Reihenschaltung und Parallelschaltung von Solarmodulen

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Reihenschaltung (oder Serienschaltung)

heisst + an -.
Aus 2 * 12V Modulen mit ca. 18V wird so ein 24V Modul mit ca. 36V.
Es addiert sich die Spannung. Die Stromstärke (A) bleibt gleich.

 Daraus folgt: Die Stromstärke (im Endeffekt die Watt bzw. Nennleistung der Module) sollte ähnlich sein. Denn wie in einem Wasserrohr stellt das schwächere Modul mit weniger A (bzw. zB im Schatten) die Engstelle dar und bestimmt die Stromstärke (den Wasserdurchfluss).
Deshalb achtet man bei grossen Anlagen darauf, dass alle Module die in Serie geschaltet sind gleich stark sind und nicht unterschiedlich beschattet werden.

Beispiel:

Ein 12V Modul mit 40W   leistet bei Sonne maximal etwa 20V und 2 A. 20V * 2A = 40W

 Ein 12V Modul mit 120W leistet bei Sonne maximal etwa 20V und 6 A. 20V * 6A = 120W

In Serie erzeugen diese Module bei Sonne (!) 20V + 20V = 40V und 2A. 2A * 40V = 80W
Es "fehlen" also ca. 80W, denn 40W + 120W wären 160W ... 😕

 Häufig wollen Kunden ein altes Modul (40W) mit einem neuen stärkeren Modul kombinieren.
In diesem Fall leistet das neue 120W Modul alleine aber mehr als beide zusammen...

Parallelschaltung

Hier würden die beiden Module 6A + 2A = 8A bei 20V erzeugen. 8A * 20V = 160W
Wenn zB der Solarladeregler 8A verarbeiten kann, hat man hier beide Module voll ausgenutzt.
Selbst verschiedene Ausrichtung oder Schatten wäre kein Problem, die A addieren sich und da die Spannung (V) gleich ist, auch die Leistung.

 Aber Achtung: Da sich bei der Parallelschaltung nur die Amper addieren, muss die Spannung gleich oder ähnlich sein!

Beispiel:

Ein 30V Modul mit 300W leistet bei Sonne maximal etwa 30V und 10A. 30V * 10A = 300W

 Ein 12V Modul mit 120W leistet bei Sonne maximal etwa 20V und   6A. 20V *   6A = 120W

Parallel geschaltet (+ an + und - an - mit Y-Stecker) erzeugen diese Module bei Sonne (!) 
10A + 6A = 16A bei 20V. 16A * 20V = 320W
Es "fehlen" also ca. 100W 😕

Lösung bei unterschiedlichen Modulen kann die Kombination aus Serien- und Parallel-Schaltung sein:

2 40W Module mit 20V in Serie haben 40V bei 2A.
Diese zu einem 300W Modul mit 30V parallel geschaltet ergeben:
2A + 10A bei 30V = 12A * 30V = 360W statt 380W (300+40+40)

 20W Verlusst ist verkraftbar. Ein zusätzlicher Wechselrichter für die beide 40W Module lohnt nicht damit man 20W mehr Leistung hat.


Anregungen, Präzisierungen, Kommentare und Fragen sind willkommen!

Kommentare

  1. Anonym5. Juli 2022 um 19:58

    Ich bin gerade über diesen Beitrag gestolpert. Wäre es eigentlich auch möglich, die Kombination aus Serien- und Parallelschaltung umzudrehen? Also, zwei kleinere Panele parallel verschalten und diese dann mit einem größeren in Serienschaltung kombinieren?

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