Ein Wandler ist ein elektrisches oder elektronisches Gerät, das physikalische Größen – etwa Stromart, Spannung oder Frequenz – in eine andere Form überführt. Dies ist notwendig, um Energie oder Signale an die Anforderungen verschiedenster Verbraucher oder Systeme anzupassen.
In Photovoltaikanlagen übernehmen unterschiedliche Wandler spezielle Aufgaben:
1. Wechselrichter (DC-AC-Wandler)
Der wichtigste Wandler in einer Solaranlage ist der Wechselrichter. Er wandelt den von den Solarmodulen erzeugten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um, sodass der Strom im Haushalt verwendet oder ins öffentliche Netz eingespeist werden kann.
2. Spannungswandler (DC-DC-Wandler)
Ein DC-DC-Wandler passt das Spannungsniveau des Gleichstroms an – etwa zwischen Photovoltaikmodulen, Batteriespeichern oder Ladereglern. So wird sichergestellt, dass alle Komponenten korrekt mit Energie versorgt werden, ohne Schaden zu nehmen oder ineffizient zu arbeiten.
Beispiel: In einem Batteriespeichersystem muss die Spannung des eingehenden Stroms an die Ladespannung der Batterie angepasst werden.
3. Frequenzwandler (AC-AC-Wandler)
Frequenzwandler verändern die Frequenz und ggf. auch die Spannung von Wechselstrom. In netzfernen oder industriellen Anwendungen kann dies erforderlich sein, z. B. beim Betrieb von Elektromotoren oder wenn Geräte aus Ländern mit abweichender Netzfrequenz betrieben werden sollen. In klassischen netzgekoppelten PV-Anlagen sind sie jedoch eher selten.
Zusammengefasst:
Wandler sorgen für die elektrische Kompatibilität innerhalb der PV-Anlage und zwischen der Anlage und dem öffentlichen Stromnetz. Sie sind damit ein elementarer Bestandteil für einen sicheren und effizienten Betrieb der gesamten Energieinfrastruktur.