Reiner Sinus: was die Ausgangsdaten bedeuten

Was der Wechselrichter tut

Die Zellen einer Powerstation liefern Gleichstrom mit gleichbleibender Spannung. Eine Schuko-Steckdose liefert Wechselstrom, dessen Spannung fünfzigmal in der Sekunde glatt von einer Polarität zur anderen und zurück schwingt. Die Aufgabe des Wechselrichters ist es, diese Schwingung aus einer flachen Gleichspannung herzustellen.

Er tut es durch Schalten. Ein Satz Transistoren in einer H-Brücke kehrt die Stromrichtung am Ausgang um, tausendfach schneller als die Netzfrequenz, und verändert dabei, wie lange jeder Impuls ansteht. Breite Impulse nahe dem Scheitel der Welle, schmale nahe dem Nulldurchgang. Ein Filter aus Drosseln und Kondensatoren glättet diesen Impulszug anschließend zu einer Kurve. Je näher das Ergebnis an einem echten Sinus liegt, desto weniger merkt das angeschlossene Gerät den Unterschied zur Steckdose.

Ein Wechselrichter mit modifiziertem Sinus lässt fast alles davon weg. Er schaltet zwischen einem positiven Pegel, null und einem negativen Pegel und erzeugt so eine Treppe. Die mittlere Energie je Periode lässt sich richtig einstellen, die Form aber nicht, und die Oberschwingungen, die den Unterschied ausmachen, verursachen den Ärger, der unten beschrieben wird.

Was eine Treppenform verträgt, und was nicht

Gleichgültig. Alles, was Strom nur in Wärme verwandelt: Wasserkocher, Kochplatte, Heizlüfter, Glühlampe, Lötkolben. Einen Widerstand interessiert die Kurvenform nicht, nur wie viel Energie ankommt.

Langsam geschädigt. Induktionsmotoren in Kühlgeräten, Pumpen, Lüftern und Maschinen. Die Oberschwingungen einer Treppenform erzeugen Ströme, die keine mechanische Arbeit leisten und trotzdem die Wicklungen erwärmen. Ein Motor am modifizierten Sinus läuft heißer, lauter und kürzer, und ein Kompressor kann Mühe haben, überhaupt anzulaufen. Transformatoren verhalten sich genauso, was jedes Gerät mit klassischem Steckernetzteil betrifft, dazu Mikrowellen, deren Magnetron an einem Trafo hängt.

Nicht riskieren. Medizintechnik. CPAP-Geräte, Sauerstoffkonzentratoren und alles mit netzbezogener Messung können falsch messen, alarmieren oder den Dienst verweigern. Drehzahlgeregelte Maschinen, manche Laserdrucker, dimmbare Beleuchtung und Audiotechnik gehören in dieselbe Gruppe, Letztere weil die Oberschwingungen als hörbares Brummen ankommen.

Deshalb hat sich die Kategorie auf reinen Sinus festgelegt, und deshalb ist er zwischen den Geräten in der Modellübersicht kein Unterscheidungsmerkmal mehr. Bei den ganz billigen Kisten außerhalb dieses Datenbestands lohnt der Blick weiterhin.

Der Wirkungsgrad, und warum ihn niemand veröffentlicht

Nichts an diesem Schalten ist kostenlos. Transistoren fallen im leitenden Zustand an Spannung ab und verbrennen bei jedem Schaltvorgang Energie. Die Filterdrosseln haben Widerstand und magnetische Verluste. Die Steuerelektronik will versorgt werden. Zusammen bedeutet das: Ein Gerät, das eine bestimmte Leistung aus der Steckdose zieht, nimmt dem Akku spürbar mehr ab.

Keine der vier Marken in diesem Datenbestand veröffentlicht einen Wirkungsgrad. Er steht nicht in den Datenblättern, nicht in den Handbüchern, und er hängt ohnehin von der Last ab: Ein Wechselrichter arbeitet nahe seinem bequemen Arbeitsbereich am effizientesten und bei sehr kleiner Last am schlechtesten, und genau dort sitzen viele reale Verbraucher.

Diese Seite rechnet deshalb für Verbraucher am 230-Volt-Ausgang mit 85 Prozent, nennt das ausdrücklich als Annahme und zeigt sie im Laufzeitrechner an, statt sie in einem Ergebnis zu verstecken. Jede Laufzeitangabe, die ihre Wechselrichterannahme nicht nennt, hat sich still für eine schmeichelhafte entschieden. Die Methodikseite führt die übrigen Annahmen dieser Seite auf.

Eigenverbrauch: der Verlust, der einen Akku über Nacht leert

Ein eingeschalteter Wechselrichter, der nichts versorgt, verbraucht trotzdem. Er betreibt seine Schaltstufe, seine Steuerplatine, sein Display und oft seinen Lüfter. Bei Geräten dieser Größe liegt dieser Ruheverbrauch typischerweise zwischen wenigen Watt und einigen zehn Watt, und veröffentlicht wird er ebenfalls nicht.

Über eine Nacht summiert sich das zu einem echten Anteil eines kleinen Akkus. Der klassische Fehler ist, den Wechselstromausgang eingeschaltet zu lassen, um über ein Steckernetzteil ein Handy zu laden: Der Wechselrichter läuft die ganze Nacht für eine Last, die eine USB-Buchse direkt aus dem Akku bedient hätte, ganz ohne Wandlung.

Zwei Gewohnheiten beheben das. Schalten Sie den Wechselstromausgang aus, wenn ihn niemand braucht, und nutzen Sie die Gleichstromanschlüsse für alles, was sie annimmt. Handys, Tablets, Notebooks mit USB-C-Ladung, Kameraakkus, die meisten Campingleuchten und viele Kompressorkühlboxen laufen mit Gleichstrom. Auf einer mehrtägigen Tour verschiebt diese Entscheidung die Rechnung stärker als der Kapazitätsunterschied zwischen zwei benachbarten Modellen.

Spitzenleistung ist nicht eine Zahl, und zwei Marken haben sie umdefiniert

Eine klassische Spitzenleistung ist eine kurze Toleranz gegenüber dem Einschaltstrom. Ein Motor sieht im Moment des Anlaufs fast wie ein Kurzschluss aus und zieht für den Bruchteil einer Sekunde ein Vielfaches seines Betriebsstroms, bis er hochgelaufen ist. Eine Spitzenangabe sagt, dass der Wechselrichter diese Spitze bei voller Spannung kurz liefert, ohne abzuschalten.

Lifting Power von BLUETTI und X-Boost von EcoFlow sind ein anderer Mechanismus mit ähnlichen Worten. Sie betreiben ein Gerät, dessen Nennleistung über der Dauerleistung der Station liegt, indem sie die Ausgangsspannung absenken. Weniger Spannung heißt weniger aufgenommene Leistung, die Last passt also in das, was der Wechselrichter wirklich kann.

Bei einer ohmschen Last ist das ein sinnvoller Kniff: Ein Wasserkocher bei abgesenkter Spannung heizt einfach langsamer, und nichts nimmt Schaden. Bei einem Motor ist es das Gegenteil von hilfreich. Ein unterspannter Motor zieht mehr Strom für dasselbe Drehmoment, erwärmt seine Wicklungen und kann blockieren. Bei Elektronik und erst recht bei Medizintechnik lohnt der Versuch nicht.

Die beiden Werte dürfen deshalb nie als gleichwertig verglichen werden. Die BLUETTI Elite 200 V2 veröffentlicht 3 900 W (Lifting Power) neben 2 600 W Dauerleistung. Die EcoFlow DELTA 3 veröffentlicht 3 600 W Spitzenleistung und zusätzlich einen X-Boost-Wert von 2 400 W über 1 800 W Dauerleistung. Lesen Sie die Dauerleistung als die ehrliche Zahl und behandeln Sie den Rest als Zugabe, die für Heizgeräte und Wasserkocher gilt.

Den Ausgangsteil eines Datenblatts lesen

Die Dauerleistung ist die Zahl, die entscheidet, was das Gerät betreibt. Außerhalb der größten Geräte wie der Anker SOLIX F3800 bleiben die meisten relevanten Haushaltsverbraucher unter ein paar Kilowatt, und 2 600 W oder 4 000 W decken sie bequem ab. Alles, was sich dieser Decke nähert, gehört gegen das Typenschild des eigenen Geräts geprüft und nicht gegen eine allgemeine Tabelle. Zur Einordnung: Ein Haushaltsstromkreis in Deutschland ist üblicherweise mit sechzehn Ampere abgesichert, eine einzelne Schuko-Steckdose gibt also ohnehin nicht beliebig viel her.

Die Ausgänge selbst bleiben meist unbenannt. Die meisten Hersteller nennen eine Anzahl Steckdosen und eine Spannung, und damit endet es. Ob eine Buchse eine normale Schuko-Dose oder ein höher belastbarer Anschluss ist, welcher USB-C-Port die höchste Leistung führt, wenn mehrere verbaut sind, und welche Steckdose im Durchleitbetrieb aktiv ist, fehlt in den veröffentlichten Tabellen häufig. Wo ein Hersteller es nicht angibt, erfindet diese Seite es nicht.

Wirkungsgrad, Eigenverbrauch und Klirrfaktor fehlen fast überall. Dieses Fehlen ist keine Kleinigkeit: Zusammen entscheiden sie darüber, wie viel einer angegebenen Kapazität tatsächlich beim Gerät ankommt. Behandeln Sie jede veröffentlichte Laufzeit als Obergrenze, und lesen Sie unter was die Zellen selbst beitragen die andere Hälfte dieser Geschichte.