Wie kann ein Wechselrichter Blindstrom aufnehmen?
Ja, ein moderner Wechselrichter kann Blindstrom aufnehmen – er stellt dazu gezielt die Phasenlage zwischen Strom und Spannung ein. Nötig ist dafür keine zusätzliche Energie, sondern nur die Regelung seiner Leistungselektronik.
Ein Wechselrichter erzeugt seinen Ausgangsstrom über schnell schaltende Leistungshalbleiter (IGBTs, gesteuert per Pulsweitenmodulation). Damit kann er den Stromverlauf zeitlich gegen die Netzspannung verschieben. Läuft der Strom der Spannung nach, verhält sich der Wechselrichter wie eine Induktivität und nimmt Blindleistung aus dem Netz auf (untererregter Betrieb). Läuft er voraus, gibt er Blindleistung ab (übererregt). Das Aufnehmen ist also kein Zufall, sondern eine eingestellte Phasenverschiebung.
Nein, Blindstrom transportiert keine Nutzenergie. Er pendelt zwischen Netz und dem Zwischenkreis-Kondensator des Wechselrichters hin und her, ohne im Mittel Wirkarbeit zu übertragen. Es entstehen lediglich kleine zusätzliche Verluste im Gerät und in den Leitungen durch den höheren Gesamtstrom. Dein PV-Ertrag (die Wirkleistung) bleibt erhalten, solange die Scheinleistung im Nennbereich liegt – dazu unten mehr.
Praktisch gibt es mehrere Modi: fester cos-φ (konstante Phasenverschiebung), cos-φ(P) (abhängig von der eingespeisten Wirkleistung), feste Blindleistung Q, und die spannungsabhängige Kennlinie Q(U). Bei Q(U) misst der Wechselrichter die Netzspannung am Anschlusspunkt und nimmt bei zu hoher Spannung automatisch Blindleistung auf, um sie zu senken. Diese Modi stellst du bzw. dein Installateur im Wechselrichter-Menü oder über den Netzbetreiber-Parametersatz ein.
Blindleistung beeinflusst die Spannung im Netz. Nimmt der Wechselrichter Blindleistung auf (induktiv), sinkt die lokale Spannung – das ist gefragt, wenn viele Einspeiser die Spannung nach oben treiben. Deshalb schreiben die Anschlussregeln VDE-AR-N 4105 (Niederspannung) und VDE-AR-N 4110 (Mittelspannung) vor, dass Erzeugungsanlagen Blindleistung bereitstellen und aufnehmen können müssen. Der konkrete cos-φ- oder Q(U)-Sollwert steht in deinem Netzanschluss-/Zertifikat-Datenblatt.
Prüfe drei Punkte: (1) Das Datenblatt nennt einen einstellbaren Leistungsfaktor, meist als Bereich um cos-φ 0,9 induktiv bis 0,9 kapazitiv. (2) Es gibt eine Kommunikations-/Regelschnittstelle (z. B. Modbus RS485), über die der Sollwert vorgegeben werden kann. (3) Im Anlagenzertifikat bzw. EZA-Regler-Setting ist das Q-Verhalten dokumentiert. Fehlt eins davon, kann das Gerät zwar oft Blindleistung stellen, aber nicht ferngesteuert nach Netzbetreiber-Vorgabe.
Wirk- und Blindleistung zusammen ergeben die Scheinleistung, und die ist durch die Bemessung des Geräts (VA-Nennwert) begrenzt. Solange die Wirkleistung unter dem Nennwert liegt, ist Reserve für Blindleistung frei. Bei voller Einspeisung kann Blindstrom-Aufnahme nur dann erfolgen, wenn die Wirkleistung leicht zurückgenommen wird oder der Wechselrichter überdimensioniert ist. Deshalb wird Q(U) oft so ausgelegt, dass die Ertrags-Einbuße minimal bleibt.