Solarmodule in Reihe oder parallel anschließen

Reihenschaltung: Spannung addiert sich

Bei der Reihenschaltung wird der Pluspol des einen Moduls mit dem Minuspol des nächsten verbunden. Die Spannungen addieren sich, der Strom bleibt gleich dem Strom des schwächsten Moduls. Zwei Module mit je rund 40 V Leerlaufspannung ergeben zusammen etwa 80 V. Das ist die Spannung, die der Wechselrichter am Eingang aushalten muss.

Der Vorteil ist ein geringerer Strom und damit weniger Verlust in den Leitungen. Der Nachteil: Ein verschattetes oder schwächeres Modul bremst die ganze Reihe.

Parallelschaltung: Strom addiert sich

Bei der Parallelschaltung werden die Pluspole miteinander und die Minuspole miteinander verbunden. Die Spannung bleibt gleich, die Ströme addieren sich. Dafür werden häufig Y-Adapter oder Verteiler mit MC4-Steckern genutzt. Der Eingang des Wechselrichters muss den höheren Strom verkraften, sonst droht Überlast oder Beschädigung.

Parallelschaltung ist weniger empfindlich gegenüber Verschattung, weil jedes Modul unabhängig arbeitet. Die Leitungen und Stecker führen dafür mehr Strom.

Wie Mikrowechselrichter meist arbeiten

Mikrowechselrichter für Balkonkraftwerke haben häufig zwei oder vier Eingänge, jeder mit eigener Leistungsregelung (MPPT). Üblich ist, jeden Eingang mit einem Modul zu belegen. Dadurch arbeitet jedes Modul unabhängig, was bei Verschattung Vorteile bringt. Welche Konfiguration vorgesehen ist, steht im Datenblatt und der Anleitung.

Manche Geräte erlauben zwei Module pro Eingang, entweder in Reihe oder parallel. Dann gelten die Grenzwerte pro Eingang. Eine Übersicht geeigneter Geräte gibt der Ratgeber Mikrowechselrichter 800 Watt.

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Welche Grenzwerte Sie prüfen müssen

Prüfen Sie im Datenblatt immer drei Werte des Wechselrichters und vergleichen Sie sie mit den Angaben Ihrer Module.

• Maximale Eingangsspannung: Die Leerlaufspannung der Module darf sie auch bei Kälte nicht überschreiten, weil sie bei Frost steigt.
• Maximaler Eingangsstrom je Eingang: Der Kurzschlussstrom der Module, in Reihe einzeln, parallel summiert, muss darunter bleiben.
• MPPT-Spannungsbereich: Innerhalb dieses Fensters arbeitet der Wechselrichter effizient.

Hinweis:Bei zu hoher Eingangsspannung kann der Wechselrichter beschädigt werden. Im Zweifel fragen Sie Hersteller oder Elektrofachkraft.

Gleiche Module oder gemischte?

In einer Reihe oder auf einem Eingang sollten die Module möglichst gleich sein: gleicher Typ, gleiche Ausrichtung, gleicher Neigungswinkel. Unterschiedliche Module oder Ausrichtungen auf einem Eingang führen zu Verlusten, weil sich die Anlage am schwächeren Partner orientiert. Wenn Sie Module unterschiedlich ausrichten, etwa Ost und West, nutzen Sie getrennte Eingänge.

Verkabelung und Stecker

Die Verbindung erfolgt meist über MC4-Steckverbinder. Sie sollten ausschließlich zueinander passende Stecker verwenden und sauber einrasten lassen. Selbst gecrimpte Verbindungen verlangen Sorgfalt, mehr dazu in MC4-Stecker crimpen. Zu Verlängerungen informiert MC4-Verlängerungskabel. Bei Gleichstrom entsteht beim Trennen unter Last ein Lichtbogen, deshalb Module nie unter Last trennen.

Hinweis:Gleichstrom ist gefährlich. Module liefern bei Licht immer Spannung. Bei Unsicherheit beauftragen Sie eine Elektrofachkraft.

Wann Erweiterungen sinnvoll sind

Wer mehr Module anschließen möchte, muss den Wechselrichter, die Eingänge und die erlaubte Gesamtleistung beachten. Dazu mehr in Balkonkraftwerk erweitern und Balkonkraftwerk mit 4 Modulen.

Beispiel: Zwei Module an einem Mikrowechselrichter

Angenommen, ein Mikrowechselrichter hat zwei Eingänge und Sie haben zwei gleiche Module. Die einfachste Lösung ist, jedes Modul an einen eigenen Eingang zu stecken. Jedes arbeitet dann unabhängig, und die Eingangswerte entsprechen den Werten eines Moduls. Prüfen Sie nur, ob Spannung und Strom des einzelnen Moduls zum Eingang passen.

Bei vier Modulen an einem Gerät mit zwei Eingängen muss je Eingang eine Reihen- oder Parallelschaltung aus zwei Modulen entstehen. Dann sind die Grenzwerte pro Eingang entscheidend, und die Wahl zwischen Reihe und Parallel richtet sich nach der Vorgabe des Herstellers.

Fehler, die Sie vermeiden sollten

Typische Fehler sind das Mischen unterschiedlicher Module auf einem Eingang, das Überschreiten der maximalen Eingangsspannung bei Kälte und das Verwenden von Steckern unterschiedlicher Hersteller, die nicht sicher zusammenpassen. Auch zu lange oder zu dünne Leitungen verursachen unnötige Verluste. Nehmen Sie sich die Zeit, das Datenblatt zu lesen und Ihre Konfiguration auf einem Zettel gegenzurechnen.

Häufige Fragen

Was ist für Anfänger besser, Reihe oder parallel? Am einfachsten ist ein Modul pro Eingang. Welche Variante bei mehr Modulen passt, bestimmen die Grenzwerte des Wechselrichters.

Kann ich Module unterschiedlicher Leistung kombinieren? Auf getrennten Eingängen ist das meist möglich. Auf demselben Eingang entstehen Verluste.

Warum steht die Leerlaufspannung im Datenblatt? Sie ist der höchste Wert, den der Wechselrichter aushalten muss. Bei Kälte liegt sie höher als der Nennwert.

Darf ich selbst Kabel verbinden? Steckverbindungen mit MC4 sind für Selbstmontage vorgesehen. Alles, was darüber hinausgeht, gehört zu einer Elektrofachkraft.