Fortschritt mit Effizienz

Technik

Wechselrichter – Eine wesentliche Voraussetzung für die effiziente Nutzung von Solarenergie ist die Umwandlung des Solarstroms in netzkonforme Wechselspannung und deren Einspeisung ins Netz. Geregelte Wechselrichter ermöglichen dabei deutliche Effizienzgewinne.

20. September 2011

Ein entscheidender Techniktrend der näheren Zukunft ist die zunehmende Erzeugung von elektrischer Energie ohne den Einsatz fossiler Rohstoffe wie Kohle, Erdgas, Erdöl oder von Uran. Ein vielversprechender Ansatz dazu ist die Nutzung des Sonnenlichts zur Stromerzeugung mit Hilfe von Photovoltaikzellen: So prognostiziert ein realistisches Szenario, dass die Solarenergie auf diese Weise bereits im Jahr 2060 die weltweit wichtigste Energieressource sein wird. Die Probleme der Energiespeicherung und der Transmission über lange Distanzen sollten bis dahin gelöst sein, sodass zum Beispiel Solarenergieanlagen in Nordafrika Häuser in Skandinavien mit Energie versorgen können.

Entscheidend für die Umsetzung dieser Erwartung ist allerdings eine weitere Senkung der Gewinnungskosten. So produzieren gängige Photovoltaik-Systeme elektrischen Strom derzeit noch zu einem Preis von 15 bis 30 Cent pro Kilowattstunde aufgrund der relativ hohen Kosten für die System-Komponenten. Für die Zukunft erwarten jedoch alle Szenarien, dass sich die Gestehungskosten für Strom aus Photovoltaikanlagen im Durchschnitt alle zehn Jahre ungefähr halbieren werden. Bis zum Jahr 2020 sollen Photovoltaikanlagen die elektrische Energie deshalb für Preise von 5 bis 10 Cent pro Kilowattstunde produzieren und damit kostengünstiger arbeiten als neu errichtete Kernkraftwerke.

Eine wesentliche Rolle bei diesem Prozess spielt die Wechselrichtertechnologie. So bietet der finnische Antriebstechnikspezialist Vacon zum Beispiel innovative und langlebige Wechselrichter an, mit denen sich der Solarstrom energie- und kosteneffizient ins öffentliche Versorgungsnetz einspeisen lässt. Die Baureihe Vacon 8000 Solar beispielsweise ermöglichte in den vergangenen fünf Jahren bereits einen Energiegewinn von insgesamt rund 5.000 Megawatt aus erneuerbaren Energien, davon 120 Megawatt durch die Nutzung des Sonnenlichts mit Photovoltaik. Die ersten Wechselrichter dieser Baureihe für eine Bandbreite von 10 bis 1.000 Kilowatt hat das Unternehmen bereits 2009 ausgeliefert.

Bewährte Technik

Die Produktfamilie Vacon 8000 Solar des Spezialisten für Wechselstromantriebe basiert auf der gleichen Technologie wie Frequenzumrichter, die in der Industrie zum Einsatz kommen, allerdings wandelt Wechselrichter die photovoltaisch gewonnene Gleichspannung aus den Solar-Panels in netzkonforme Wechselspannung um und speist sie in das allgemeine Versorgungsnetz ein.

Besonders kosteneffizient arbeiten die bewährten Qualitäts-Wechselrichter bei Verwendung der innovativen Regelungssoftware Solar Multimaster, mit der sich bis zu zwölf separate Wechselrichter-Einheiten in Parallelschaltung flexibel verbinden lassen. Die Software aktiviert dabei zu jedem Zeitpunkt immer nur die gerade benötigte Anzahl an Wechselrichtern, so- dass der Energieverbrauch der Wechselrichter deutlich reduziert wird.

Die Aktivierung der Wechselrichter in einem Rotationsverfahren gewährleistet dabei, dass alle Geräte trotz der nur teilweisen Auslastung in gleichem Maße zum Einsatz kommen, sodass sich die Lebensdauer aller Geräte erhöht. Das integrierte Maximum Power Point Tracking System MPP gewährleistet zugleich eine stets optimale Energieausbeute bei allen Witterungsbedingungen. Insgesamt erhöht sich damit der Wirkungsgrad der Anlage deutlich.

Modularer Aufbau

Der modulare Aufbau der Wechselrichter Vacon 8000 Solar erleichtert die Anpassung an verschiedene Einsatzbedingungen und ermöglicht zudem die Wartung oder den Austausch einer einzelnen Einheit, ohne den Wechselrichter vollständig stilllegen zu müssen. Zudem ermöglicht diese Konstruktion auch den einfachen Anschluss weiterer Komponenten bei einer Anlagenerweiterung.

Integrierte Fernwartung

Eine zentrale Kontrolleinheit mit einer intuitiven graphischen Menüführung via Touch- screen erlaubt die Steuerung der kompletten Anlage und gewährleistet damit Effizienz, Ausfallsicherheit und Funktionalität. Die Überwachungssoftware ermöglicht die kontinuierliche Überwachung und Steuerung der Anlage aus der Ferne am Computerbildschirm ohne lange Anfahrtswege und hilft so, Zeit und Kosten zu sparen.

Ergänzend zu den Wechselrichtern bietet Vacon für den Einsatz im Bereich der Erneuerbaren Energien zudem passendes Zubehör an wie entsprechende String-Anschlussdosen, DC-Einspeisefelder oder AC-Anschlusssysteme und unterhält außerdem weltweit ein dichtes Servicenetz, das rund um die Uhr erreichbar ist.bt z

Auf einen Blick:

- Die 1993 gegründete finnische Vacon Gruppe entwickelt, produziert und vermarktet weltweit Frequenzumrichter für alle Branchen der Industrie.

- Das Produktangebot umfasst luft- und wassergekühlte Frequenzumrichter Spannungsbereich zwischen 115 und 690 Volt AC mit einer Leistung von 0,25 Kilowatt bis 5,3 Megawatt.

- Die Zentrale befindet sich in Vaasa in Finnland. Dazu kommen Produktionswerke in Suzhou (China), Chattanooga (USA) und Naturns (Italien).

Erschienen in Ausgabe: 07/2011