Solarstrom einfach erklärtWozu braucht das Balkonkraftwerk einen Wechselrichter?
Jedes Balkonkraftwerk braucht ihn – doch was macht ein Wechselrichter eigentlich? Wir erklären die Funktionsweise der steckerfertigen Solargeräte und fassen zusammen, wozu ein Wechselrichter gut ist.
Balkonkraftwerke erobern deutsche Haushalte im Sturm. Laut Bundesnetzagentur sind bereits rund eine Million der kompakten Solaranlagen offiziell gemeldet, Tendenz weiter steigend. Doch während die gut sichtbaren Solarpanels den Sonnenschein nur einfangen, braucht es einen Wechselrichter, um den so erzeugten Gleichstrom in haushaltstauglichen Wechselstrom umzuwandeln. Erst diese Transformation macht Mini-Solaranlagen zur praktischen Lösung für die private Energiewende.
Kleines Kraftwerk Duo XL: Balkonkraftwerk mit Halterungen für das Flachdach
Wer eine unkomplizierte Möglichkeit sucht, Solarstrom direkt auf dem eigenen Flachdach zu erzeugen, findet mit dem Kleines Kraftwerk Duo XL ein leistungsstarkes Komplett-Set. Es enthält alle nötigen Komponenten für die Stromerzeugung im eigenen Haushalt – inklusive praktischer Halterungen für die Flachdachmontage.
Zwei bifaziale Solarmodule mit je 500 Watt Peak (Wp) Leistung
Hoymiles HMS-800W-2T Wechselrichter (800 Watt) inklusive App-Überwachung
Passende Aufständerung für das Flachdach
Fünf-Meter-Anschlusskabel mit Schutzkontaktstecker
Preis: 499 Euro
Hinweis: Die Preise sind volatil und die Händler passen bisweilen auch die unverbindliche Preisempfehlung (UVP) an. Sollten sich die Preise von den hier angegebenen unterscheiden, haben die Händler sie nach Veröffentlichung des Artikels geändert.
So funktioniert ein Balkonkraftwerk
Balkonkraftwerke wie dieses Beispiel des Anbieters Kleines Kraftwerk bestehen aus drei Hauptkomponenten: Solarpanels, Wechselrichter und Anschlusskabel. Die Solarmodule wandeln Sonnenlicht über einen physikalischen Prozess in Gleichstrom um. Dieser kann jedoch nicht direkt im Haushalt verwendet werden.
Der Wechselrichter übernimmt genau die entscheidende Transformation von Gleichstrom in 230-Volt-Wechselstrom. In Deutschland dürfen Balkonkraftwerke dabei maximal 800 Watt Ausgangsleistung haben, die angeschlossenen Solarpanels maximal 2.000 Watt Peak erzeugen. Diese gesetzliche Begrenzung verhindert Überlastungen des Hausnetzes und ermöglicht eine vereinfachte Anmeldung im Marktstammdatenregister.
Günstiges Einsteiger-Balkonkraftwerk: onLite von Solakon
Das onLite-Komplettpaket von Solakon ermöglicht einen preiswerten Zugang zur eigenen Photovoltaik-Anlage für Privatanwender. Im Lieferumfang befinden sich zwei bifaziale Solarmodule mit einer Gesamtleistung von 900 Watt Peak, kombiniert mit einem zertifizierten 800-Watt-Wechselrichter.
Zwei bifaziale Solarmodule mit insgesamt 900 Wp
Fox ESS Wechselrichter (800 Watt) inklusive Solakon-App
Passende Halterungen für Gitterbalkone
Fünf-Meter-Anschlusskabel mit Schutzkontaktstecker
Preis: 319,99 Euro plus Versand
Das Set wird durch passende Befestigungssysteme und alle erforderlichen Anschlusskabel vervollständigt. Seitens des Herstellers gibt es eine Produktgarantie von zwölf Jahren sowie eine Leistungsgarantie über 30 Jahre.
Wechselrichter: Konnektivität und gesetzliche Normen
Moderne Wechselrichter bieten dabei WLAN-Konnektivität und lassen sich über Smartphone-Apps überwachen. Nutzer können damit Echtzeit-Daten zur Stromproduktion abrufen, Ertragswerte verfolgen und teilweise sogar Parameter anpassen. Diese digitale Anbindung ermöglicht eine präzise Kontrolle der Anlage und hilft dabei, Störungen frühzeitig zu erkennen und die Effizienz zu optimieren.
In Deutschland müssen Wechselrichter für Balkonkraftwerke außerdem strenge Sicherheitsnormen erfüllen. Die VDE-AR-N 4105 regelt den Netzanschluss und fordert automatische Abschaltung bei Netzfehlern. Zusätzlich ist die DIN EN 62109 für die Gerätesicherheit verpflichtend. Ein NA-Schutz muss dabei kontinuierlich Spannung und Frequenz des Hausnetzes überprüfen und den Wechselrichter bei Fehlern unmittelbar vom Netz trennen.
So funktionieren MPPT und Panel-Verschaltung bei einem Balkonkraftwerk-Wechselrichter
Maximum Power Point Tracking (MPPT) ist eine intelligente Technologie, die den optimalen Arbeitspunkt der Solarpanels kontinuierlich ermittelt. Da sich die Lichtverhältnisse, Temperatur und Verschattung permanent ändern, passt der MPPT-Algorithmus die elektrischen Parameter automatisch an, um stets die maximale Leistung zu extrahieren. Ohne diese Technologie würden Balkonkraftwerke deutlich weniger Strom produzieren.
Bei der Verschaltung der Solarpanels gibt es zwei Grundprinzipien: Reihenschaltung und Parallelschaltung. In der Reihenschaltung werden die Module hintereinander verbunden, wodurch sich die Spannungen addieren, aber der Strom konstant bleibt. Der Nachteil: Bereits ein verschattetes Panel reduziert die Leistung der gesamten Kette erheblich.
Bei der Parallelschaltung hingegen werden die Module nebeneinander geschaltet – hier addieren sich die Ströme, während die Spannung gleich bleibt. Diese Verschaltung ist etwas weniger anfällig für Teilabschattungen. Moderne Wechselrichter mit mehreren MPPT-Eingängen können beide Verschaltungsarten optimal nutzen und sogar unterschiedlich ausgerichtete Panels unabhängig voneinander regeln.
Balkonkraftwerk-Speicher Marstek B2500D im Angebot bei Powerness
Wer sein Balkonkraftwerk erweitern und überschüssigen Solarstrom für später speichern möchte, findet mit dem Marstek B2500D eine gute Lösung. Der modulare Stromspeicher eignet sich ideal zur Kombination mit Mini-PV-Anlagen und punktet laut Hersteller mit hoher Kapazität, smarten Funktionen und langer Lebensdauer.
Wechselrichter und Balkonkraftwerk-Speicher
Beim Einbau eines Balkonkraftwerk-Speichers wie dem Marstek B2500D stehen mehrere Konfigurationsmöglichkeiten zur Verfügung:
All-in-One-Lösungen verfügen über einen integrierten Wechselrichter. Diese Geräte regeln sowohl die Stromspeicherung als auch die Einspeisung ins Hausnetz eigenständig.
Wechselstrom-gekoppelte Speicher werden hinter dem Wechselrichter installiert. Sie speichern den bereits umgewandelten Wechselstrom und geben ihn bei Bedarf wieder ab. Diese Lösung ist bei Balkonkraftwerken besonders verbreitet.
Gleichstrom-gekoppelte Speicher sitzen vor dem Wechselrichter. Sie speichern den von den Solarmodulen erzeugten Gleichstrom direkt und leiten ihn ebenfalls als Gleichstrom weiter. Diese Variante ist besonders effizient, aber bei Mini-PV-Anlagen weniger häufig im Einsatz.
Fazit: Ohne Wechselrichter geht beim Balkonkraftwerk nichts
Zusammengefasst lässt sich sagen: Ohne einen guten Wechselrichter funktioniert bei einem Balkonkraftwerk nichts. Das Gerät ist für die wichtige Umwandlung von Gleich- in Wechselstrom zuständig, gleichzeitig ist das Gerät die Schaltzentrale zwischen Solarpanels, Batteriespeicher und Hausnetz. Entsprechend müssen die Geräte in Deutschland strenge Normen erfüllen und einen NA-Schutz besitzen.