Leistungselektronik für Solar- und Windkraftanlagen

Praktisch alle modernen Energieversorgungsnetze arbeiten mit Wechselstrom. Man kann ihn mit Hilfe von Synchrongeneratoren einfach erzeugen und ihn problemlos über große Strecken übertragen, denn Wechselspannung lässt sich sehr einfach auf andere Niveaus transformieren. Außerdem können elektrische Verbraucher einfach, weil verpolungssicher angeschlossen werden. Doch auch Gleichstrom spielt nach wie vor eine wichtige Rolle: Nicht nur Straßenbahnen und Akkuladegeräte, so gut wie alle elektronischen Schaltungen benötigen ihn zum Betrieb. Batterien, Brennstoff- und Solarzellen liefern ausschließlich Gleichstrom. Daher sind Gleich- und Wechselrichter als Bindeglied zwischen den beiden Stromsystemen von großer praktischer Bedeutung. Gleichrichter finden sich in beinahe jedem Steckernetzteil, doch auch Wechselrichter sind weit verbreitet: Ob zum Betrieb von handelsüblichen 230V-Geräten im Auto, in unterbrechungsfreien Stromversorgungen oder für die Nutzung erneuerbarer Energien - Anwendungen für Wechselrichter sind vielfältig. Die Einspeisung von umweltverträglich erzeugtem Strom in das Versorgungsnetz hat sich dabei zu einem Schwerpunkt der Leistungselektronik entwickelt. Bei den meisten Windkraftanlagen und ausnahmslos allen Solaranlagen ist der Wechselrichter die Schnittstelle zum Versorgungsnet. Er ist nicht nur verantwortlich für die möglichst vollständige Umwandlung des Gleichstroms in Wechselstrom, sondern sorgt erst für den Betrieb der Solarzelle im optimalen Betriebspunkt, überwacht das Netz und die Leistung der PV-Anlage.