Solaredge: Evolutionssprung vergleichbar der Einführung der Flachbildschirme

Solaredge stellt diese Woche auf der Solar Power International im kalifornischen Anaheim einen neuen Photovoltaik-Wechselrichter vor, der mit einer neuen „HD-Wave“ genannten Technologie ausgestattet ist. Das Unternehmen teilte mit. Das sei der bedeutendste Sprung in der Wechselrichtertechnologie seit 20 Jahren. „Die neue HD-Wave-Technologie ermöglicht uns, Wechselrichter zu entwickeln, die weniger als die Hälfte von Standardgeräten wiegen und gleichzeitig deutlich effizienter sind“, sagt Lior Handelsman, VP Marketing & Product Strategy und Gründer von Solaredge.

Im Dezember wird der Hersteller ein einphasiges sechs Kilowatt-Gerät auf den Markt bringen, das nur 9,5 Kilogramm und somit in der Tat deutlich weniger als etliche andere Geräte dieser Größenklasse wiegt. Der Wirkungsgrad liegt laut Handelsmann bei 99 Prozent. Die Gewichtsreduktion sei möglich geworden, da das Gerät viel weniger magnetische Bauteile wie zum Beispiel Spulen und weniger Kühlkörper benötige. Das Gehäuse bestehe auch nicht mehr als Aluminium, sondern aus Kunststoff.

Lior Handelsman hält es für leichter, mit der neuen Technologie die Kosten zu reduzieren als mit der bisherigen. Die neue Technologie könne die Industrie auf einen ähnlichen „Evolutionspfad“ bringen wie bei anderen elektronischen Komponenten.

Bisher sei die Entwicklung der Wechselrichter nämlich langsamer verlaufen. „Wechselrichter haben sich in den letzten Jahren nicht mit der gleichen Geschwindigkeit entwickelt wie Computer, Fernseher oder Mobiltelefone", sagt Handelsman. „Der Grund dafür liegt darin, dass Wechselrichter große Kühlelemente benötigen“. Es würden viele schwere und teure Materialien wie Kupfer verbaut. „Diese Teile machen einen großen Teil der Wechselrichter-Kosten aus. Es ist umso effektiver, je mehr Watt man aus einem Kilogramm Wechselrichter heraus bekommt“, sagt er.

Googles Wettbewerb

Auch Google hat vor einem Jahr einen Wettbewerb gestartet, bei dem es um besonders kleine Wechselrichter mit entsprechend hoher Dichte geht. Derjenige, der sich an alle Vorgaben hält (siehewww.littleboxchallenge.com) und das Gerät mit der höchsten Energiedichte einreicht, soll eine Million US-Dollar bekommen. Im Januar 2016 wird der Gewinner feststehen.

Zum Start des Wettbewerbs erklärte Bruno Burger, Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme, pv magazine, das Ziel des Wettbewerbs sei grundsätzlich nicht uninteressant. Mit geringerer Baugröße würden tendenziell auch die Kosten sinken. Unter Umständen sei es aber auch sinnvoll, die Baugröße nicht so klein zu wählen, gab er zu Bedenken, wenn dadurch die Bauteiltemperaturen sinken. Niedrigere Bauteiltemperaturen erhöhen nämlich die Lebensdauer (siehe pv magazine September 2014 und Seite 31 zumGoogle-Wettbewerb und Seite 28 zuTrends in der Wechselrichter-Entwicklung).

Solaredge vergleicht Technologiesprung mit dem durch Flachbildschirme

Auch zur Kühlung äußert sich Handelsman. Die HD-Wave Technologie nutze Algorithmen, die es erlauben, die Sinuswellenform besser zu synthetisieren. Die Steigerung des Wirkungsgrades von 97,5 Prozent auf 99 Prozent führt dazu, dass weniger Verlustwärme frei wird. „Das ist entscheidend, damit wir die schweren Metallteile vermeiden. Gleichzeitig braucht man natürlich eine effektive Lösung, um die verbleibende Verlustwärme abzuführen. Davon haben wir mehrere“, sagt Handelsman. Außerdem enthält der neue Wechselrichter statt Elektrolytkondesatoren Dünnschichtkondensatoren, die „zuverlässiger und leichter sind“, wie Handelsman erklärt.

Lior Handelsman hält die neue Entwicklung seiner Firma sogar für vergleichbar mit der Einführung von Flachbildfernsehern. „Es war schlicht nicht praktikabel, einen 100 Inch Bildschirm zu produzieren, weil das Gewicht zu groß und die Logistik für den Transport zu teuer gewesen wäre“, sagt der Solaredge-Gründer. Die Einführung von Flachbildschirmen habe dann dazu geführt, dass Größe und Gewicht reduziert und Verbesserungen in Qualität, Performance und Kosten möglich wurden. „Wir glauben, mit der HD-Technologie einen genauso dramatischen Evolutionsschritt für Wechselrichter zu liefern, wie es die Einführung der Flachbild-Fernseher für die Fernsehindustrie war.“

Die Solaredge-Wechselrichter sind grundsätzlich etwas anders aufgebaut als Standardgeräte, da sie für die Kombination mit den Solaredge Power Optimizern gedacht sind. Die Power Optimizer werden an die Module angebracht oder in die Anschlussdosen integriert. Sie übernehmen für den Wechselrichter das MPP-Tracking, was zu einem höheren Ertrag führen kann und weitere Features ermöglicht, wie zum Beispiel ein Monitoring der Leistung der einzelnen Module (siehe „Revolution oder Nischenprodukt?“ April 2011). Das MPP-Tracking ist dementsprechend im Solaredge-Wechselrichter anders als in Standardgeräten nicht enthalten.Andy Satzer vom Photovoltaik-Handelshaus SEN hat kürzlich mitgeteilt, dass bei ihnen der Anteil der Solaredge-Geräte steigt, obwohl die Systemkosten damit noch etwas höher liegen als mit Standardwechselrichtern.

Derzeit ist Solaredge in der Ramp-up-Phase für die Produktion der neuen HD-Wave Wechselrichter. Langfristig will das Unternehmen die Produktion der aktuellen Wechselrichter auslaufen lassen und die gesamte Produktpalette mit HD-Wafe-Modellen bestreiten. Wann das sein wird, ist allerdings noch offen. (Ian Clover, Michael Fuhs)