeben, um die optimale Leistung der Anlage zu jedem Zeitpunkt sicherzustellen.

www.aeg-industrialsolar.de