APsystems – Mikrowechselrichter und Modulelektronik für den Fachbetrieb

APsystems baut Leistungselektronik, die am Modul sitzt statt im Keller: Mikrowechselrichter, die jedes Modul einzeln in Wechselstrom wandeln, dazu Smart Meter, Speicherzubehör und die passende AC-Steckverbindung. Bei uns bekommen Sie das Programm als Fachhandelsware zu Nettopreisen – für Balkon- und Mini-PV-Anlagen ebenso wie für kleinteilige Dachflächen, auf denen ein Strangwechselrichter an seine Grenzen kommt. Die Artikelliste mit Preisen und Verfügbarkeit steht unterhalb dieses Textes.

Aus dem Silicon Valley nach Jiaxing

APsystems wurde 2010 im Silicon Valley von Zhi-min Ling und Yuhao Luo unter dem Namen Altenergy Power System gegründet – mit einem einzigen Produkt, einem Mikrowechselrichter der ersten Generation. Die Rechtsform trägt den ursprünglichen Namen bis heute, im Markt tritt das Unternehmen als APsystems auf. Der Hauptsitz liegt inzwischen in Jiaxing in China, dazu kommen regionale Zentralen in Austin, Shanghai, Sydney, Amsterdam, Lyon und Zapopan. Seit Juni 2022 ist das Unternehmen an der Shanghai Stock Exchange notiert (688348).

Die Produktgeschichte lässt sich an den Gerätegenerationen ablesen und zeigt eine klare Linie:

Im Oktober 2023 meldete das Unternehmen mehr als zehn Millionen ausgelieferte und ans Netz gebrachte Einheiten; verkauft wird in über 150 Ländern. Der YC1000 von 2014 ist dabei ein technisch bemerkenswerter Punkt: Ein Mikrowechselrichter mit symmetrischem Dreiphasenausgang war zu diesem Zeitpunkt eine Ausnahme, weil die Bauform üblicherweise einphasig arbeitet und die Schieflast erst über die Verteilung der Geräte auf die Phasen ausgeglichen wird.

Warum Modulelektronik statt Strangwechselrichter

Ein Strangwechselrichter regelt eine ganze Modulreihe auf einen gemeinsamen Arbeitspunkt. Das ist effizient und günstig, solange alle Module dieselbe Ausrichtung, Neigung und Besonnung haben. Sobald das nicht gilt, arbeitet der Strang nach dem schwächsten Glied: Ein durch den Kamin verschattetes Modul zieht die Spannung des gesamten Strangs herunter.

Module-Level Power Electronics – kurz MLPE – löst das, indem jedes Modul seinen eigenen Regelkreis bekommt. Daraus ergeben sich vier Konsequenzen, die in der Praxis den Ausschlag geben:

• Verschattung bleibt lokal. Ein abgeschattetes Modul liefert weniger, die übrigen laufen unbeeinflusst weiter
• Keine DC-Hochspannung im Gebäude. Gewandelt wird auf dem Dach, im Haus liegt Wechselspannung – ein Punkt, der bei Feuerwehrzufahrten und in der Gebäudeversicherung regelmäßig zur Sprache kommt
• Freie Anlagengeometrie. Ost, West und Süd lassen sich auf demselben AC-Strang mischen, ohne Strangplanung
• Einzelmodulüberwachung. Fällt ein Modul im Ertrag ab, ist es im Monitoring benannt statt nur der Strang

Dem gegenüber stehen höhere Kosten je Watt und mehr Bauteile auf dem Dach. Die Abwägung fällt bei großen, gleichmäßig besonnten Freiflächen zugunsten der Strangtechnik aus und bei kleinteiligen Wohndächern zugunsten der Modulelektronik.

Das Sortiment

Den Schwerpunkt bildet die EZ1-Familie für Balkon- und Steckersolargeräte. Der A-EZ1-M ist das gängige Gerät für zwei Module; wir führen ihn einzeln und als Set mit vorkonfektioniertem Anschlusskabel in verschiedenen Längen. Der A-EZ1D mit 1.800 Watt deckt die größeren Mini-PV-Anlagen ab, die über die klassische Balkonleistung hinausgehen – der passende Fall für vier bis sechs Module auf Garagendach oder Carport.

Für die Erfassung des Hausverbrauchs führen wir den SEM3, einen dreiphasigen Smart Meter. Er ist die Voraussetzung für jede Form der Nulleinspeisung oder verbrauchsgeführten Regelung: Ohne Messung am Netzübergabepunkt kann kein Gerät wissen, wie viel Leistung das Haus gerade zieht. Ergänzend gibt es das Gehäuse für EZ1-M und EZHI für Aufbauten im Freien sowie die EZ-Bat Box als Speicherzubehör.

Ein oft unterschätzter Teil des Programms ist die AC-Steckverbindung. Mikrowechselrichter werden untereinander zu einem AC-Strang verbunden, und dafür braucht es passende Bauteile: Wir führen den dreipoligen AC-Stecker und die zugehörige Buchse sowie T-Verbinder in zwei Ausführungen – einmal mit Litzenanschluss, einmal als Schraubstecker. Der Schraubstecker ist die schnellere Lösung auf der Baustelle, der Litzenverbinder die flexiblere bei abweichenden Querschnitten.

Monitoring bis auf das einzelne Modul

Weil jedes Modul seinen eigenen Wandler hat, liefert die Anlage auch Messwerte je Modul statt nur je Strang. Für den Betrieb ist das der praktisch wertvollste Nebeneffekt der Bauform. Fällt der Ertrag ab, zeigt das Monitoring, ob alle Module gleichmäßig weniger liefern – dann liegt es an Einstrahlung, Verschmutzung oder Jahreszeit – oder ob ein einzelnes abweicht. Im zweiten Fall ist der Ort bekannt, bevor jemand auf das Dach steigt.

Typische Muster lassen sich dabei unterscheiden. Ein Modul, das morgens und abends abfällt, mittags aber normal liefert, steht im Schatten eines Nachbargebäudes oder Baums – ein Verlauf, der sich über das Jahr verschiebt. Ein Modul, das dauerhaft um einen festen Prozentsatz zurückliegt, hat meist einen mechanischen oder elektrischen Defekt. Und ein Modul, das sprunghaft ausfällt und wiederkommt, deutet auf eine Steckverbindung hin.

Für den Fachbetrieb heißt das: Eine Anlage lässt sich aus der Ferne beurteilen, und der Serviceeinsatz ist vorbereitet statt suchend. Bei Anlagen mit Wartungsvertrag ist die Anbindung an das Portal deshalb von Anfang an einzuplanen. Der Zugang sollte dabei so eingerichtet werden, dass sowohl der Kunde als auch der betreuende Betrieb die Anlage sieht – eine nachträgliche Übertragung ist möglich, aber umständlicher als die richtige Einrichtung bei der Inbetriebnahme.

Wirtschaftlichkeit: wann sich Modulelektronik rechnet

Der Aufpreis gegenüber einem Strangwechselrichter ist real und liegt je nach Anlagengröße deutlich über null. Er rechnet sich in vier Konstellationen, und außerhalb davon ist die Strangtechnik die günstigere Wahl.

• Teilverschattung, die sich nicht vermeiden lässt – Kamin, Gaube, Nachbargebäude, Baum. Der Mehrertrag gegenüber einem Strang, der nach dem schwächsten Modul regelt, trägt den Aufpreis
• Kleinteilige Dachflächen – wo sich keine sinnvollen Stränge bilden lassen, entfällt die Strangplanung ganz
• Anlagen, die wachsen sollen – ein weiteres Modul samt Wandler wird ergänzt, ohne dass die Auslegung des Zentralgeräts neu gerechnet wird
• Sicherheitsanforderungen an die DC-Seite – wenn keine Gleichspannung im Gebäude liegen soll

Bei einer ungeteilten, unverschatteten Südfläche ab etwa 10 kWp fällt die Rechnung dagegen zugunsten des Strangwechselrichters aus. Die Entscheidung sollte deshalb am konkreten Dach getroffen werden und nicht als grundsätzliche Präferenz.

Rapid Shutdown: Abschaltung auf Modulebene

In der DS3-Generation ist die Schnellabschaltung integriert. Der Hintergrund: Bei einer klassischen Stranganlage liegt auf dem Dach auch dann Gleichspannung an, wenn der Wechselrichter abgeschaltet ist – Module erzeugen, solange Licht fällt. Für Einsatzkräfte ist das der kritische Punkt bei einem Gebäudebrand, weil die DC-Leitung bis zum Wechselrichter unter Spannung steht.

Rapid Shutdown senkt die Spannung im Fehlerfall auf ein ungefährliches Niveau, und zwar am Modul selbst. Bei einem Mikrowechselrichter ergibt sich dieser Zustand konstruktionsbedingt: Fällt die AC-Seite weg, hört das Gerät auf zu wandeln, und auf dem Dach steht nur noch die Spannung eines einzelnen Moduls an – typischerweise unter 60 V statt mehrerer hundert Volt im Strang. Das ist der wesentliche Sicherheitsvorteil der Bauform und ein Argument, das in der Abstimmung mit Brandschutz und Gebäudeversicherung trägt.

Modulleistung zu Wechselrichterleistung: die Überbelegung

Ein Mikrowechselrichter wird in aller Regel bewusst mit mehr Modulleistung belegt, als er ausgangsseitig abgeben kann. Ein Gerät mit 800 W Ausgangsleistung bekommt zwei Module mit je 500 Wp – also 1.000 Wp Modulleistung. Das ist kein Fehler, sondern Auslegungspraxis, und der Grund liegt in der Statistik der Einstrahlung.

Die Nennleistung eines Moduls gilt unter Prüfbedingungen: 1.000 W/m², 25 °C Zelltemperatur, definiertes Spektrum. Diese Kombination tritt in Mitteleuropa fast nie auf – an einem heißen Sommertag ist die Einstrahlung hoch, aber das Modul warm und damit schwächer; an einem kühlen Apriltag ist es umgekehrt. In der Praxis liefert ein Modul über das Jahr betrachtet nur in wenigen Stunden mehr als etwa 80 % seiner Nennleistung.

Eine Überbelegung von 20 bis 30 % holt deshalb Ertrag aus den Randstunden und aus dem Winterhalbjahr, ohne dass nennenswert etwas verloren geht. Das Clipping – die Begrenzung an der oberen Kante – betrifft nur wenige Stunden im Hochsommer und kostet über das Jahr typischerweise weniger als der Gewinn in den übrigen Zeiten einbringt. Bei Ost-West-Ausrichtung ist die Überbelegung noch unkritischer, weil die beiden Seiten ihre Spitzen zeitversetzt erreichen.

Anmeldung von Steckersolargeräten

Für Balkon- und Steckersolargeräte gelten in Deutschland vereinfachte Regeln, deren Eckpunkte für die Angebotserstellung wichtig sind. Die Anlage wird im Marktstammdatenregister eingetragen; die frühere zusätzliche Anmeldung beim Netzbetreiber ist für Geräte im Rahmen der Vereinfachung entfallen. Die Wechselrichterleistung ist auf 800 VA Einspeiseleistung begrenzt, die Modulleistung darf darüber liegen. Ein vorhandener Zähler ohne Rücklaufsperre ist zulässig, bis der Netzbetreiber tauscht.

Geräte oberhalb dieser Grenze – etwa der A-EZ1D mit 1.800 W – fallen nicht mehr unter die Vereinfachung, sondern werden wie eine reguläre PV-Anlage behandelt: Anmeldung beim Netzbetreiber, Inbetriebsetzung durch eine eingetragene Elektrofachkraft, gegebenenfalls Nachweis der Netzverträglichkeit. Das ist bei der Angebotserstellung der Punkt, an dem sich der Aufwand entscheidet, und er sollte benannt sein, bevor das Gerät gewählt wird.

Verkabelung eines AC-Strangs

Mehrere Mikrowechselrichter werden auf der Wechselstromseite zu einem Strang verbunden. Zwei Größen begrenzen dabei, wie viele Geräte an einer Leitung hängen dürfen: die Strombelastbarkeit des Kabels und die zulässige Absicherung des Endstromkreises. Da jedes Gerät seinen Strom einspeist, addieren sich die Beiträge zum Ende des Strangs hin – die Rechnung läuft also gegen die Belastbarkeit des Abschnitts, der am nächsten an der Verteilung liegt.

Praktisch bedeutet das: Die Zahl der Geräte je Strang ergibt sich aus Querschnitt und Sicherung, nicht aus der Zahl der verfügbaren T-Verbinder. Bei längeren Wegen kommt der Spannungsfall hinzu, der bei Einspeisung als Spannungsanhebung wirkt – liegt sie zu hoch, regeln die Geräte ab. Für die Praxis heißt das: kurze AC-Wege, ausreichender Querschnitt und im Zweifel ein zweiter Stromkreis statt eines langen Strangs. Die passenden Bauteile – dreipolige Stecker und Buchsen sowie T-Verbinder in Litzen- und Schraubausführung – führen wir als Einzelartikel.

Speicher an einer Mikrowechselrichter-Anlage nachrüsten

Eine Anlage mit Mikrowechselrichtern hat auf der DC-Seite keinen Punkt, an dem sich ein Speicher einfügen ließe – gewandelt wird bereits auf dem Dach. Die Nachrüstung läuft deshalb zwingend über einen AC-gekoppelten Speicher, der hinter dem Wechselrichter ansetzt und Wechselstrom aufnimmt.

Für den Fachbetrieb ist das die einfachere Konstellation: Die bestehende Anlage bleibt unverändert, es gibt keinen Gerätetausch und keine geänderte Anmeldung des Wechselrichters. Der Speicher wird aufgestellt, an einen Stromkreis angeschlossen und über einen Smart Meter am Übergabepunkt in die Regelung eingebunden. Passende Systeme führen wir mit Anker SOLIX, Jackery und Marstek.

Zwei Punkte gehören dabei geprüft. Erstens der Rundlaufwirkungsgrad: Bei AC-Kopplung wird der Strom einmal mehr gewandelt als bei einem DC-gekoppelten Hybridsystem, was einige Prozent kostet. Das ist der Preis dafür, die bestehende Anlage nicht anfassen zu müssen – bei einer Nachrüstung in aller Regel die richtige Abwägung, im Neubau dagegen nicht. Zweitens die Messstelle: Der Smart Meter muss den gesamten Hausverbrauch am Übergabepunkt erfassen, nicht nur einen Teilkreis. Sitzt er zu weit hinten in der Verteilung, regelt der Speicher auf ein unvollständiges Bild.

Wo die Anlage ohnehin erweitert wird, lohnt die Gegenrechnung: Ein Hybridwechselrichter mit DC-gekoppeltem Speicher ist im Betrieb effizienter, verlangt aber den Austausch der vorhandenen Wandlungsebene. Ab welcher Anlagengröße sich das trägt, hängt am Alter der Bestandsanlage und an der geplanten Speichergröße.

Auswahl nach Anwendungsfall

• Balkon, zwei Module – A-EZ1-M, wahlweise als Set mit Anschlusskabel in 3, 5, 10, 15 oder 20 m
• Mini-PV bis 1.800 W, vier bis sechs Module – A-EZ1D
• Verbrauchsgeführte Regelung oder Nulleinspeisung – SEM3 als dreiphasiger Smart Meter am Übergabepunkt
• Mehrere Geräte auf einem AC-Strang – T-Verbinder 3P, Schraubstecker für die schnelle Montage
• Außenaufstellung ohne Dachüberstand – Gehäuse für EZ1-M
• Kleinteiliges Dach mit Gauben und wechselnder Ausrichtung – modulweise Wandlung statt Strangplanung

Kombination mit Modulen und Speichern

Wir stellen APsystems-Geräte in fertigen Balkonkraftwerk- und Mini-PV-Sets mit bifazialen Jolywood-Modulen zusammen – von 940 Wp bis 2.000 Wp, jeweils mit passendem Anschlusskabel. Für die Speichernachrüstung an einer bestehenden Mini-PV-Anlage sind AC-gekoppelte Systeme von Anker SOLIX, Jackery oder Marstek der direkte Weg, weil sie hinter dem Mikrowechselrichter ansetzen und nicht in die DC-Seite eingreifen. Montagematerial und Steckverbinder finden Sie unter Montage und Zubehör.

Bestellung über den Fachhandel

Alle Preise verstehen sich netto zzgl. MwSt. und sind registrierten Gewerbekunden vorbehalten. Vorrätige Ware versenden wir taggleich – Paketsendungen bei Bestelleingang bis 15:00 Uhr, Speditionsware bis 10:00 Uhr – ab unserem Lager in Villingen-Schwenningen. Die Verfügbarkeit steht an jedem Artikel. Bei Fragen zur Auslegung oder zu Projektmengen erreichen Sie uns unter +49 7721 94648-0.