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Stromrichter

Stromrichter sind elektrische Geräte, mit denen eine Stromart in eine andere umgewandelt werden kann:

• Gleichrichter können Wechselstrom oder Drehstrom in Gleichstrom umwandeln. Sie werden beispielsweise in Netzteilen zum Betrieb von Gleichstromgeräten an einem Wechselspannungsnetz benötigt, ebenfalls zum Aufladen einer Batterie mit Energie von einem Drehstromgenerator oder zum Betrieb einer Elektrolyseanlage mit Energie aus einem Wechselspannungsnetz.

• Wechselrichter können umgekehrt Wechselstrom oder Drehstrom aus Gleichstrom gewinnen. Beispielsweise wird häufig ein Solarwechselrichter verwendet, um Gleichstrom von Photovoltaikmodulen in Wechselstrom oder Drehstrom für die Verwendung in einem Gebäude oder für die Einspeisung in das öffentliche Stromnetzen zu gewinnen. Ähnlich wird in einem Elektroauto meist ein Wechselrichter benötigt, um Drehstrom für den Antrieb des Elektromotors Ausgleich Strom von der Batterie zu gewinnen.
• Umrichter wandeln eine Wechselstromart in eine andere um; besonders häufig wird Drehstrom einer Frequenz in Drehstrom mit einer anderen Frequenz umgewandelt – beispielsweise für den drehzahlvariablen Betrieb von Elektromotoren und Generatoren. Man spricht dann von Frequenzumrichtern.

Nicht zu den Stromrichtern zählt man rotierende Umformer, die bewegte Teile enthalten.

Die moderne Leistungselektronik basierend auf Halbleiterbauelementen wie Dioden, Transistoren und Thyristoren hat sehr energieeffiziente Stromrichter verschiedener Arten möglich gemacht, die in einem sehr weiten Bereich von Leistungen verfügbar sind: von weniger als einem Kilowatt bis zu mehr als einem Gigawatt. Die höchsten Leistungen werden mit Thyristoren erreicht; mehr Flexibilität z. B. für eigengeführte Umrichter mit Schwarzstartfähigkeit erhält man mit Bipolartransistoren mit isolierter Gate-Elektrode (IGBT), aber mit nicht ganz soviel Leistung. Vor allem bei sehr leistungsstarken Umrichteranlagen treten geringe Energieverluste von weniger als einem Prozent auf. Somit ist diese Technologie eine wichtige Grundlage der Energietechnik geworden; sie ermöglicht effiziente und kompakte Solarwechselrichter mit Leistungen von wenigen Kilowatt genauso wie den Einsatz der Hochspannungs-Gleichstromübertragung (HGÜ) im Gigawatt-Bereich.

Siehe auch: Gleichrichter, Wechselrichter, Solarwechselrichter, Umrichter, Umformer, elektrische Energie, Hochspannungs-Gleichstromübertragung