Aufbau einer Schallschutzhaube für 10 Solar-Wechselrichter.

Bei einem PV-Feld das unmittelbar an ein Wohngebiet grenzt, verursachte der Betrieb der Wechselrichter, vorallem in den Sommermonaten zu Lärmklagen durch die Anwohner.

Die dominierenden Schallfrequenzen bei Photovoltaik (PV) Wechselrichtern lassen sich in zwei Hauptbereiche einteilen:

Mittlere bis hohe Frequenzen (ca. 200 Hz bis 5000 Hz): In diesem Bereich dominieren vor allem Lüftergeräusche, die zur Kühlung des Wechselrichters eingesetzt werden.

Sehr hohe Frequenzen (ca. 4 kHz bis 200 kHz): Diese Frequenzen entstehen durch die internen Schaltvorgänge des Wechselrichters, insbesondere durch die Pulsweitenmodulation (PWM) bei der Frequenz- und Spannungswandlung. Diese hochfrequenten Töne können besonders als unangenehme, piepsende Geräusche wahrgenommen werden.

Die Gesamtschallleistung von Wechselrichtern liegt oft im Bereich von 65 bis 84 dB(A).

Zusätzlich führen die Reflexionen des Schalls von nahegelegenen Wänden zu einer Ausbreitung der Geräusche in weiter entfernte Bereiche, wodurch der Wohnkomfort beeinträchtigt werden kann.

Ein technisches Problem besteht darin, dass eine Erhöhung der Schaltfrequenz, um die Schallemissionen in den kaum hörbaren Bereich zu verlagern, den Wirkungsgrad des Wechselrichters negativ beeinflusst und deren Kühlaufwand stark erhöht.

Die Schallhaube für die Aufnahme der 10 Wechselrichter hat die Dimension: 11000 x 1800 x 2900 mm (L x B x H). Die Innenliegende Iosolation der Einhausung besteht aus einer 40 mm Thermischen Isolation und daraufliegend eine 40 mm Schallisolation (StratocellWhisper).

In der Haube sind auch sämtliche Strukturen für die Montage der Wechselrichter und die Durchführung der Kabel installiert.

Oeffnungen an der Unterseite der Schallhaube und im oberen Bereich ermöglichen die Zufuhr von Frischluft und zur Abfuhr der Warmluft die durch den Betrieb der Wechselrichter ensteht.

Obwohl die Schallhaube mit RAL-7016 keine Ideale Aussenfarbe hat um eine Aufheizen durch Sonneneinstahlung möglichst klein zu halten, bleibt die Innentemperatur in der Einhausung durch die Kombination von Thermischer und Schallisolation rund 5 Grad unter der Umgebungstemperatur. Dadurch kann durch den Einsatz der Schallhaube auch ein Temperaturabhängiges Derating verhindert werden, dass dazu dient empfindliche Halbleiterbauteile des Wechselrichters vor Überhitzung zu schützen und der Wechselrichter seinen Arbeitspunkt hin zu einer geringeren Leistung verschiebt.

Interessant ist aus Akustischer Sicht das die Lärmemissionen von Seiten der Behörde als Summenschalpegel beurteilt wird was die Anforderung an die Schallreduktion deutlich reduziert da die Schallquellen nicht addiert werden.

Aus der Praxisicht ein Unsinn da die Wechselrichter nie gleichzeitig im absolut identischen Betriebsmodus laufen, müssten eigentlich die Schallpegel addiert werden (ungleiche Schallquelle).

Schallhaube für 10 PV-Wechselrichter