Warum ist das Wissen über die Reihenschaltung und Parallelschaltung von Solarmodulen wichtig?
Die Verkabelung von Solarmodulen in Reihenschaltung oder Parallelschaltung bestimmt die elektrischen Werte einer PV-Anlage und beeinflusst Effizienz, Sicherheit und die Abstimmung mit dem Wechselrichter. Wer diese Grundlagen kennt, kann für Dachanlagen, Freiflächenanlagen oder Balkonkraftwerke die passende Lösung wählen.
PV-Freiflächenanlagen
PV-Freiflächenanlagen
Balkonkraftwerke
Photovoltaik-Module in Reihe oder parallel: Spannung, Strom und Sicherheit
Spannung und Strom
Reihenschaltung erhöht die Spannung, Parallelschaltung den Strom. Zu wenig Spannung blockiert den Wechselrichter, zu viel Strom verursacht Verluste und Hitze.
Lösung: Strings passend zum Arbeitsbereich des Wechselrichters auslegen.
Wechselrichter-Abstimmung
Jeder Wechselrichter hat feste Spannungs- und Stromgrenzen, die eingehalten werden müssen. Überschreitungen führen schnell zu Fehlermeldungen oder Schäden.
Lösung: Vor der Verkabelung die Typenschildwerte sorgfältig prüfen.
Verschattung
In der Reihenschaltung kann ein verschattetes Modul die Leistung des Strings stark mindern. Bypass-Dioden helfen nur eingeschränkt.
Lösung: Module verschattungsfrei platzieren oder getrennte MPPTs nutzen.
Kabel und Sicherheit
Parallelschaltung erhöht den Strom, zu dünne Kabel führen zu Erwärmung und Risiko.
Lösung: Querschnitt an Strom und Länge anpassen, Sicherungen oder Schutzschalter vorsehen.
Gängige Verschaltungsarten von Solarmodulen
Dachanlagen (Wohngebäude / Gewerbe)
Meistens wird auf Reihenschaltung gesetzt, pro String etwa 8–14 Module, um die Spannung in den Arbeitsbereich des Wechselrichters (z. B. 300–600 V) zu bringen. Falls nötig, werden mehrere Strings parallel an denselben MPPT angeschlossen.
So bleibt der Wechselrichter stabil im Betrieb und die begrenzte Dachfläche wird optimal genutzt.
Freiflächenanlagen
Hier überwiegt die lange Reihenschaltung mit wenigen Parallelen. Ein String umfasst oft 20–30 Module, mit Spannungen bis 1000–1500 V. Dadurch sinkt die Anzahl der Parallelschaltungen und die Kosten für Kabel und Combiner-Boxen.
Großanlagen zielen vor allem auf niedrige BOS-Kosten ab und bevorzugen deshalb hohe Spannungen mit weniger Strängen.
Balkonkraftwerke / Kleinsysteme
Oft werden kleine Strings (1–2 Module) oder Parallelschaltungen genutzt, angeschlossen an Mikrowechselrichter oder Speicherwechselrichter. So wirkt sich die Verschattung einzelner Module nicht auf das Gesamtsystem aus; der höhere Strom bleibt beherrschbar.
Geeignet für kleine Flächen mit unterschiedlicher Ausrichtung, z. B. zwei Balkone mit verschiedenen Himmelsrichtungen.
