Wenn der Wechselrichter auf der AC-Seite arbeitet, befinden wir uns in derselben Welt wie bei jedem anderen Stromverbraucher oder -erzeuger: Strom fließt im Kabel, Wärme entsteht und der Schutz muss funktionieren.
Der Unterschied ist, dass wir hier nicht verbrauchen, sondern einspeisen.
Viele Fehler treten nicht auf der DC-Seite auf, sondern hier im AC-Kreis. Typische Symptome:
- ungerechtfertigte Abschaltung des Wechselrichters bei Sonnenschein
- erwärmender Leitungsschutzschalter
- periodische FI-Schutzschalter-Auslösung
- Wärmefehler aufgrund einer losen Verbindung
Und diese beginnen oft mit einem einfachen Dimensionierungsfehler.
1. Wie viel Strom fließt auf der AC-Seite?
Die Nennleistung (kW) des Wechselrichters allein sagt noch nicht viel aus. Für das Kabel und den Leitungsschutzschalter ist der Strom das Wichtigste. Dazu verwenden wir sehr einfache Zusammenhänge.
Bei einphasigen Wechselrichtern
Die Formel:
I (A) = P (W) / U (V)
In Ungarn ist U = 230 V.
Wenn der Wechselrichter 5 kW hat, dann:
P (W) = 5 * 1000 = 5000 W
I = 5000 / 230
I = 21.7 A
Das bedeutet, dass der Wechselrichter bei voller Sonneneinstrahlung den AC-Kreis mit ca. 22 Ampere belastet.
Das ist bereits ein erheblicher Strom. Zum Vergleich:
Ein 16-A-Steckdosenkreis wäre dafür nicht ausreichend.
Bei dreiphasigen Wechselrichtern
Hier verteilt sich die Leistung auf drei Phasen.
Die Formel:
I (A) = P (W) / (1.732 * U (V))
U = 400 V.
Dieselbe 5 kW auf drei Phasen:
I = 5000 / (1.732 * 400)
I = 5000 / 692.8
I = 7.2 A
Also ca. 7 A pro Phase.
Dies zeigt gut, warum es elektrisch „einfacher“ ist, größere Systeme dreiphasig zu handhaben. Der Strom ist kleiner, die Belastung gleichmäßiger.
2. Auswahl des Leitungsschutzschalters
Dies ist ein sehr wichtiger konzeptioneller Punkt. Die primäre Aufgabe des Leitungsschutzschalters: Schutz des Kabels vor Überstrom. Es geht nicht um den Schutz des Wechselrichters.
Wenn der Wechselrichter 22 A abgibt (5 kW einphasig), dann:
- Ein 20-A-Leitungsschutzschalter löst bei Spitzenproduktion mit hoher Wahrscheinlichkeit aus.
- Ein 25-A-Leitungsschutzschalter ist bereits eine realistische Wahl.
- Ein 32-A-Leitungsschutzschalter ist jedoch nur dann gerechtfertigt, wenn das Kabel auch dafür dimensioniert ist.
Ein zu großer Schutzschalter ist genauso ein Fehler wie ein zu kleiner.
Wenn das Kabel 4 mm² hat und für 25 A ausgelegt ist, dann ist ein 32-A-Schutzschalter kein gezielter Schutz mehr.
3. Kabelquerschnitt
Viele Installationsfehler passieren hier. Basierend auf dem Strom mag ein bestimmter Querschnitt „auf dem Papier ausreichend“ sein, aber in der Realität kommt es an auf:
- die Kabellänge
- die Installationsart (in der Wand, im Rohr, in der Wärmedämmung)
- die Umgebungstemperatur
- die Qualität der Anschlusspunkte
Wenn der Wechselrichter 6 Meter von der Verteilung entfernt ist, mit guter Belüftung, ist die Situation anders, als wenn er 35 Meter entfernt im Dachboden verlegt ist und im Sommer bei 45–50 °C Umgebungstemperatur betrieben würde.
Bei langen Kabeln treten zwei Dinge auf:
- die Erwärmung nimmt zu
- der Spannungsabfall nimmt zu
Und hier kommt das Phänomen ins Spiel, das viele nicht verstehen. Der Wechselrichter schaltet nicht ab, weil er „schlecht“ ist, sondern weil die lokale Spannung aufgrund des langen AC-Kabels ansteigt.
4. Spannungsabfall
Man braucht jetzt keine komplexe technische Formel. Das Denken auf Installateurebene sieht so aus:
- kurzes Kabel → kleineres Problem
- langes Kabel → größerer Querschnitt gerechtfertigt
Wenn der AC-Kabelweg bei 5–8 kW länger als 30–40 Meter ist, sollte man nicht mehr „nach Gefühl“ wählen. Oft funktioniert das System, schaltet aber bei Spitzenleistung ab. In solchen Fällen sucht der Installateur nach Netzproblemen, während die eigentliche Ursache in der eigenen AC-seitigen Dimensionierung liegt.
Betrachten wir ein konkretes Beispiel
8 kW dreiphasiger Wechselrichter
Kabellänge: 28 Meter
400 V Netz
Berechnen wir den Strom.
P (W) = 8 * 1000 = 8000 W
I = 8000 / (1.732 * 400)
I = 8000 / 692.8
I = 11.5 A
Also ca. 11–12 A pro Phase.
Das scheint nicht viel zu sein. Allerdings kann auf 28 Metern bereits ein Spannungsabfall auftreten. In solchen Fällen ist oft ein größerer Querschnitt gerechtfertigt, auch wenn ein kleinerer aufgrund des Stroms ausreichen würde. Dies ist der Punkt, an dem es einen Unterschied zwischen dem „minimal ausreichenden“ und dem „stabil funktionierenden“ System gibt.
5. FI-Schutzschalter-Frage
Hier wird nicht gerechnet, sondern gedacht. Aufgrund der Elektronik des Wechselrichters ist nicht jeder FI-Schutzschalter-Typ geeignet. Wenn der falsche Typ gewählt wird, kann es zu ungerechtfertigten Auslösungen oder zu einem unzureichenden Schutz kommen.
Dies ist der Punkt, an dem immer die Herstellerangaben des Wechselrichters maßgeblich sind.
Hier sollte man nicht nach dem Motto „wie üblich“ arbeiten.
Zusammenfassung – das praktische Minimum
Auf der AC-Seite muss man nicht in komplizierten Formeln denken, sondern in klarer Logik. Ein Installateur muss zumindest sicher sehen, dass:
- ein 5 kW einphasiger Wechselrichter ungefähr 22 A bedeutet,
- bei einem solchen Strom kein 20-A-Schutzschalter installiert wird, da er an der Grenze arbeiten würde,
- wenn die Kabellänge zunimmt, nicht nur der Strom, sondern auch der Spannungsabfall zählt – in diesem Fall sollte man einen größeren Querschnitt in Betracht ziehen,
- und der FI-Schutzschalter keine Routineangelegenheit ist, sondern eine Entscheidung, die an den Wechselrichtertyp angepasst werden muss.
Es geht nicht um die Tiefe technischer Berechnungen, sondern darum, dass der Installateur versteht, was warum im System geschieht. Wenn diese Denkweise vorhanden ist, wird die AC-Seite keine Überraschungen bereiten, weder durch Abschaltungen, noch durch Erwärmung, noch durch Wechselrichterfehler.
