Wechselrichter

Ein Wechselrichter, der auch als Inverter bezeichnet wird, ist ein elektrisches Gerät, das Gleichstrom in Wechselstrom oder Drehstrom umwandelt bzw. eine Gleichspannung in Wechselspannung. Genau wie der Gleichrichter zählt er zu den Stromrichtern. Je nach Schaltung können Wechselrichter für die Erzeugung von einphasigem oder dreiphasigem Wechselstrom ausgelegt sein. Zum Einsatz kommen sie überall dort, wo ein elektrisches Verbrauchsmittel Wechselspannung zum Betrieb benötigt, aber nur eine Gleichspannungsquelle zur Verfügung steht. Ein typisches Anwendungsbeispiel: die Autobatterie. Auch bei Photovoltaik-Anlagen zur Stromerzeugung, deren Gleichstrom in ein Wechsel- oder Drehstromnetz eingespeist wird, kommen Wechselrichter zum Einsatz. Ebenso sind sie für den Einsatz in Kraftfahrzeugen erhältlich und werden dort meist über den Zigarettenanzünder angeschlossen. Jedoch sind sie auch für den Festanschluss in Wohnmobilen, Bussen und LKW erhältlich.

Unterschieden werden zwei Steuerungsarten:

Selbstgeführte Wechselrichter verwenden Transistoren (z.B. IGBTs) und die Ventile können mit einem vom Wechselrichter selbst erzeugten Takt an- und ausgeschaltet werden, wodurch es nicht erforderlich ist, dass der Wechselrichter eine Referenz vom Netz erhält. Diese Steuerungsart erzeugt somit unabhängig vom Stromnetz eine Wechselspannung und ermöglicht es, ein sogenanntes Inselnetz aufbauen, weshalb dieser Wechselrichter auch Inselwechselrichter genannt wird. Angewendet wird er beispielsweise in Berghütten, Wetterstationen, Wohnmobilen und mobilen Geräten ohne Netzanbindung sowie in Krankenhäusern, Kraftwerken und Rechenzentren zwecks unterbrechungsfreier Stromversorgung.

Fremdgeführte Wechselrichter verwenden meist ebenfalls IGBTs, aber auch Thyristoren oder Triacs sind möglich. Im Gegensatz zum selbstgeführten Wechselrichter benötigen fremdgeführte Varianten eine feste Wechselspannung im Netz, damit sie funktionieren. Sie beziehen die sogenannte Kommutierungsblindleistung und verfügen über eine Abschaltung bei Netzstörungen, um eine Überspannung oder Spannung in abgeschalteten Netz-Abschnitten zu vermeiden. Fremdgeführte Wechselrichter kommen in Photovoltaikanlagen und Windkraftanlagen, die einspeisefähig und netzgekoppelt sind, zum Einsatz.