Der Solar-Wechselrichter ist ein integraler Bestandteil des gesamten Stromversorgungssystems sowohl für Grid-Connect- als auch für Off-Grid-Solarlösungen. Die Wechselrichter werden nach ihren Ausgangswellenformen klassifiziert, wobei die drei gängigen Typen die Rechteckwelle, die Sinuswelle und die modifizierte Sinuswelle sind.

Rechteckschwingung :

Die Rechteckwelle ist einfach und billiger, hat jedoch im Vergleich zu den anderen beiden eine geringere Leistungsqualität. Die modifizierte Rechteckwelle bietet eine bessere Stromqualität (THD ~ 45 %) und ist für die meisten elektronischen Geräte geeignet. Diese haben Rechteckimpulse, die Totpunkte zwischen der positiven Halbwelle und der negativen Halbwelle haben (THD etwa 24 %).

Abbildung 2: Modifizierte Sinuswellenform

Sinus :

Eine Wechselrichtervorrichtung, die eine mehrstufige sinusförmige AC-Wellenform erzeugt, wird als Sinuswellen-Wechselrichter bezeichnet. Um die Wechselrichter mit Ausgängen mit viel geringerer Verzerrung als die modifizierten Sinuswellen-Wechselrichter (dreistufig) klarer zu unterscheiden, verwenden die Hersteller häufig den Ausdruck reine Sinuswellen-Wechselrichter.

Wo Stromrichtergeräte den Standardnetzstrom ersetzen, ist ein Sinuswellenausgang wünschenswert, da viele elektrische Produkte so konstruiert sind, dass sie am besten mit einer Sinuswellen-Wechselstromquelle funktionieren. Das Standard-Stromversorgungsunternehmen liefert eine Sinuswelle, typischerweise mit geringfügigen Mängeln, aber manchmal mit erheblichen Verzerrungen.

Der echte Sinus-Wechselrichter hat die beste Wellenform mit dem niedrigsten THD von etwa 3 %. Es ist jedoch das teuerste und wird in Anwendungen wie medizinischen Geräten, Stereoanlagen, Laserdruckern und anderen Anwendungen verwendet, die sinusförmige Wellenformen erfordern. Diese werden auch in netzgekoppelten Wechselrichtern und netzgekoppelten Geräten verwendet.

Abbildung 3: Reine Sinuswelle

Modifizierte Sinuswelle

Die modifizierte Sinuswelle ist die Summe zweier Rechteckwellen , von denen eine gegenüber der anderen um ein Viertel der Periode verzögert ist. Das Ergebnis ist eine Wellenform mit Spannungsschritten von Null, Spitze positiv, Null, Spitze negativ und wieder Null. Diese Spannungswertfolge wird ständig wiederholt. Die resultierende Spannungswellenform nähert sich besser der Form einer sinusförmigen Spannungswellenform an als einer einzelnen Rechteckwelle. Die meisten preiswerten Verbraucher-Wechselrichter erzeugen eher eine modifizierte Sinuswelle als eine reine Sinuswelle.

Wenn die Wellenform so gewählt wird, dass sie ihre Spitzenspannungswerte für die Hälfte der Zykluszeit hat, ist das Verhältnis von Spitzenspannung zu RMS - Spannung das gleiche wie bei einer Sinuswelle. Die DC-Busspannung kann aktiv reguliert werden, oder die "Ein"- und "Aus"-Zeiten können modifiziert werden, um den gleichen RMS-Ausgangswert bis zur DC-Busspannung aufrechtzuerhalten, um DC-Busspannungsschwankungen zu kompensieren. Durch Ändern der Impulsbreite kann das harmonische Spektrum geändert werden. Der niedrigste THD für eine dreistufige modifizierte Sinuswelle beträgt 30 %, wenn die Impulse in jedem elektrischen Zyklus eine Breite von 130 Grad haben. Dies ist etwas niedriger als bei einer Rechteckwelle.

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