Wechselrichter nach Anzahl der Phasen
Wechselrichter nach Phasenanzahl unterteilt das Sortiment danach, wie das Gerät mit der Wechselstromseite verbunden wird: 1-phasige Wechselrichter speisen einen einzelnen Leiter, 3-phasige Wechselrichter verteilen ihren Ausgang gleichmäßig auf L1, L2 und L3. Die Phasenanzahl muss mit dem Netzanschluss des Gebäudes, der vom Verteilnetzbetreiber für eine einzelne Phase festgelegten Einspeisegrenze und der Art und Weise, wie Ihr Smart Meter den Verbrauch mit dem Export verrechnet, übereinstimmen. Zudem entscheidet sie darüber, ob ein Hybridsystem eine dreiphasige Ersatzstromversorgung bereitstellen kann. Leitfaden
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Verwandte Phasen- und Wechselrichter-Kategorien
- 1-Phasen-Wechselrichter
- 3-Phasen-Wechselrichter
- Hybrid-Wechselrichter
- Intelligente Zähler
- Solarwechselrichter
Phasenanzahl: Den Wechselrichter an den Netzanschluss anpassen
Die Anzahl der Phasen ist die einzige Eigenschaft des Wechselrichters, die vom Gebäude und nicht vom Solarmodul-Array vorgegeben wird. Ein einphasiger Wechselrichter speist seine gesamte Leistung in einen Außenleiter und den Neutralleiter mit etwa 230 V ein. Ein dreiphasiger Wechselrichter verteilt seine Ausgangsleistung auf drei Leiter mit einem Phasenwinkel von 120 Grad bei etwa 400 V zwischen den Phasen. Wenn das Gebäude über einen Dreiphasenanschluss verfügt – was bei den meisten europäischen Häusern mit Elektroherd, Wärmepumpe oder Wallbox Standard ist –, ist ein dreiphasiger Wechselrichter oberhalb einiger weniger Kilowatt fast immer die richtige Wahl.
Aus dem Anschluss ergeben sich zwei Regeln. Erstens begrenzen die meisten Verteilnetzbetreiber die Menge an Energie, die in eine einzelne Phase eingespeist werden darf, üblicherweise im Bereich von 3,6 kW bis 5 kW; ein größerer einphasiger Wechselrichter wird schlichtweg nicht genehmigt. Zweitens verursacht ein einphasiger Wechselrichter an einem Dreiphasenanschluss eine Phasenunsymmetrie, was die Wirtschaftlichkeit der gesamten Anlage je nachdem beeinflusst, wie Ihr Zähler die drei Phasen verrechnet.
AUS DER PRAXIS
"Die Frage, die ich vor allem anderen stelle, ist, wie der Zähler verrechnet. Wenn der Betreiber jede Phase separat abrechnet, kann ein einphasiger Wechselrichter in einem Haus mit Dreiphasenanschluss auf L1 einspeisen, während Sie in derselben Sekunde für den Import auf L2 und L3 bezahlen. Das Array arbeitet perfekt, aber die Stromrechnung bewegt sich kaum. Bei einem summierenden Zähler verhält sich dieselbe Hardware völlig anders, sodass die Verrechnungsregel das Design bestimmt und nicht der Preis des Wechselrichters."
Ladislav Proc · Photovoltaik-Spezialist, ONSA Plus
Wie man zwischen einem einphasigen und einem dreiphasigen Wechselrichter wählt
Beginnen Sie am Hauptverteiler, nicht auf dem Dach. Zählen Sie die Außenleiter am Einspeisepunkt und lesen Sie die Nennstromstärke des Hauptschalters ab. Dies sagt Ihnen, was physisch verfügbar ist, und die Anschlussgenehmigung gibt an, was der Netzbetreiber für die Rückspeisung zulässt.
Prüfen Sie dann drei Dinge in dieser Reihenfolge: die einphasige Einspeisebegrenzung in Ihrem Netzanschlussbegehren, wie der Zähler die Phasen verrechnet und ob Sie eine Notstromversorgung für einen einzelnen Stromkreis oder für den gesamten Verteiler wünschen. Erst danach wird die Entscheidung zwischen 1-phasig und 3-phasig zu einer Kaufentscheidung.
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Abstimmung der Phasen auf den Netzanschluss
Die Art des Anschlusses ist eine Gegebenheit des Gebäudes, und der Wechselrichter muss dazu passen.
- Einphasiger Anschluss: Es kann nur ein einphasiger Wechselrichter angeschlossen werden. Häufig in Wohnungen, älteren Reihenhäusern und kleinen Ferienobjekten zu finden.
- Dreiphasenanschluss: Technisch ist jeder Typ anschließbar, aber bei einer Leistung oberhalb der Einspeisegrenze für einphasige Anlagen ist der Dreiphasenwechselrichter Standard und für eine dreiphasige Notstromversorgung zwingend erforderlich.
- Balkon- und Steckersolaranlagen: Immer einphasig und durch nationale Steckervorschriften limitiert, nicht durch den Wechselrichter selbst.
- Große Lasten vor Ort: Eine Wärmepumpe, eine dreiphasige Wallbox oder Werkstattmaschinen setzen einen dreiphasigen Zählerschrank voraus; die Stromerzeugung sollte entsprechend verteilt werden.
Die Einspeisegrenze für einphasige Anlagen
Verteilnetzbetreiber begrenzen die Einspeisung auf einer Phase, da eine unsymmetrische Einspeisung die Spannung auf diesem Leiter im Vergleich zu den anderen anhebt. Der genaue Wert ist national und teilweise lokal geregelt, typisch ist jedoch eine Grenze zwischen 3,6 kW und 5 kW pro Phase, weshalb sich die Leistungsbereiche von Wechselrichtern oft bei 3680 W und 4600 W konzentrieren. Das Überschreiten dieser Grenze riskiert nicht nur einen abgelehnten Anschlussantrag. Es kann im Betrieb zu wiederholten Abschaltungen führen, da der Wechselrichter trennen muss, wenn die Spannung auf seiner Phase den Grenzwert der EN 50549 sowie der nationalen Netzcodes überschreitet – eine einphasige Einspeisung am Ende einer schwachen ländlichen Leitung erreicht diesen Schwellenwert sehr schnell.
Phasenunsymmetrie und warum ein einzelner Wechselrichter sie verursacht
Ein Dreiphasenwechselrichter verteilt ein Drittel seiner Leistung auf jeden Leiter, sodass das Netz eine symmetrische Quelle sieht. Ein einphasiger Wechselrichter an einem dreiphasigen Anschluss speist alles in einen Leiter ein, während das Haus weiterhin von allen drei Phasen bezieht. Das Ergebnis ist ein Spannungsanstieg auf der einspeisenden Phase, höhere Verluste im Netztransformator und ein Zähler, der gleichzeitigen Export und Import registriert. An Standorten mit einer dreiphasigen Wärmepumpe oder Wallbox bedeutet die Unsymmetrie zudem, dass der erzeugte Strom diese Lasten nicht vollständig decken kann, da zwei der drei Phasen ihn nie erreichen.
Praxis-Tipp
Bevor Sie sich für einen einphasigen Wechselrichter in einem Haus mit Dreiphasenanschluss entscheiden, fragen Sie den Netzbetreiber schriftlich, ob der Zähler phasenweise oder summiert über alle drei Phasen verrechnet. Bei einem summierenden Zähler kostet Sie die Unsymmetrie finanziell kaum etwas. Bei einer phasenweisen Abrechnung kann dieselbe Anlage in dem Moment, in dem sie exportiert, für importierte Energie bezahlen – keine Einstellung am Wechselrichter kann das beheben.
Phasenweise vs. summierte Verrechnung und die wirtschaftlichen Aspekte
Die Verrechnungsregel entscheidet darüber, wie viel Ihrer Erzeugung tatsächlich den Eigenverbrauch kompensiert.
- Summierte Verrechnung: Der Zähler addiert die drei Phasen algebraisch, sodass 3 kW Export auf L1 die 3 kW Import auf L2 und L3 ausgleichen. Ein einphasiger Wechselrichter verhält sich auf der Abrechnung fast wie ein dreiphasiger.
- Phasenweise Verrechnung: Jede Phase wird separat abgerechnet. Der Export auf der einspeisenden Phase wird verkauft oder verloren, während die anderen beiden Phasen zum Einzelhandelspreis bezogen werden, was den Wert des Eigenverbrauchs drastisch senken kann.
- Exportbegrenzung: Die Regelung für Null-Einspeisung oder eine gedeckelte Einspeisung wird am Anschlusspunkt gemessen; die Steuergenauigkeit hängt daher von einem kompatiblen Smart Meter ab, das an allen Außenleitern installiert ist.
- Lastverschiebung: Bei phasenweiser Verrechnung ist das Verschieben großer Lasten auf die einspeisende Phase eine teilweise Lösung, ist jedoch im Vergleich zu einer symmetrischen Erzeugung instabil.
Dreiphasige Notstromversorgung bei Stromausfall
Die Backup-Fähigkeit richtet sich nach der Phasenanzahl. Ein einphasiger Hybrid-Wechselrichter kann einen geschützten einphasigen Unterkreis versorgen, typischerweise Beleuchtung, Steckdosen, einen Boiler und Netzwerkgeräte. Nur eine dreiphasige Hybrid-Einheit oder mehrere einphasige Einheiten, die als koordinierte dreiphasige Gruppe konfiguriert sind, können einen dreiphasigen Sicherungskasten mit Strom versorgen. Dies ist entscheidend, wenn die Immobilie eine dreiphasige Wärmepumpe, eine Brunnenpumpe, einen Aufzug oder Werkstattmaschinen besitzt, da keiner dieser Geräte über einen einphasigen Notstromausgang betrieben werden kann. Prüfen Sie auch die Backup-Ausgangsleistung, die oft niedriger ist als die Netzanschlussleistung des Wechselrichters, sowie ob die Umschaltung automatisch oder manuell erfolgt.
Erweiterung eines bestehenden einphasigen Systems
Wenn bereits ein einphasiger Wechselrichter installiert ist und Sie mehr Kapazität wünschen, gibt es drei praktische Möglichkeiten. Fügen Sie einen zweiten einphasigen Wechselrichter auf einer anderen Phase hinzu, was die Balance verbessert und oft der günstigste Schritt ist, sofern der Netzbetreiber beide Geräte und die Gesamtkapazität genehmigt. Ersetzen Sie das Gerät durch einen dreiphasigen Wechselrichter und verwenden Sie die bestehenden Strings erneut; dies ist die sauberste Lösung, wenn auch eine Batterie oder ein Backup geplant sind. Oder behalten Sie das bestehende AC-gekoppelte System bei und fügen Sie daneben eine dreiphasige Hybrid-Einheit hinzu, was für Standorte geeignet ist, an denen der ursprüngliche Wechselrichter noch einwandfrei funktioniert. In allen drei Fällen muss die Netzanschlussgenehmigung vor der Inbetriebnahme aktualisiert werden, da sich die registrierte Erzeugungskapazität ändert.
Vergleich: einphasig vs. dreiphasig
| Aspekt | Einphasiger Wechselrichter | Dreiphasiger Wechselrichter |
|---|---|---|
| Typische Leistung | Bis zu ca. 5 kW, begrenzt durch die Einspeiseobergrenze | Von ca. 3 kW bis 350 kW |
| Netzanschluss | Ein Außenleiter und Neutralleiter, ca. 230 V | L1, L2 und L3, ca. 400 V zwischen den Phasen |
| Phasengleichgewicht | Gesamtausgang auf einer Phase, Spannungsanstieg auf diesem Leiter | Ausgang gleichmäßig verteilt, symmetrische Einspeisung |
| Verrechnungsverhalten | Anfällig für phasenbezogene Abrechnungsregeln | Versorgt Lasten auf allen drei Phasen direkt |
| Backup-Fähigkeit | Nur ein einphasiger geschützter Unterkreis | Gesamter dreiphasiger Verteiler, einschließlich Wärmepumpe und Pumpen |
| Bestens geeignet für | Wohnungen, kleine Dachflächen, einphasige Anschlüsse, Balkone | Einfamilienhäuser mit Wärmepumpe oder Wallbox, Gewerbedächer |
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Häufig gestellte Fragen zu Wechselrichter-Phasen
Woran erkenne ich, ob ich einen einphasigen oder dreiphasigen Anschluss habe?
Schauen Sie sich den Hauptschalter im Verteilerkasten an. Drei Außenleiter und ein dreipoliger Hauptschalter bedeuten einen dreiphasigen Anschluss. Ein einphasiger Anschluss hat einen Außenleiter und einen Neutralleiter. Dies ist auch im Anschlussvertrag mit dem Netzbetreiber vermerkt.
Kann ich einen einphasigen Wechselrichter an ein dreiphasiges Haus anschließen?
Ja, technisch ist das möglich und bei kleinen Anlagen üblich. Dies führt zu einer Phasenunsymmetrie, deren Auswirkung davon abhängt, ob Ihr Zähler phasenweise oder summiert über alle drei Phasen verrechnet. Über der einphasigen Einspeisegrenze des Betreibers wird dies überhaupt nicht genehmigt.
Was ist die einphasige Einspeisegrenze?
Eine Obergrenze für die Menge an Energie, die in eine Phase eingespeist werden darf, festgelegt vom Verteilnetzbetreiber, um Spannungsanstieg und Unsymmetrie innerhalb der Grenzwerte zu halten. Typische Werte liegen zwischen 3,6 kW und 5 kW, weshalb Wechselrichter oft mit 3680 W und 4600 W gebaut werden.
Was verursacht eine Phasenunsymmetrie tatsächlich?
Die Spannung steigt auf der einspeisenden Phase an, während die anderen beiden belastet bleiben, was die Verluste erhöht, den Netztrafo stresst und den Wechselrichter zur Schutzabschaltung zwingen kann. In schwachen ländlichen Netzen führt dies an sonnigen Tagen bei geringem Eigenverbrauch zu wiederholten Abschaltungen.
Produziert mein System mit einem dreiphasigen Wechselrichter mehr?
Nicht direkt, da die Größe des Modulfeldes die Produktion bestimmt. In der Regel wird jedoch mehr von dieser Produktion nutzbar, da der Ausgang alle Lasten auf den drei Phasen erreicht, Abrechnungsstrafen bei phasenweiser Verrechnung vermieden werden und ein Auslösen bei Überspannung weniger wahrscheinlich ist. Bei einem Zähler mit summierender Verrechnung ist der Unterschied geringer.
Kann ich eine Wärmepumpe oder eine Drehstrom-Wallbox mit einem einphasigen Wechselrichter betreiben?
Nur teilweise im netgekoppelten Betrieb und gar nicht im Backup-Modus. Eine dreiphasige Last bezieht Strom von allen drei Leitern, während ein einphasiger Wechselrichter nur einen speist. Bei einem Stromausfall kann ein einphasiger Backup-Ausgang ein dreiphasiges Gerät überhaupt nicht mit Strom versorgen.
Benötige ich bei beiden Wechselrichter-Typen einen Smart Meter?
Sie benötigen einen für die Einspeisebegrenzung, die Eigenverbrauchssteuerung und eine präzise Überwachung. In einem dreiphasigen Verteilerkasten muss der Zähler bzw. seine Stromwandler an allen drei Außenleitern sitzen, da der Wechselrichter sonst auf Basis unvollständiger Daten regelt. Verwenden Sie einen Zähler aus der Freigabeliste des Herstellers.
Kann ich bei einem Stromausfall eine dreiphasige Notstromversorgung erhalten?
Ja, mit einem dreiphasigen Hybrid-Wechselrichter, der über einen Backup-Ausgang verfügt, oder mit koordinierten einphasigen Geräten, die als dreiphasige Gruppe konfiguriert sind. Prüfen Sie die Backup-Leistung, die in der Regel unter der netgekoppelten Nennleistung liegt, sowie die Frage, ob die Umschaltung automatisch erfolgt.
Ich besitze bereits ein einphasiges System. Wie erweitere ich es?
Drei Optionen: Fügen Sie einen zweiten einphasigen Wechselrichter auf einer anderen Phase hinzu, um die Balance zu verbessern, ersetzen Sie das Gerät durch einen dreiphasigen Wechselrichter und nutzen Sie die bestehenden Strings weiter, oder ergänzen Sie einen dreiphasigen Hybrid-Wechselrichter neben dem vorhandenen. Jeder dieser Wege erfordert eine aktualisierte Netzanschlussgenehmigung.
Können zwei einphasige Wechselrichter anstelle eines dreiphasigen Geräts verwendet werden?
Ja, und auf einigen Plattformen können zwei oder drei Geräte gekoppelt werden, um als balancierte Gruppe mit dreiphasigem Backup zu agieren. Ohne diese Koordination sind sie lediglich separate Generatoren auf verschiedenen Phasen, sodass sowohl die insgesamt genehmigte Kapazität als auch die phasenbezogene Obergrenze weiterhin gelten.
Die Phasenzuweisung und die Einspeisegrenzen werden von Ihrem Netzbetreiber und durch die nationalen Anschlussregeln festgelegt.
Über ONSA Plus
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