Wenn Sie Sorge vor mangelnder Versorgung beim Stromausfall oder in entlegenen Gebieten haben, sollten Sie in eine zweite Stromquelle investieren. Es gibt zwar verschiedene Möglichkeiten, Strom zu erzeugen, wenn der primäre Strom ausfällt, aber die beiden wichtigsten sind Wechselrichter und Generator.
Aber woher wissen Sie genau, welche Option für Sie geeignet ist? Und vor allem, wie unterscheiden sie sich?
In diesem Artikel vergleichen wir die grundlegenden Funktionen von Generatoren und Wechselrichtern und erkunden ihre einzigartigen Unterschiede. Mithilfe unseres Leitfadens können Sie die besten Anwendungsfälle für Generatoren und Wechselrichter ermitteln und anhand dieser Informationen entscheiden, welche Option für Sie die beste ist.
Was ist ein Wechselrichter?
Ein Wechselrichter ist ein Gerät, das Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umwandelt, um sauberen und stabilen Strom für den Betrieb von Geräten zu liefern. Seine Hauptfunktion besteht darin, qualitativ hochwertige elektrische Energie zu erzeugen, die der Qualität der Hauptstromnetze entspricht.
Ein Wechselrichter besteht aus Komponenten wie Batterien und Schaltkreisen und wird in der Regel als Stromquelle für Geräte verwendet, die Wechselstrom zum Betrieb benötigen. Er wandelt die in seinen Batterien gespeicherte Gleichstromenergie in Wechselstrom um und liefert Reserveenergie für die Stromversorgung von Geräten.
Wie funktioniert ein Wechselrichter?
Um zu verstehen, wie ein Wechselrichter funktioniert, muss man zunächst einmal wissen, wie Wechsel- und Gleichstrom funktionieren. Um die Funktionsweise dieser Geräte zu verstehen, muss man einen Blick auf das Konzept der Elektrizität auf mikroskopischer Ebene werfen, insbesondere auf die Vorgänge bei der Erzeugung von Elektrizität.
Damit es Elektrizität gibt, muss es Elektronen geben - eines der drei Teilchen, aus denen ein Atom besteht. Aus der grundlegenden Wissenschaft der Elektrizität wissen wir, dass elektrischer Strom durch den Fluss von Elektronen erzeugt wird. Strom wird jedoch weiter in Wechselstrom und Gleichstrom unterteilt.
Wechselstrom ist eine Stromart, die ihre Richtung periodisch umkehrt und dabei große Entfernungen zurücklegt, ohne zu viel Energie zu verlieren. Dieser Strom verträgt auch problemlos hohe Spannungen. Daher eignet er sich ideal für den Einsatz in Wohngebäuden, weshalb die Stromversorgung in Wohnungen in Form von Wechselstrom erfolgt. Viele Geräte im Haus - wie Klimaanlagen und Kühlschränke - benötigen Wechselstrom, um zu funktionieren.
Gleichstrom hingegen ist eine Stromart, die nur in eine Richtung fließt. Obwohl Geräte wie Laptops mit Gleichstrom betrieben werden können, verfügen diese Geräte in der Regel über eingebaute Konverter, die Gleichstrom in den für die Funktion erforderlichen Wechselstrom umwandeln.
Doch zurück zur Funktionsweise eines Wechselrichters.
Vereinfacht gesagt, wandelt ein Wechselrichter die in einer Batterie gespeicherte Gleichstromenergie in nutzbare Wechselstromenergie für Ihre Geräte um. Er erzeugt keine Energie, sondern wandelt die in der Batterie gespeicherte, leicht verfügbare Energie in nutzbare Energie um.
Wechselrichter sind elektronische Geräte, die die in Batterien gespeicherte Gleichstromenergie in Wechselstrom umwandeln, der zur Stromversorgung von Haushalten verwendet wird. Diese Geräte verfügen über mehrere elektronische Schaltungen für das Lastmanagement und die Batterieladesteuerung. Auf diese Weise übernimmt ein Wechselrichter die Rolle eines "Adapters" für die Stromversorgung elektronischer Geräte im Niederspannungsbereich.
Was ist ein Generator?
Wie ein Wechselrichter ist auch ein Generator ein Gerät zur Erzeugung von Notstrom. Anstatt Energie umzuwandeln, erzeugt ein Generator jedoch Strom nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion.
Herkömmliche Generatoren funktionieren in der Regel mit fossilen Brennstoffen wie Benzin, Propan oder Diesel. Er verbrennt diesen Brennstoff zur Erzeugung mechanischer Energie und nutzt diese mechanische Energie zur Erzeugung elektrischer Energie.
Generatoren verwenden einen Verbrennungsmotor, dessen Welle mit einem Wechselstromgenerator verbunden ist, der Wechselstrom erzeugt. Der Motor arbeitet mit einer konstanten Drehzahl und erzeugt so eine feste elektrische Frequenz von Wechselstrom, der dann im Haus verteilt wird, um Geräte zu betreiben.
Wie funktioniert ein Generator?
Wie bereits erwähnt, arbeiten Generatoren in der Regel mit einem Verbrennungsmotor, der mit Kraftstoff betrieben wird. Der Motor wiederum wird mit Kraftstoff betrieben, der aus jedem brennbaren Material besteht, das für den Motor des Generators geeignet ist.
Wenn der Kraftstoff im Motor verbrennt, dreht sich die mit dem Motor verbundene Welle. Diese Welle ist mit dem Rotor des Generators verbunden, der eine Reihe von Elektromagneten enthält, die sich um einen stationären Teil des Motors, die sogenannten Statorwicklungen, drehen.
Der sich drehende Rotor erzeugt im Motor ein rotierendes Magnetfeld, das in den Statorwicklungen elektrischen Strom erzeugt. Dieser elektrische Strom, der von den Statorwicklungen in den Wechselstrom induziert wird, wird über einen Leistungsschalter und eine Verdrahtung in ein Gebäude geleitet, um Geräte zu betreiben.
Die Spannung und Frequenz des erzeugten Wechselstroms hängt von der Art und dem Modell des verwendeten Generators ab. Außerdem können Spannung und Frequenz je nach Land und Region variieren. Die Frequenz des Wechselstroms eines Generators in Europa beträgt in der Regel 50 Hz.
Wechselrichter vs. Generator: Was sind die Unterschiede?
Wechselrichter und Generatoren dienen beide einem ähnlichen Zweck, nämlich der Erzeugung von Notstrom im Bedarfsfall. Sie arbeiten jedoch nach unterschiedlichen Prinzipien.
Prinzip der Speicherung
Der offensichtlichste Unterschied zwischen Wechselrichtern und Generatoren ist das Funktionsprinzip der Energiespeicherung. Wechselrichter speichern Energie in Form von Gleichstrom zur Verwendung in Batterien. Da Haushaltsgeräte diese Gleichstromenergie nicht nutzen können, wandeln die Komponenten des Wechselrichters sie in gebrauchsfertigen Wechselstrom um. Infolgedessen haben Wechselrichter eine kurze Anlaufzeit, da sie dank ihrer Batterien bei einem Stromausfall sofort Strom liefern können.
Im Gegensatz dazu speichern Generatoren keine Energie. Ein Generator muss gestartet werden, indem man den Motor laufen lässt. Dadurch kann es zu einer zeitlichen Verzögerung zwischen dem Start und dem Eintreffen der Notstromversorgung kommen.
Energiequelle
Wechselrichter werden in der Regel von einer Batterie gespeist, die gewechselt werden muss. Je nach Art des Wechselrichters kann diese Energie aus Elektrizität (netzgebundene Wechselrichter), Sonnenlicht (Solar-/Netz-/PV-Wechselrichter) oder einer Mischung aus beidem (Hybrid-Wechselrichter) stammen.
Im Gegensatz dazu werden Generatoren mit Verbrennungsmotoren angetrieben, die fossile Brennstoffe verwenden. Bei diesen fossilen Brennstoffen handelt es sich in der Regel um jedes brennbare Material, das in den Motor eingespeist wird, aber die am häufigsten verwendeten Brennstoffe sind Propan, Diesel und Benzin.
Betrieb
Ein Wechselrichter verwendet eine Kombination aus Schaltern und Gleichrichtern, um Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln. Anschließend wird die Ausgangswelle durch einen Filter geleitet, um einen sauberen, gleichmäßigen und stabilen Strom zu erzeugen. Dieser Strom wird dann in die Steckdosen eines Gebäudes eingespeist, falls die Stromversorgung unterbrochen wird.
Umgekehrt werden Generatoren mit Kraftstoff betrieben, um mechanische Energie in elektrische Energie umzuwandeln. Wenn der Generator in Betrieb ist, dreht sich sein Motor und erzeugt so magnetische Wechselfelder im Inneren des Generators. Dies wiederum erzeugt eine elektrische Leistung, die aufgrund von Spannungsspitzen als "Dirty Power" bekannt ist und einen hohen Klirrfaktor (THD) verursacht.
Lärm
Wechselrichter sind während des Betriebs in der Regel geräuschlos. Sie verwenden intelligente Mikroprozessoren, die als Puffer fungieren und dazu beitragen, dass die Geräusche, die das System während des Betriebs erzeugt, auf ein leichtes Brummen oder Summen reduziert werden. Sie geben jedoch Pieptöne ab, um Stromausfälle zu signalisieren, und dienen als Warnsignal, wenn der Strom wieder da ist. Der Geräuschpegel eines Wechselrichters hängt von seiner Marke und Qualität ab, aber der durchschnittliche Geräuschpegel eines Wechselrichters wird auf etwa 50-60 Dezibel geschätzt.
Der Motor eines Generators hingegen ist ständig in Bewegung, um Strom zu erzeugen. Der durchschnittliche Generatormotor muss mit einer bestimmten Drehzahl laufen, um effizient Strom zu erzeugen. Diese ständige Bewegung verursacht eine Menge Lärm, der in der Regel nur schwer zu dämpfen ist.
Der von einem Generator erzeugte Lärm liegt zwischen 50 und 100 Dezibel, je nach Typ und Größe des Generators. In der Regel sind Dieselgeneratoren am lautesten, da die heftigere Verbrennung des Kraftstoffs zu stärkeren Vibrationen führt als bei anderen Arten von Generatoren.
Tragbarkeit
Die Tragbarkeit eines Wechselrichters oder eines Generators hängt von seinem Gewicht und seiner Größe ab.
Wechselrichter sind nicht sehr sperrig und benötigen keinen großen Platz für die Installation. Da sie jedoch nur mit einer bestimmten Anzahl von angeschlossenen Batterien oder Solarzellen funktionieren, und meistens fest installiert sind, kann es schwierig sein, Wechselrichter zu bewegen.
Generatoren hingegen sind sperrig und verfügen in der Regel über ein System, das in einem Metallrahmen untergebracht ist, der einen großen Raum einnimmt. Viele Stromerzeuger sind jedoch mit Rädern ausgestattet. Das bedeutet, dass sie zwar schwer und unbequem zu transportieren sind, aber dennoch leichter zu transportieren sind als viele Wechselrichter.
Kosten
Wechselrichter sind in der Regel teurer als Generatoren mit der gleichen Leistung. Das liegt an der innovativen Technologie und den Komponenten, die für die Herstellung dieser geräuschlosen, verbrennungsfreien elektrischen Lösungen benötigt werden. Es ist auch wichtig zu bedenken, dass Teile wie die Batterien im Bedarfsfall ebenso teuer zu ersetzen sind.
Generatoren sind in der Regel kostengünstiger in der Anschaffung und Installation. Die Preise variieren jedoch in der Regel je nach Größe, Kapazität und Modell. Da sie billiger sind und es sie schon länger gibt als Wechselrichter, sind Generatoren bei Bedarf auch billiger zu reparieren und Ersatzteile sind auf dem Markt leichter zu finden.
Wartung
Wechselrichter sind wartungsarm, vor allem, weil es keine komplizierten beweglichen Teile gibt. Sie müssen lediglich darauf achten, dass der Wasserstand optimal ist und die Batterien ausreichend geladen sind.
Generatoren sind wartungsintensiver als der typische Wechselrichter. Sie müssen regelmäßig gewartet werden, um eine lange Lebensdauer zu gewährleisten, z. B. durch Ölwechsel, Kontrolle des Wasserstands und Überprüfung anderer Komponenten.
Die Unterschiede zwischen Wechselrichtern und Generatoren lassen sich wie folgt zusammenfassen:
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Vergleichsparameter |
Wechselrichter |
Generator |
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Speicherung |
Energie wird in den Batterien in Form von Gleichstrom (DC) gespeichert. |
Die Energie wird durch elektromagnetische Induktion erzeugt und nicht gespeichert. |
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Energiequelle |
Speichert DC-Energie in den Batterien und wandelt sie in AC-Energie um |
Nutzt die Wärmeenergie fossiler Brennstoffe wie Benzin, Propan und Petroleum zur Erzeugung mechanischer Energie, die in elektrische Energie umgewandelt wird. |
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Betrieb |
Wandelt Gleichstrom in Wechselstrom um und filtert den Ausgangsstrom für eine gleichmäßige und stabile Stromversorgung. |
Verbrennt Kraftstoff, um mechanische Energie zu erzeugen, die wiederum in elektrische Energie (instabile) umgewandelt wird |
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Lärm |
Nahezu geräuschlos, Geräuschpegel zwischen 50 und 60 Dezibel liegt. |
macht viel Lärm und der Geräuschpegel schwankt zwischen 50 und 100 Dezibel. |
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Tragbarkeit |
Kein sperriges System, aber die Batterien machen es schwierig, sie zu bewegen. |
Schwerer als Wechselrichter, aber sie sind in der Regel mit Rädern ausgestattet, die den Transport erleichtern. |
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Kosten |
Typisch teuer |
Im Allgemeinen billiger |
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Wartung |
Relativ wartungsarm |
Hoher Wartungsaufwand |
Wechselrichter vs. Generator: Wofür sollten Sie sich entscheiden?
Wechselrichter und Generatoren sind beides großartige Optionen, um Sie bei einem Stromausfall mit Strom zu versorgen. Welche der beiden Optionen die richtige für Sie ist, hängt jedoch von Ihren Bedürfnissen und der geplanten Anwendung ab.
Wechselrichter sind im Allgemeinen leiser und gelten als die effizientere Option. Sie sind in der Lage, die elektrische Last zu verwalten und die Ausgangsspannung an den Spannungsbedarf der jeweiligen Anwendung anzupassen. Noch wichtiger ist, dass sie keinen Brennstoff verbrauchen, was sie zu einer umweltfreundlichen Option macht, die nicht zu giftigen Emissionen beiträgt.
Obwohl Wechselrichter nicht sperrig sind, verfügen sie über Batterien, die groß genug sind, um sie über einen relativ langen Zeitraum zu betreiben. Das macht sie ideal für kleinere Stromanwendungen, vor allem wenn Lärm und Schadstoffemissionen ein Sicherheitsproblem darstellen. Da es sie in verschiedenen Größen gibt, ist es unmöglich, den vielseitigen Nutzen zu ignorieren, den Wechselrichter bieten.
Außerdem werden Wechselrichter in der Regel mit Strom aufgeladen, können aber auch mit Solarenergie betrieben werden. Mit Hilfe von Solarsystemen wandeln solarbetriebene Wechselrichter die Energie der Sonne in nutzbaren Wechselstrom für Ihre Geräte um. Dies bietet saubere Energie und eine unterbrechungsfreie Stromversorgung für Ihre Geräte, vom Mobiltelefon über den Laptop bis hin zur Klimaanlage und - bei entsprechender Größe - auch für größere Geräte wie Kühlschränke.
Allerdings darf man auch nicht vergessen, dass Wechselrichter recht teuer und nicht leicht zu transportieren sind. Wenn es Ihnen also nichts ausmacht, viel Geld für eine mäßige Energieleistung auszugeben, sind Wechselrichter die beste Option für Sie.
Generatoren hingegen sind aufgrund ihrer großen Brennstoffkapazitäten für einen höheren Strombedarf und eine längere Nutzung ausgelegt. Daher können sie auch schwerere Geräte mit Strom versorgen und sind eine gute Option für Gebiete mit häufigen Stromausfällen. Noch wichtiger ist, dass sie in der Regel billiger sind als Wechselrichter.
Allerdings machen Generatoren viel Lärm und verursachen durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe Umweltverschmutzung. Sie sind wartungsintensiv und haben hohe Betriebskosten, da sie fossile Brennstoffe benötigen.
Wenn Sie einen höheren Strombedarf haben und eine leicht zu transportierende Ersatzlösung benötigen, sollten Sie einen Generator in Betracht ziehen.
Ein beliebter Generator mit integriertem Wechselrichter - Solargenerator
Elektrische Wechselrichter sind großartig, aber was wäre, wenn Sie einen Generator bekommen könnten, der die Energie der Sonne nutzt, um eine saubere und zuverlässige Stromversorgung zu erzeugen?
Solargeneratoren arbeiten mit PV-Modulen und Batterien, die die Sonnenenergie einfangen und als Gleichstrom speichern. Mithilfe eines eingebauten Wechselrichters wandeln diese Generatoren die gespeicherte Energie dann in Wechselstrom um, mit dem eine Vielzahl von Geräten betrieben werden kann.
Solargeneratoren gibt es in verschiedenen Größen und Kapazitäten. Sie sind sehr vielseitig und können sowohl zu Hause als auch im Freien, z.B. beim Camping, eingesetzt werden.
Growatt bietetet eine Auswahl an solarbetriebenen Generatoren, die im Falle eines Stromausfalls unendlich viel grüne Energie für Ihr Zuhause liefern. Mit diesen Solargeneratoren müssen Sie sich nicht mit Lärm und Emissionen auseinandersetzen, sondern können trotzdem eine Notstromquelle nutzen.
Growatt Solargeneratoren werden mit langlebigen Lithium-Ionen-Batterien betrieben, die eine langlebige, qualitativ hochwertige und unterbrechungsfreie Stromversorgung bieten. Mit diesen Generatoren genießen Sie eine tragbare Stromversorgungslösung, die saubere Solarenergie bietet, den CO2-Fußabdruck reduziert und die Abhängigkeit von den Hauptstromnetzen verringert.
Fazit
Die Unterschiede zwischen Wechselrichtern und Generatoren zu kennen, ist wichtig, um eine fundierte Entscheidung über die richtige Notstromversorgung für Sie zu treffen. Obwohl beide den Zweck erfüllen, in Abwesenheit einer primären Stromversorgung Strom zu liefern, funktionieren sie nach unterschiedlichen Prinzipien.
Wechselrichter bieten eine saubere, leise und gleichmäßige Stromversorgung, die ideal für leichte und empfindliche elektronische Geräte zu Hause oder im Wohnmobil ist. Andererseits liefern sie eine hohe Wattzahl für Hochleistungsgeräte und sind in Gebieten mit häufigen Stromausfällen unverzichtbar.
Letztlich hängt die Entscheidung zwischen einem Wechselrichter und einem Generator von den jeweiligen Anforderungen und Ihren Vorlieben ab. Mit unserem Leitfaden können Sie selbstbewusst entscheiden, welche Stromversorgungslösung am besten zu Ihren Bedürfnissen passt.
