1. Was ist Temperatur-Derating?

Unter Derating versteht man die kontrollierte Reduzierung der Wechselrichterleistung. Im Normalbetrieb arbeiten Wechselrichter an ihrem maximalen Leistungspunkt. In diesem Betriebspunkt ergibt sich aus dem Verhältnis zwischen PV-Spannung und PV-Strom die maximale Leistung. Der maximale Leistungspunkt ändert sich ständig in Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung und der Temperatur der PV-Module.

Temperatur-Derating verhindert eine Überhitzung der empfindlichen Halbleiter im Wechselrichter. Sobald die zulässige Temperatur an den überwachten Bauteilen erreicht ist, verschiebt der Wechselrichter seinen Arbeitspunkt auf ein reduziertes Leistungsniveau. Die Leistung wird schrittweise reduziert. Im Extremfall schaltet der Wechselrichter komplett ab. Sobald die Temperatur der empfindlichen Bauteile wieder unter einen kritischen Wert fällt, kehrt der Wechselrichter in den optimalen Arbeitspunkt zurück.

Alle Renac-Produkte arbeiten bis zu einer bestimmten Temperatur mit voller Leistung und vollem Strom. Darüber hinaus können sie mit reduzierten Nennwerten betrieben werden, um Geräteschäden zu vermeiden. Dieser technische Hinweis fasst die Derating-Eigenschaften von Renac-Wechselrichtern zusammen und erläutert, was Temperatur-Derating verursacht und wie man es verhindern kann.

NOTIZ

Alle Temperaturangaben im Dokument beziehen sich auf die Umgebungstemperatur.

2. Derating-Eigenschaften von Renac-Wechselrichtern

Einphasen-Wechselrichter

Die folgenden Wechselrichtermodelle arbeiten bis zu den in der Tabelle unten aufgeführten Temperaturen mit voller Leistung und vollem Strom. Bis 45 °C arbeiten sie mit reduzierten Nennwerten (siehe untenstehende Diagramme). Die Diagramme beschreiben die Stromreduzierung in Abhängigkeit von der Temperatur. Der tatsächliche Ausgangsstrom wird niemals höher sein als der in den Wechselrichter-Datenblättern angegebene Maximalstrom und kann aufgrund der spezifischen Nennwerte der Wechselrichtermodelle je nach Land und Netz niedriger sein als in der untenstehenden Grafik beschrieben.

Dreiphasen-Wechselrichter

Die folgenden Wechselrichtermodelle arbeiten bis zu den in der Tabelle unten aufgeführten Temperaturen mit voller Leistung und vollem Strom. Bis 45 °C (113 °F), 35 °C (95 °F) oder 50 °C (120 °F) arbeiten sie mit reduzierten Nennwerten (siehe untenstehende Diagramme). Die Diagramme beschreiben die Reduzierung des Stroms (der Leistung) in Abhängigkeit von der Temperatur. Der tatsächliche Ausgangsstrom wird niemals höher sein als der in den Wechselrichter-Datenblättern angegebene Maximalstrom und kann aufgrund der spezifischen Nennwerte der Wechselrichtermodelle je nach Land und Netz niedriger sein als im untenstehenden Diagramm beschrieben.

Hybrid-Wechselrichter

Die folgenden Wechselrichtermodelle arbeiten bis zu den in der Tabelle unten aufgeführten Temperaturen mit voller Leistung und vollem Strom. Bis 45 °C arbeiten sie mit reduzierten Nennwerten (siehe untenstehende Diagramme). Die Diagramme beschreiben die Stromreduzierung in Abhängigkeit von der Temperatur. Der tatsächliche Ausgangsstrom wird niemals höher sein als der in den Wechselrichter-Datenblättern angegebene Maximalstrom und kann aufgrund der spezifischen Nennwerte der Wechselrichtermodelle je nach Land und Netz niedriger sein als in der untenstehenden Grafik beschrieben.

3. Der Grund für die Temperaturreduzierung

Die Temperaturminderung kann aus verschiedenen Gründen erfolgen, unter anderem aus folgenden Gründen:

• Aufgrund ungünstiger Einbaubedingungen kann der Wechselrichter die Wärme nicht abführen.
• Der Wechselrichter wird bei direkter Sonneneinstrahlung oder hohen Umgebungstemperaturen betrieben, die eine ausreichende Wärmeableitung verhindern.
• Der Wechselrichter wird in einem Schrank, einer Kammer oder einem anderen kleinen geschlossenen Bereich installiert. Begrenzter Platz ist für die Kühlung des Wechselrichters nicht förderlich.
• Zwischen PV-Anlage und Wechselrichter besteht eine Nichtübereinstimmung (Leistung der PV-Anlage im Vergleich zur Leistung des Wechselrichters).
• Wenn der Aufstellungsort des Wechselrichters in einer ungünstigen Höhe liegt (z. B. Höhen im Bereich der maximalen Betriebshöhe oder über dem Meeresspiegel, siehe Abschnitt „Technische Daten“ in der Betriebsanleitung des Wechselrichters), kann es eher zu einem Temperatur-Derating kommen, da die Luft in großen Höhen eine geringere Dichte aufweist und somit die Komponenten schlechter kühlen kann.

4. Wärmeableitung der Wechselrichter

Renac-Wechselrichter verfügen über auf ihre Leistung und ihr Design abgestimmte Kühlsysteme. Kühle Wechselrichter geben die Wärme über Kühlkörper und Lüfter an die Atmosphäre ab.

Sobald das Gerät mehr Wärme erzeugt, als das Gehäuse abführen kann, schaltet sich ein interner Lüfter ein (ab einer Kühlkörpertemperatur von 70 °C) und saugt Luft durch die Kühlkanäle des Gehäuses. Der Lüfter ist drehzahlgeregelt: Er dreht sich schneller, je höher die Temperatur ist. Der Vorteil der Kühlung: Der Wechselrichter kann auch bei steigender Temperatur seine maximale Leistung einspeisen. Erst wenn das Kühlsystem an seine Kapazitätsgrenzen stößt, wird die Leistung des Wechselrichters gedrosselt.

Sie können eine Temperaturreduzierung vermeiden, indem Sie Wechselrichter so installieren, dass die Wärme ausreichend abgeführt wird:

• Installieren Sie Wechselrichter an kühlen Orten(zB Keller statt Dachböden), müssen die Umgebungstemperatur und die relative Luftfeuchtigkeit die folgenden Anforderungen erfüllen.

• Installieren Sie den Wechselrichter nicht in einem Schrank, einer Kammer oder einem anderen kleinen geschlossenen Bereich. Um die vom Gerät erzeugte Wärme abzuleiten, muss für eine ausreichende Luftzirkulation gesorgt werden.
• Setzen Sie den Wechselrichter keiner direkten Sonneneinstrahlung aus. Wenn Sie einen Wechselrichter im Freien installieren, positionieren Sie ihn im Schatten oder installieren Sie ein Dach darüber.

• Halten Sie die in der Installationsanleitung angegebenen Mindestabstände zu benachbarten Wechselrichtern oder anderen Objekten ein. Erhöhen Sie die Abstände, wenn am Installationsort mit hohen Temperaturen zu rechnen ist.

• Lassen Sie bei der Installation mehrerer Wechselrichter genügend Freiraum um die Wechselrichter herum, um ausreichend Platz für die Wärmeableitung zu gewährleisten.

5. Fazit

Renac-Wechselrichter verfügen über Kühlsysteme, die auf ihre Leistung und ihr Design zugeschnitten sind. Eine Temperaturreduzierung hat keine negativen Auswirkungen auf den Wechselrichter, Sie können eine Temperaturreduzierung jedoch vermeiden, indem Sie die Wechselrichter richtig installieren.