ab 2022 - Grid Tie Micro Wechselrichter GMI & PVGS 500 600 700
Die GMI-Serie ist die preisgünstigste Wechselrichter Serie, die es zur Zeit gibt.
Es handelt sich hierbei um Netzwechselrichter, also solche, die Strom von Photovoltaik-Modulen direkt in ein bestehendes Hausnetz einspeisen. Im Englischen auch Grid-Tie-Inverter.
Da die Geräte so klein sind und idR nur für ein Solar-Modul ausgelegt sind nennt man sie auch Modulwechselrichter oder Mikro-Wechselrichter. Daher auch die Modellbezeichnung "GMI" für Grid Tie Micro Inverter.
Über die kleineren Modelle der Serie mit 266 Watt / 300 Watt und 350 Watt habe ich bereits was geschrieben und zwar hier ->GMI Serie Grid Tie Micro Inverter->GMI Serie Grid Tie Micro Inverter->GMI Serie Grid Tie Micro Inverter->GMI Serie Grid Tie Micro Inverter
Hier soll es nun einerseits um die größeren Modelle GMI 500 / 600 und 700 gehen sowie um die verwandte PVGS Serie und zwar hauptsächlich um Leistungsdaten und den Umbau mit Kühlkörper und aktivem Zusatzlüfter
Inhaltsverzeichnis:
1. GMI 500 / 600 / 700
Problem bei allen Modellen der GMI Serie ist nämlich, dass sie keine ausreichende Kühlung besitzen und im Betrieb sehr schnell (innerhalb weniger Minuten) überhitzen, dadurch einerseits die Leistung reduziert wird und andererseits bei regelmäßiger Überhitzung die Geräte frühzeitig sterben.
Aus diesem Grund habe ich letztes Jahr bereits ausgiebig mit Zusatzkühlung experimentiert an meinem GMI 300, der an einer 600W Fassaden-Anlage hängt
Mittlerweile habe ich nun einen GMI 500, der laut Datenblatt 500W Leistung bringen soll, in der Praxis dann aber 600W liefert da die Modelle 500 / 600 und 700 komplett identisch sind.
Zu kaufen gibt es die auf Amazon (= sehr teuer), eBay (= teuer) und Aliexpress (= am günstigsten). Hier mal ein Beispiellink, gibt es bei zig Händlern aber dieser hier hat alle Modelle in einer einzigen Auktion -> Solar PV Grid tie Micro Inverter Smart Microinverter
MwSt ist mittlerweile bei Aliexpress bereits im Verkaufspreis inbegriffen, Zoll kommt unterhalb 150€ keiner mehr dazu, d.h. selbst bei Versand aus China ist der effektive Endpreis genau der, den ihr an der Kasse zahlt.
so kommt er an
wie bei den kleineren Modellen mit 300W auch ist das einzige Zubehör das ANschlusskabel-Stück für den 230V Netzanschluss
die Anschlüsse sind ebenfalls identisch zu den 300W Modellen. MC4-Stecker für ein Modul. Mittels Y-Adaptern kann man dann auch mehrere Module anschließen
am anderen Ende sind die Befestigungslaschen zur Montage sowie die Status-LED. Blink- und Farbcodes sind im Handbuch hinterlegt, das auf ENglisch beigefügt ist.
Am Ende werde ich auch nochmal das Handbuch als Download verlinken.
praktisch: die wichtigsten technischen Daten sind bereits aufgedruckt
Wichtig hier zu wissen: die maximale PV-Eingangsspannung beträgt 50V, die Leistung der angeschlossenen PV-Module (in Watt bzw. Wp) darf ruhig höher liegen, der Wechselrichter regelt dann bei 600W ab, aber die Spannung darf 50V nicht überschreiten und gerade bei niedrigen Temperaturen steigt die PV-Spannung an.
Deswegen ist es super, dass es neuerdings (seit dem Jahreswechsel 2021/2022) die PVGS Serie gibt, denn der Hauptunterschied ist, dass die Modelle bis 60V Eingangsspannung vertragen
ähnliche Bauform wie bei den kleineren Modelle nur etwas dicker
hier die Maße
die Unterseite ist frei von Aufklebern und eignet sich auch perfekt, um einen passiven Kühlkörper an zu bringen, da dort auch die MosFETs anliegen
Schauen wir doch mal rein.
Zum Aufschrauben reicht es, wenn man beidseitig die zwei oberen Schräubchen rausdreht
übersichtliches Inneres mit wenigen Bauteilen.
Die Leistungstransistoren sind wie gesagt an der Unterseite der Platine angebracht und liegen an der unteren Gehäusehälfte an. Das ist auch gleichzeitig die Haupt-Wärmequelle.
Die anderen Wärmequellen sind die drei Spulen hier
Zur Verbesserung der Kühlung werde ich zwei Dinge tun:
- passiver Kühlkörper an der Unterseite des Gehäuses anbringen zur besseren Kühlung der MosFETs
- aktiver Lüfter in der Gehäuseoberseite zur Kühlung der Spulen
1.1 passiver Aluminium-Kühlkörper anbringen
Hier kann man sicher unterschiedliche Modelle benutzen, ich habe mich für ein gängiges und daher recht günstiges Maßentschieden in 100 x 100 x 18mm
Kostet auf Aliexpress zwischen 3 und 4€ je nach Händler (nur Beispiellink, keine Empfehlung)
um den Kühlkörper an zu bringen benutze ich eine Kombination aus Wärmeleitpaste und Wärmeleitkleber
einige wenige Kleckse Wärmeleitkleber in den Ecken + Mitte reicht aus, den Rest mit Wärmeleitpaste bestreichen (das bekommst Du sicherlich ordentlicher hin als ich)
Kühlkörper drauf, zart andrücken...
...Holzbrettchen drauf, damit die Finnen nicht verbiegen und dann ordentlich beschweren + über Nacht durchhärten lassen
1.2 Lüfter, DC-DC-Wandler & Belüftungslöcher
Während der Wärmeleitkleber trocknet können wir in Ruhe den Lüfter montieren
Dazu benötigen wir einen standardmäßigen 50mm Lüfter. Nichts besonderes, lediglich darauf achten, dass es eine flache Bauform mit etwa 10mm Dicke.
Hier mal ein Beispiellink mit 10 Stück im Set, da sich einzelne Lüfter kaum lohnen (es gibt auch 5er Sets)
was brauchen wir noch? Eine 50mm Bohrkrone. Diese hier ist nix besonderes, war ein Set aus dem Lidl gibt's aber auch auf eBay. Die sind oftmals als "HSS Bohrkrone" für alle Materialien gekennzeichnet. Das ist natürlich Quatsch, denn die sind im Grundenur für Holz oder Kuntstoff geeignet. Aber da das Gehäuse des GMI Wechselrichters aus dünnem Aluminium ist, welches zudem relativ weich ist geht das hier auch problemlos.
idealerweise ankörnen, wo Du bohren willst. Ideal ist mittig im Bereich der großen Spule da hier am meisten Platz ist
idealerweise mit einer Tischbohrmaschine auf langsamster Geschwindigkeit sachte bohren
den Gehäusedeckel dabei verkeilen oder einklemmen
mittlerweile habe ich drei Wechselrichtergehäuse gebohrt und die Bohrkrone ist noch immer scharf
dann den Lüfter auflegen, die vier Befestigungslöcher mit einem Stift markieren und die Montagelöcher vorbohren
Tipp: am besten "viel zu große" 6mm Löcher bohren denn da der Gehäusedeckel obenauf minimale Kühlrippen hat schafft man es nie, exakt zu bohren und durch die größeren Löcher gleicht sich das dann wieder aus, sodass die Bohrlöcher dann hinterher auch zum Lüfter passen
wenn wir schon am Bohren sind: seitlich im Vorderen Bereich jeweils vier Löcher mit dem 8mm Bohrer reinbohren. Dabei aufpassen, dass man nicht zu nah an die Kante kommt und die Führungsnut versaut, die die beiden Gehäusehälften zusammen hält
achja, an dieser Stelle nochmal der generelle Hinweis: auch ohne die eben gebohrten Zusatzlöcher sind die Wechselrichter der GMI-Serie in keinster Weise wasserdicht, auch wenn der Hersteller IP54 angibt. Er hat keinerlei Dichtungen oder sonstigen Feuchtigkeitsschutz. Überdacht oder unter den PV-Modulen montiert kann er im AUßenbereich eingesetzt werden, aber er muss sicher und Regen- sowie Spritzwassergeschützt montiert werden.
Daher machen ein paar extra Luftlöcher nun auch keinen Unterschied
den Grat etwas glattfeilen
als Schrauben passen M5 x 20mm, ob Inbus / Seckskant / Kreuz ist egal
ich hatte nur diese M5 x 15mm zur Hand und die sind zu kurz, um noch Unterlegscheiben zu benutzen
habe ich hier beim ersten Versuch nicht gemacht aber kann ich nur empfehlen: ein separates 6mm Loch um das Lüfterkabel nach innen zu führen
damit der 12V Lüfter nun mit Strom versorgt wird habe ich einfach einen kleinen DC-DC-Wandler gekauft. Den gibt's mit festen 12V oder 5V
wenn Du vor hast den GMI Wechselrichter
- voll aus zu lasten
- nicht an einem kühlen Ort wie z.B. Keller auf zu hängen
dann brauchst Du die Variante mit 12V, damit der Lüfter normal = auf voller Leistung dreht
Wenn Du den GMI kühl aufhängst und / oder nicht permanent voll belastest dann reicht der DC-DC-Wandler mit 5V, dann dreht der Lüfter langsamer
als Spannungsversorgung habe ich die beiden PV-Eingangskabel genommen und an den Knicken mit dem Cuttermesser ein Stückchen abisoliert sowie anschließend einen Tropfen Lötdraht aufgetragen
dann ein Stück Litzenkabel (2x 0,5 oder 0,75mm²) aufgelötet
von da aus an den EIngang des DC-DC-Wandlers (Tipp: die Kabel etwas kürzer halten als auf diesem Bild, dann sind sie später leichter im Gehäuse zu verstauen)
den Ausgang an den Lüfter und auf die Unterseite des DC-DC-Wandlers habe ich einfach einen ordentlichen Klecks Acryl (Silikon geht auch) aufgetragen
ins Eck so wie auf dem Bild, dabei nicht allzu fest andrücken, damit die Unterseite der Platine keinen Kontakt zum Alugehäuse hat. Dann ebenfalls über Nacht durchhärten lassen
wenn alles durchgehärtet ist sieht das dann so aus. Hier erkennt man auch gut, dass idh cid Kabel (hier mein erster Versuch) zu lange gelassen habe und die nun stören, deswegen: kürzer abschneiden
Deckel drauf - passt
ob der Lüfter nun die warme Luft raus saugt (so wie hier auf dem Bild) oder andersrum montiert ist und frische Luft rein bläst sollte bei dieser Einbauart relativ egal sein
Bei der Montage darauf achten, dass genügend Abstand zur dahinterliegenden Wand ist, sodass der Kühlkörper auch ausreichend Frischluft ab bekommt. Dazu am besten ein Stück Dachlatte / Brett / ein Holzklotz unter die Montagelaschen packen.
2. PVGS 500 / 600 / 700
Der größte Unterschied zur GMI-Serie ist, dass die PVGS eine höhere PV-Eingangsspannung vertragen, nämlich maximal 60V anstatt der 50V bei der GMI Serie.
Die restlichen technischen Daten sind identisch, der innere Aufbau auch, ebenso die thermischen Probleme im Auslieferungszustand.
Von den PVGS gibt es drei Versionsreihen:
Die ganz kleinen sind preislich meiner Meinung nach völlig uninteressent da die mittlere Leistungsklasse fast gleich kostet.
Hier nochmal ein Beispiellink auf Aliexpress wo die GMI und PVGS Modelle zusammen angeboten werden -> klick
Von den PVGS 500 habe ich mittlerweile nun auch zwei im Einsatz, geliefert werden sie so
wie bei den GMI auch sind die technischen Daten obenauf geklebt
hier sieht man den zweiten Unterschied zu den GMI: die Befestigungslasche ist seitlich und nicht mehr bei den Anschlüssen - was nun eine einfachere Montage ermöglicht
dritter und letzter Unterschied: die MC4-Anschlüsse sind nun fest verschraubt und ohne Kabelstummel - was nicht so toll ist da die sehr eng sitzen und ein ABziehen der MC4-Kabel nun arg fummelig wird
die äußeren ABmaße sind ansonsten identisch zu den GMI Modellen
Status LED
Unterseite
auch hier: zum Reinschrauben auf beiden seiten je die zwei oberen Schrauben lösen, dann kann man den Deckel abheben
das Innere ist identisch aufgebaut wie beim GMI
sogar die Eingangsspannungskondensatoren sind lediglich bis 50V spezifiziert.
Ich als Laie kann also nicht erkennen, wo genau die technischen Unterschiede liegen. Aber da ich ein paar gebrauchte PV-Module habe, die mit 35V MPPT Spannung gekennzeichnet sind und bei kühlen 5°C Außentemperatur bereits 58V Leerlaufspannung haben - und dadurch bereits zwei meiner SoyoSource 600W Wechselrichter gekillt haben hab ich nun diesen PVGS Wechselrichter gekauft, der die 60V EIngangsspannung aushalten soll. Falls nicht, wird er getauscht aber bislang hält er mal gut durch
2.1 Lüfter
Zwar habe ich beim PVGS auch einen passiven Kühlkörper aufgeklebt, aber davon habe ich keine Bilder gemacht. Da es aber dasselbe Prozedere ist wie beim GMI kannst Du einfach hier nachschauen.
Hier nochmal die Anleitung, wie man einen aktiven Lüfter nachrüstet, damit der Wechselrichter auch dauerhaft auf voller Leistung laufen kann ohne, dass er überhitzt.
Dieses Mal zuerst mit einem 8mm Bohrer je vier Löcher seitlich in die obere Gehäusehälfte bohren, und zwar im vorderen Bereich wo die Anschlüsse sitzen
dann brauchen wir an Material:
- 50mm Lüfter mit 10mm Bauhöhe
- Lüftungsgitter
- 50mm HSS Bohrkrone
- DC-DC-Wandler mit festen 12V oder 5V
- je 4 Schrauben M5 x 20mm / Unterlegscheiben / Muttern
beim Bohren des 50mm Lochs den Gehäusedeckel verkeilen oder gut festhalten & die Bohrmaschine auf niedrigste Umdrehung einstellen
Tipp1: das Lüfterkabel nicht wie hier durch das große Loch führen = Lüfterblätter können daran schleifen, sondern ein extra Loch bohren und das Kabel dort durch ziehen
Tipp2: die Löcher für die Lüftergitterbefestigung nicht mit 5mmsondern mit 6mm bohren, dadurch hat man etwas Spiel, um ein ungenaues Bohren bedingt durch die Kühlrippen aus zu gleichen
mit dem Teppichmesser die beiden PV-Eingangskabel oberhalb etwas abisolieren
einen Lötklecks drauf
halbwegs kurze Kabel benutzen, damit diese später beim Zusammenbau nicht stören
wenn der Wechselrichter später an einem warmen Ort sitzt und / oder regelmäßig mit voller Leistung läuft dann unbedingt den DC-DC-Wandler mit 12V Ausgangsspannung nehmen.
Bei kühlem AUfstellungsort und / oder wenn der PVGS nicht permanent ausgelastet ist reicht auch der DC-DC-Wandler mit 5V = der Lüfter dreht dann langsamer
um den DC-DC-Wandler zu montieren benutze ich einen Klecks Acryl. Den Wandler sachte andrücken, sodass die Platine nicht an das Alugehäuse kommt
beim Zusammenbau darauf achten, dass keine Kabel irgendwo eingeklemmt sind
fertig
Testlauf
mit einem Stück Dachlatte als Abstandshalter zur Rückseite hin
die SOnne ist noch nicht voll da, aber er liefert schonmal über 430W
der PVGS 500 sitzt nun im Gartenhaus von Heidi an den vier 190W Modulen
Hier noch ein kurzer Testlauf mit eingebautem Lüfter
3. Fazit
- alle GMI Modelle benötigen eine Zusatzkühlung
- die Modelle 266 / 300 sowie 350 sind zu 100% identisch und leisten alle 300 Watt
- die Modelle 500 / 600 und 700 sind ebenfalls identisch und leisten 600 Watt
Zum Abschluss noch ein Vergleichstest der Modelle GMI 266, 300, 300 sowie 700
Noch mehr Infos zu diesen und den ähnlichen Wechselrichtern der SG und WVC Serie hier ->Akkus - 24 WVC / SG / GMI Mikroinverter
4. Handbücher
