Wechselrichter Temperatur Derating

Temperatur abhängiges Derating bei Wechselrichtern hat mehrere Auswirkungen auf die Energieeffizienz einer Anlage.

Derating führt zu einer gesteuerten Reduktion der Ausgangsleistung des Wechselrichters um eine Überhitzung zu vermeiden. Dies bedeutet, dass die maximale Leistung, die der Wechselrichter liefern kann, bei hohen Umgebungstemperaturen reduziert wird. Bei aktiv gekühlten Wechselrichtern beginnt das Derating oft erst bei höheren Temperaturen (ab rund 35 °C), während passiv gekühlte Wechselrichter bereits bei niedrigeren Temperaturen (z.B. 30 °C) in ein Temperaturbedingtes Derating schalten.

Durch die Leistungsreduktion können Ertragsverluste entstehen, da der Wechselrichter nicht die volle Leistung abgeben kann, was bei langen Hitzeperioden die Gesamteffizienz der Anlage beeinträchtigen kann.

Kühltechnologie
Die Art der Kühltechnologie des Wechselrichter spielt eine entscheidende Rolle. Aktive Kühlung kann die Leistungsreduktion verzögern und somit die Energieeffizienz verbessern, indem sie die Temperatur der Leistungselektronik effektiver reguliert.

Im Gegensatz dazu kann bei passiver Kühlung ein Derating bereits bei 30° eintreten und zu höheren Ertragsverlusten führen

Aktive Kühlung
Bei der Aktiven Kühlung ist zu beachten das die Drehzahlgeregelten Ventilatoren bei grosser Hitze einen Luftvolumenstrom, je nach Wechselrichter zwischen 1'600 bis 2'000 m3/h erzeugen können. Das heisst, auf der Kaltluftseite muss diese Luftmenge möglichst kühl zugeführt werden und auf der Abluftseite die Warmluft so abgeführt werden das keine Re-Zirkulation der warmen Luft entsteht. Dies ist bei Einzelnen Wechselrichtern meist kein Problem. Bei mehreren, nahe zu einender montierten Wechselrichtern muss vermieden werden das diese in Etagen montiert werden da sonst die abgeführte Wärme von den untenliegenden Geräten die obenliegenden mit der abgeführten Warmluft an strömt. Das heisst die Wechselrichter werden am besten in Reihe mit einer Distanz zwischen den Geräten von mindestens 1 Meter montiert.

Bei der Aktiven Kühlung ist weiter zu beachten das die meist Drehzahl regulierten Ventilatoren auf Volllast einen erheblichen Schallpegel erzeugen können. Ich habe bei einer Messung von 3 nebeneinander installierten Wechselrichtern um die Mittagszeit bei rund 32°C einen Summen-Schallpegel in 1 Meter Abstand von 72 dB(A) gemessen.

Die Installation oberhalb von Schallharten Böden und vor Wänden kann zu einer verstärkten Schallreflexion führen die sich unkontrolliert ausbreiten kann. Ein Versuch den Boden unter den Wechselrichtern zu bepflanzen, wir haben in diesem Fall Wannen mit "Sedum- Pflanzen" gewählt, verhindert die Schallreflexion zumindest vom Boden her. Positiv wirkt sich auch aus, dass die Zuluft über dem bepflanzten Boden strömt der weniger erwärmt wird und sich damit das Delta-T der Kühlung der Wechselrichter reduziert.