Ein netzgekoppelter Wechselrichter ist eine Art Wechselrichter, der Gleichstrom (DC), normalerweise von Solarmodulen oder Windkraftanlagen, in Wechselstrom (AC) umwandelt. Was einen netzgekoppelten Wechselrichter von anderen Arten von Wechselrichtern unterscheidet, ist, dass er an das öffentliche Stromnetz angeschlossen ist, sodass überschüssiger Wechselstrom zurück in das Netz geleitet und an den Energieversorger verkauft werden kann. öffentlicher Dienst. Er wird auch als netzinteraktiver Wechselrichter oder asynchroner Wechselrichter bezeichnet.
Damit der netzgekoppelte Wechselrichter Strom in das öffentliche Stromnetz zurückspeisen kann, muss er die gleiche elektrische Frequenz haben. Diese Frequenz beträgt normalerweise 50 oder 60 Zyklen pro Sekunde, auch Hertz genannt. Der netzgekoppelte Wechselrichter sollte außerdem über einen Oszillator verfügen, um sicherzustellen, dass er keine höhere Spannung erzeugt, als das Netz zulässt; Allerdings muss die Spannung etwas höher sein als die, die das Netz abgibt. Ein moderner netzgekoppelter Wechselrichter verwendet integrierte Schaltkreise, um seine Ausgangsspannung dynamisch an die des Stromnetzes anzupassen.
In vielen Ländern ist es Personen mit elektrischen Systemen, die einen netzgekoppelten Wechselrichter verwenden, gestattet, überschüssigen Strom an das Energieversorgungsunternehmen zu verkaufen, obwohl nicht alle Versorgungsunternehmen dazu verpflichtet sind. In den meisten Fällen wird ein sogenanntes Net-Metering-System verwendet, sodass die Person mit überschüssigem Strom eine direkte Entschädigung für die in das Netz zurückgespeiste Nettostrommenge erhält. Wenn Strom vom Gebäude zurück ins Netz fließt, dreht sich der Stromzähler rückwärts. Eine Einspeisevergütung kann verwendet werden, um den Stromerzeuger für jede in das Stromnetz eingespeiste Kilowattstunde zu entschädigen, basierend auf einem Vertrag zwischen dem Stromerzeuger und dem Energieversorger. Der National Electrical Code (NEC) regelt den Bau und Einsatz von netzgekoppelten Wechselrichtern in den Vereinigten Staaten.
Ein moderner netzgekoppelter Wechselrichter kann einen Hochfrequenztransformator zur Stromumwandlung nutzen. Dieser Transformatortyp durchläuft mehrere Schritte, um Strom von Gleichstrom in hochfrequenten Wechselstrom, zurück in Gleichstrom und dann wieder zurück in Wechselstrom mit der gewünschten Ausgangsspannung umzuwandeln. Dieses Design erfordert eine Computersteuerung des Umwandlungsprozesses, führt jedoch zu weniger Energieverlusten.
Einige netzgekoppelte Wechselrichter kommen ohne Transformator aus, was ihr Gewicht erheblich reduziert und ihren Wirkungsgrad erhöht. Dieses Design funktioniert jedoch nicht gut mit einem Wechselrichter mit negativer Erdung. Netzgekoppelte Wechselrichter, die keinen Transformator verwenden, sind in Europa am verbreitetsten, da der NEC bis 2005 eine negative Erdung von netzgekoppelten Wechselrichtern vorschrieb.