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Ist Wechselrichter Unterdimensionierung sinnvoll?

Sheng Zhang 19

Was ist Unterdimensionierung? Manche Solarteure kauft gerne einen kleineren Wechselrichter als die maximale Leistung der PV-Anlage, z.B. einen WR mit 3KW für eine 3,5KW PV-Anlage.

Warum Unterdimensionierung? Geld sparen war ein Grund. Früher waren Wechselrichter deutlich teurerer, da war der Ersparnis einer Unterdimensionierung auch entsprechend viel größer, 200€-300€ konnte man damals sparen. Inzwischen ist der Wechselrichter heutzutage bereits so günstig, dass es keinen großen Unterschied mehr gibt zwischen 3KW und 4KW WR, oft ist ein nur 10€-50€ Unterschied. Manche Solarteure nimmt auch mit Absicht eine Nummer kleiner, um mehr Gewinn für sich zu behalten.


Oben ein Beispiel aus der Flashliste einer 365Wp Solarmodule von Canadian Solar, die gemessene Leistung im Durchschnitt mehr als 6-8W als 365Wp haben. Hersteller sind wegen harter Konkurrenz gezwungen mehr Leistung als Angabe zu geben, schon 364,99W fällt in die untere Kategorie von 360Wp Module. Das ist auch ein Grund, warum man den WR nicht unterdimensionieren sollte. Bei einer große Anlage mit 50-100 Module kann die Diskrepanz sogar noch größer sein als man denkt. Also lieber eine Nummer größer als kleiner.

Bei einem 3 KW Wechselrichter ist die Ausgangsleistung auf 3KW begrenzt, d.h. es steht zwar oft max. Eingangs PV Leistung 4KW, der Ausgang wird für immer 3KW sein. Das bedeutet, Sie hätten auch weniger Module installieren können, wenn Sie den kleineren WR nehmen, denn die Ausbeute einer 4KW PV Anlage und 3kW Anlage ist dabei die gleiche, wenn man bei beiden Anlagen den 3KW WR einsetzt.

Nicht nur finanziell lohnt sich nicht mehr den Wechselrichter zu unterdimensionieren, auch technisch birgt sich eine große Gefahr. Solarmodule sind heutzutage immer leistungsstärker. Die STC-Leistungen unter 1000W/m² und 25°C eines Moduls wird in meisten Zeiten nicht erreicht, dennoch gibt es immer wieder Spitzenzeiten. Im Winter ist die Spannung des Moduls z.B. deutliche größer als im Sommer, obwohl die Sonneneinstrahlung schwächer ist, erreicht man auch in Winter durchaus an guten Tagen bei niedrigen Temperaturen 100% PV-Leistungen und sogar noch drüber. Schnee reflektiert auch viel Licht aufs Modul. Bei Anlagen mit 70% Regelung ist dies begrenzt, man verliert nur wertvolle Energie. Es gibt aber auch Anlagen wo man nicht auf 70% geregelt oder die Regelung nicht funktioniert, dabei sind die unterdimensionierte Anlagen besonders in Gefahr. Ohne Überspannungsschutz wäre der Wechselrichter beschädigt. Wenn man bei Defekte wegen Unterdimensionierung auf Garantieanspruch besteht, hat man schlechte Karten. Hersteller wird in dem Fall keine Garantie übernehmen.

Es lohnt sich also nicht, zu unterdimensionieren, lieber ein bisschen überdimensionieren. Wenn man eine 3,8KW Anlage hat, nimmt man lieber eine 4KW WR statt 3,5KW, man ist damit auf der sicheren Seite.

  1. Herbert Pötzinger Herbert Pötzinger

    Ich habe eine PV-Anlage mit 10,2 kWp und eine Batterie mit ca. 8 kWp und 25 Ampere.
    Der Wechselrichter hat, bei max. Eingangsstrom bei Eingang A und B, nur 12,5 Ampere.
    Ist damit der Wechselrichter unterdimensioniert, oder ist das OK.
    Mit freundlichen Grüßen
    Herbert Pötzinger

  2. Winfried Ollendiek Winfried Ollendiek

    Sehr geehrter Herr Zhang

    Sorry, aber das ist doch Unfug was sie schreiben.
    Es mag einzelne Solarteure gegeben haben oder geben die Wechselrichter kleiner dimensionieren um Geld zu sparen.
    Fakt ist aber, dass man WR kleiner dimensioniert um mehr Ertrag zu generieren – auch wenn dieses komisch klingt.

    1. Verschenkt man nicht wirklich virl am Peak, weil im Sommer dieser Peak sowieso nie erreicht wird, weil die Module bei 20°C getestet werden, die Module im Sommer aber locker 50°C erreichen und somit niemals die Nennleistung erreichen.
    2. Es geht insbesondere um die Wirkungsgradkurve des Wechselrichters. je höher die Auslastung des Wechselrichters umso höher der Wirkungsgrad. Wenn man also einen größeren Wechselrichter nimmt arbeitet dieser immer in niedrigerer Auslastung und damit in einem ungünstigeren Wirkungsgradbereich als wenn sie einen kleineren Wechselrichter nehmen.
    Dieses bestätigt ihnen auch jedes professionelle Berechnungsprogramm.

    Die Frage ist warum ihnen dieses als PV-Fachmann nicht bekannt ist.

    Bezeichnend ist auch, dass sie Flashwerte von 372 W nehmen und behaupten, dass diese in die 365 W-Klasse eingeordnet würden. Auch dieses ist Unfug, weil jeder Hersteller eine 5W-Abstufung hat und er Geld verschenken würde wenn er die genannten Module nicht in seine 370W-Klasse einstufen würde.

  3. Daniel Kirchner Daniel Kirchner

    Guten Tag,
    habe bei ihnen einen Hoymiles HMS 500 erworben. Nun habe ich in einem englischen Datenblatt einen Peak power MPPT voltage range(V) Wert von 38 bis 48 gefunden. In den deutschen Datenblättern fehlt dieser Wert. Es ist nur der MPPT Spannungsbereich 16-60 bekannt gegeben.
    Mein Shingled Perc Modul mit 440Watt und 305 Cell hat jedoch nur einen Umpp/V von 34,9 STC.
    Wird damit der MPP Tracker nicht ausgehebelt oder unterfordert?
    Weitere Werte des Panels sind:
    Impp/A 12,6 STC; U0c/V 47,0 STC; Isc/A 13,37STC
    Über eine entsprechende Aufklärung wäre ich sehr dankbar.
    Mit netten Gruß
    Daniel

  4. Riemann Riemann

    Sehr geehrter Herr Zhang,
    vielen Dank für Ihre tolle Zusammenfassung.
    Ich plane gerade meine PV-Anlage zuhause und bin unsicher, wie ich die Ost-Westausrichtung bei der Planung berücksichtigen soll
    Ich habe bereits folgenden WR:
    Growatt SPH4600 mit Speicher GBLI6532
    Ich habe folgende Situation
    Ost Dach:
    45m²: ca. 6,7m x8m
    40°
    noch keine Module:
    West-Dach
    45m²: ca. 6,7m x8m
    40°
    2kWp : 9 Jahre alte Module
    Wechselrichter: SPH 4600 : https://www.growatt.de.com/show-43-594.html
    1 String versorgt West-Dach
    1 String frei für Ost-Dach
    max. Eingangsspannung 550V
    max. Eingangsstrom 12 A
    Max Wattleistung pro String 4000Watt
    Installateur schlägt folgende Module vor:
    https://www.enfsolar.com/pv/panel-datasheet/crystalline/56322
    Leerlaufspannung :45,4V–> Max. Spannung bei -12°C : 50,6V
    Wegen der Ostausrichtung und der Dachneigung sagt er: Ich könne 10 Module draufpacken: 4150Wp das ergibt eineStringspannung 506V
    Annahme: Es kommen nur 80% an : 3527Wp auf der Ostseite
    Das wäre kein Problem
    Auf der Westseite liegen momentan die 2 kWp: Zusammen sei das kein Problem.
    Was denken Sie darüber?

    Kann ich auf die Westseite vielleicht sogar die gleichen Module legen, so dass ich auf beiden Seiten dann 4150Wp hätte?
    Gerne liefere ich noch Infos nach!
    Ich wäre Ihnen über eine Einschätzung sehr dankbar.
    Mit freundlichen Grüßen
    Holger Riemann

  5. Frank Borkowsky Frank Borkowsky

    Guten Morgen, könnte ich auch 3,2 Kw peak Anlage mit einem 5Kw Wechselrichter betreiben? Nur der 5 Kw Wechselrichter ist lieferbar und er wäre sicherer für die Zukunft, wenn die Anlage erweitert wird. Mit freundlichen Grüßen Frank

    • Sheng Zhang Sheng Zhang

      Sehr geehrter Herr Borkowsky,

      schauen Sie bitte im Datenblatt nach Start-Spannung. Die Spannungen der Module müssen die Start-Spannung erreichen, damit der Wechselrichter überhaupt anspringen kann. Wenn die Start-Spannung erreicht ist, kann man auch 5KW Wechselrichter einsetzen.

      Liebe Grüße,
      Sheng Zhang

  6. Maik w Maik w

    Hallo, Price etwas dagegen einen WR bis zur Belastungsgrenze (Max. 7500 Watt) zu nutzen. Wenn andere Parameter im Mittelfeld liegen, also eimgangsspannung, MPPT.
    Modulleistung wäre gesamt 7450 W auf 2 Strings verteilt.

  7. Martin Külz Martin Külz

    Sehr geehrter Herr Sheng Zhan
    Ich möchte 2 Module mit einer Leistung von gesamt 1100W installieren. Sollte der WR lieber 1500W als 1000W haben?
    Mit freundlichen Grüßen
    MK

  8. Frank Werner Frank Werner

    Guten Tag,
    ich habe 2 PV Anlagen gekauft mit je 2 Kollektoren mit je 405 Watt.
    Dazu wurde mir von Hoymiles HM 700 geliefert.
    Im Betrieb habe ich bei voller Sonneneinstrahlung nur max 500 Watt Leistung gemessen pro Anlage.
    Ich hörte das die Kollektoren 16 Ampere haben , der Wechselrichter aber bei 12,5 Ampere runterregelt.
    Können Sie das bestätigen ?
    Ich suche jetzt 2 Passende Wechselrichter die auch Lieferbar sind.
    Mit freundlichen Grüßen

  9. Sehr geehrtes Team, für ein Balkon Kraftwerk möchte ich gerne zu erst 2 Module a 400 Watt später 6 Module betreiben. Funktioniert da ein Hoymiles HMT 6T wechselrichter ohne Bedenken? LG aus Köln.

  10. GC GC

    Das stimmt so nicht, da man überwiegend diffuses Licht hat, also eine Einstrahlung bei der man die Wp nicht erreicht wird eine größere Anlage auch mit mit etwas kleineren Wechselrichter mehr Ertrag haben als eine kleinere Anlage mit gleichem Wechselrichter. Natürlich sollte man die ubterdimensionierung nicht übertreiben. Genauso wenig wie die überdiminsionierung. Gleichzeitig muss aber natürlich auch die Ausrichtung beachtet werden. Eine Ost Anlage mit maximalen Ertrag von 90 Prozent braucht keinen Wechselrichter der über der Wp liegt, selbst wenn man etwas überdimensionieren will. Tendenziell sage ich aber auch leicht überdimensionieren bis ca 10 Prozent. Nur so einfach ist es dann doch nicht.

  11. Jens Jens

    Guten Tag
    Frage:
    Ich plane eine 9,9 KW/P Anlage mit einem RHI-4.6K-48ES,
    da dieser 5KW Backup liefern kann.
    Kann ich diesen WR mit einem S6-GR1P1.5K-M Koppeln um
    die erhöhte Leistung der Anlage aufzunehmen, oder wäre es sinnvoller
    2 RHI-3K-48ES-5G zu koppeln bzw. kaskadieren?

  12. Hermann Hermann

    So pauschal lässt sich das doch nicht sagen.
    Nehmen wir eine Ost-West Anlage, wie ich eine habe. Mein Wechselrichter ist fast 30% unterdimensioniert (7kWp Modulleistung, 5kW Wechselrichter). Jeder String bringt 3.5kWp (ab bestimmten Dachneigungen sind davon 3kW Produktion realistisch, die sich in einem begrenzten Zeitraum am Tag überlappen, wenn die Strings jeder vielleicht noch 60% Leistung bringen (2×0,6×3.5=4.2). Man erreicht so auch mit pseudo(unterdimensionierten) Wechselrichter niemals die AC Spitzenleistung.

    Im übrigen läßt mein Wechselrichter (Fronius Symo 5.0-3-M) eine Generator-Leistung von bis ca. 10kWp zu. Also alles im grünen Bereich.
    Wenn ich jetzt einen 7kW WR gewählt hätte, würde der die meiste Zeit bei 50% rumdümpeln. Ich schließe jetzt nochmal 2kWp an und lasse den WR dann abregeln. Dadurch verliert man wenn man viel Pech hat vielleicht 5% Jahresertrag!

  13. Thomas Nöring Thomas Nöring

    Guten Tag,
    Frage:
    Ich habe bereits vier US3000 installiert, die etwa ein Jahr alt sind.
    Könnte ich drei neue einfach parallel anschließen?
    Oder ist die normale US 3000 eventuell nicht kompatibel mit der US 3000 C?
    Wer von beiden Typen soll als Master eingesetzt werden?
    Vielen Dank.
    Mit freundlichen Grüßen
    Thomas Nöring

    • Sheng Zhang Sheng Zhang

      Sehr geehrter Herr Nöring,
      Ja, es geht, US3000C soll als Master eingesetzt werden.
      Mit freundlichen Grüßen, Sheng Zhang

  14. lo piuh lo piuh

    ” Das bedeutet, Sie hätten auch weniger Module installieren können, wenn Sie den kleineren WR nehmen, denn die Ausbeute einer 4KW PV Anlage und 3kW Anlage ist dabei die gleiche, wenn man bei beiden Anlagen den 3KW WR einsetzt.”

    Stimmt das? Bei der Anlage mit mehr Modulen (“4KW PV Anlage”) wird doch bei Nicht-Volleinstrahlung (z.B. bedecktem Himmel) mehr produziert als mit weniger Modulen (“3KW Anlage”).

    • Sheng Zhang Sheng Zhang

      Sehr geehrter Herr Piuh,
      Vielen Dank für Ihre Frage. Ja Sie haben auch Recht, bei Nicht-Volleinstrahlung wird etwas mehr produziert, aber nur minimal und ignorierbar,
      weil bei bedecktem Himmel der Ertrag sowieso sehr winzig ist. Bei Volleinstrahlung ist bei Unterdimensionierung aber wesentlich
      mehr Energie durch die Lappe gegangen.
      Schöne Grüße, S.Zhang

    • Sheng Zhang Sheng Zhang

      Sehr geehrter Herr Wichmann,
      vielen Dank für Ihre Nachricht. 3-Phasige Off-Grid WR ist schwer zu finden. Ein Off-Grid WR ist normalerweise für Inselbetrieb gedacht, d.h.
      nicht mit dem 3-phasigen Netz verbunden und ohne Einspeisung. Was man machen kann ist 3x5KW Off-Grid WRs parallel schalten und jeweils mit einer Phase zu verknüpfen.
      Wir schicken Ihnen dazu gern ein Angebot.
      Schöne Grüße, S.Zhang

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