Die Ära „dummer“ Wechselrichter ist vorüber – die Zeit der intelligenten Wechselrichter ist gekommen. Enphase leistet mit der Entwicklung fortschrittlicher, erstaunlich intelligenter Mikro-Wechselrichter-Technologien Pionierarbeit. Aber was genau bedeutet das eigentlich? Wo liegen die Vorteile und was können wir in Zukunft erwarten? Wir fragten Martyn Berry, Director of Technical Services bei Enphase Energy.
Wieso sind intelligente Wechselrichter die Zukunft?
„Für mich beginnt diese Geschichte bei den Menschen, die in die Installation von Solarpanelen auf ihren Dächern investieren. Die Kunden gehen davon aus, dass dies professionell erledigt wird und das System während seiner Nutzungsdauer so viel grünen Strom produziert, wie nur irgend möglich. In vielen Fällen, beispielsweise bei Projekten auf den Dächern von Sozialbauten oder Sozialwohnungen, ist kaum eine „persönliche Verbindung“ mit einem Solarenergiesystem vorhanden. Aber auch diese Nutzer hätten gerne Gewissheit über einen guten Stromertrag. Die entscheidenden Faktoren sind dabei der Wechselrichter und insbesondere dessen Intelligenz.“
Wie schnell wird der „dumme“ Wechselrichter der Vergangenheit angehören?
„Was Enphase betrifft, ist das bereits der Fall. Unsere Mikro-Wechselrichter maximieren die über jedes Solarpanel gewonnene Energie. Das ist aber nur eine der Funktionen der Enphase-Architektur. Solartechnologien werden häufig als Produkt verkauft, das einmalig eingerichtet wird und dann keine weitere Aufmerksamkeit mehr erfordert. Nach der Installation müssen Sie sich nicht mehr darum kümmern. In Wahrheit ist das natürlich nicht der Fall, das muss man ganz ehrlich sagen. Es handelt sich um ein elektrisches System. Ein gewisses Maß an Überwachung und Wartung ist immer erforderlich. Es ist nie auszuschließen, dass etwas schief geht – vielleicht auf dem Dach, vielleicht aber auch im Sicherungskasten. Auch unter Berücksichtigung dieser Aspekte haben wir unsere Technologie im Laufe der Jahre zunehmend intelligenter gestaltet.“
Wie macht sich das im System von Enphase bemerkbar?
„Das Gehirn ist das IQ Gateway, der Netzwerkknoten unserer Wechselrichter-Technologie. Dabei handelt es sich um ein Kästchen, das am Zähler angebracht wird und mit dem WLAN-Netzwerk des Gebäudes verbunden ist. Es erfasst alle von unseren Mikro-Wechselrichtern generierten Daten und übermittelt diese über unsere Cloud Enphase-App. Dort werden die Daten in für die Anwender verständliche Informationen aufbereitet, etwa zur aktuellen Leistung der PV-Anlage, auch pro Solarpanel. Außerdem vereinfacht die App unter anderem den direkten Kontakt mit Ihrem Installateur oder unserem Helpdesk.“
Wie fortschrittlich ist diese Technologie?
„Wir betrachten sie nicht als Nebensache, sondern vielmehr als einen der Aspekte, mit denen wir einen Mehrwert schaffen und uns vom Markt abheben können. Aus diesem Grund investiert Enphase fortlaufend in die Verbesserung der Benutzeroberfläche, in Anwenderfreundlichkeit und ein klares Layout. Außerdem erweitern wir regelmäßig den Funktionsumfang. Darüber hinaus ist es uns wichtig, die Leistungs zu verbessern. Noch fehlen uns 5 Sekunden, aber wir kommen der Bereitstellung von Echtzeit-Informationen für unsere Endanwender und Installateure immer näher. Außerdem kommuniziert das IQ Gateway direkt mit Enphase selbst.“
Warum?
„Indem wir große Datenmengen erfassen, lernen wir viel darüber, wie unsere Produkte in der Praxis funktionieren. Dies tun wir im Hintergrund und unter Verwendung modernster Technologien wie künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen. Auf diese Weise können wir unsere Systeme weiter verbessern. Ich spreche nicht nur von zukünftigen Generationen, sondern auch von der Implementierung von Software-Updates für unsere bereits installierten Systeme über die Cloud. Und es geht noch weiter. Wir sind dadurch in der Lage, bestimmte Hardware-Probleme aus der Ferne zu beheben. Dies ist sowohl für die Eigentümer von Photovoltaikanlagen als auch für die Installateure von Vorteil. Immerhin ermöglichen wir es ihnen so, Geld zu sparen.“
Netzbetreiber in Europa haben Probleme mit mangelnder Stromnetzkapazität und Spitzen in der Energiegewinnung aufgrund der steigenden Anzahl von Windturbinen und Photovoltaikanlagen. Wie reagiert Enphase mit seinen Wechselrichtern auf diese Situation?
„Wenn das Stromnetz zu stark überlastet wird, kommt es zu einem Spannungsanstieg. Dieser kann wiederum zum Ausfall einer Photovoltaikanlage führen. Unter anderem ist das zunehmend in den Niederlanden und in Flandern zu beobachten. Wir müssen die Solarinstallation also dynamisch verwalten und sie so steuern, dass die Anlage nicht komplett ausfällt oder während einer Spitzenauslastung in den Ausfallmodus wechselt, sondern auf eine Stufe zurückschaltet, auf der Sie noch von der erzeugten Solarenergie profitieren können. Dazu sind Konnektivität und Intelligenz erforderlich, mit anderen Worten: ein intelligenter Wechselrichter. Unser neuester Wechselrichter – der IQ8 – verfügt über einen Mikroprozessor, der so schnell ist, dass er sogar sein eigenes Mini-Stromnetz aufbauen kann. Aus diesem Grund fallen Solarsysteme mit diesem Wechselrichter niemals aus.“
Eine andere Lösung besteht darin, den Eigenverbrauch – also die Nutzung der selbst generierten Solarenergie – zu steigern, beispielsweise durch die Integration verschiedener nachhaltiger Techniken wie Solarpanelen, einer Batterie und einer Wärmepumpe …
„Das ist richtig. Unsere Wechselrichter-Technologie wird eine zentrale Rolle bei der Überwachung, Steuerung und Verwaltung eines solchen ganzheitlichen, nachhaltigen Energiesystems spielen, damit Haushalte, die erzeugte Energie bestmöglich nutzen können. Wir sind gerade mitten in der Entwicklung dieser Technologie und machen gute Fortschritte. Letzten Endes möchte Enphase ein Anbieter für Komplettlösungen für das intelligente Energiemanagement in den Häusern und Wohnungen unserer Anwender sein. Aus diesem Grund bieten wir bereits heute Ladetechnologien für E-Autos und Hausbatterien an.“
Der Verkauf solcher Batterien explodiert zur Zeit an verschiedenen Orten in Europa, etwa in Deutschland, Italien und Flandern. Was bedeutet das für Ihre Wechselrichter-Technologie?
„Jede Batterie von Enphase enthält mehrere bidirektionale Mikro-Wechselrichter, die die Energie von Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umwandeln. Das macht unsere Batterien robust und sicher. Außerdem lassen sie sich leicht erweitern. Auf diese Weise kann die Speicherkapazität mit der zunehmenden Elektrifizierung eines Hauses oder einer Wohnung wachsen, sodass in Zukunft mehr Energie gespeichert werden kann. Das Batteriemanagement-System funktioniert mit Mikro-Wechselrichtern von Enphase reibungslos, Sie können Ihre Photovoltaikanlage also bestmöglich nutzen. In dieser Kombination aus unserem Wechselrichter und der Speichertechnologie machen wir stetig Fortschritte in der Entwicklung neuer intelligenter Anwendungen – zum Beispiel der Optimierung des Eigenverbrauchs basierend auf Wetterprognosen und dem Energieprofil des Haushalts. Wir ermöglichen es den Anwendern aber beispielsweise auch, zur Stabilisierung des Stromnetzes beizutragen und sich die finanziellen Vorteile daraus zu sichern. Sowohl individuell als auch durch den Aufbau virtueller Kraftwerke.“
Sie zeigen eine Zukunftsperspektive auf, in der Wechselrichter von Enphase eine zunehmende Bedeutung für ein nachhaltiges Energiesystem haben werden. Dabei muss es doch Konsequenzen im Bereich der Netzwerksicherheit geben.
„Darauf liegt natürlich unser besonderes Augenmerk. Unsere Produkte wurden bereits millionenfach installiert und sie sind mit dem Internet of Things verbunden. Das macht einerseits einen Teil ihres Leistungspotenzials aus, aber wenn diese Art von Technologie nicht ordnungsgemäß gesichert wird, kann das äußerst schwerwiegende Folgen nach sich ziehen. Aus diesem Grund arbeiten wir in Sachen Netzwerksicherheit an vorderster Front, um unsere Produkte vor böswilligen Parteien zu schützen. Dabei kommt es uns zugute, dass wir ein amerikanisches Unternehmen sind. In den USA ist der Standard für die Netzwerksicherheit sehr hoch, sowohl was die Vertrautheit mit der Thematik betrifft als auch im Hinblick auf die Gesetze und Vorschriften, an die wir uns halten müssen. Ich kann guten Gewissens sagen, dass unsere Wechselrichter nicht nur die intelligentesten, sondern auch die am besten geschützten weltweit sind.“
