Die Art und Weise, wie Solarmodule geschaltet werden, spielt eine entscheidende Rolle für die Leistung und Effizienz einer Photovoltaikanlage. Grundsätzlich gibt es zwei Hauptarten der Schaltung von Solarmodulen: Reihenschaltung und Parallelschaltung. Beide Schaltungsarten haben ihre eigenen Vor- und Nachteile und werden je nach den spezifischen Anforderungen und Bedingungen einer Anlage ausgewählt.

Reihenschaltung von Solarmodulen:
Bei der Reihenschaltung, auch als Serienschaltung bezeichnet, werden die Module in einer Kette miteinander verbunden, wobei der positive Ausgang eines Moduls mit dem negativen Ausgang des nächsten Moduls verbunden ist.

Vorteile:

  • Die Spannung der Module addiert sich, während der Strom konstant bleibt. Dies kann besonders in Systemen mit höheren Spannungsanforderungen vorteilhaft sein.
  • Einfachere Verkabelung und geringerer Kabelquerschnitt können zu Kosteneinsparungen führen.

Nachteile:

  • Ein schattiertes oder defektes Modul kann die Leistung der gesamten Kette reduzieren, da der Strom durch alle Module in der Reihe fließt.
  • Das System kann anfälliger für Spannungsschwankungen sein.

Parallelschaltung von Solarmodulen:
Bei der Parallelschaltung werden die positiven Ausgänge aller Module miteinander und die negativen Ausgänge aller Module miteinander verbunden.

Vorteile:

  • Der Strom der Module addiert sich, während die Spannung konstant bleibt. Dies kann in Systemen mit niedrigeren Spannungsanforderungen vorteilhaft sein.
  • Ein schattiertes oder defektes Modul hat weniger Auswirkungen auf die Gesamtleistung des Systems, da jedes Modul unabhängig arbeitet.

Nachteile:

  • Erfordert in der Regel dickerere Kabel, was zu höheren Kosten führen kann.
  • Höherer Strom kann zu einem erhöhten Verlust in den Verbindungskabeln führen.

Kombinierte Schaltung: In vielen modernen Photovoltaikanlagen werden Module sowohl in Reihe als auch parallel geschaltet, um die Vorteile beider Systeme zu nutzen. Dies wird oft als “Strings” bezeichnet, bei denen mehrere Module in Reihe geschaltet und dann parallel zu anderen Strings verbunden werden.

Fazit: Die Entscheidung zwischen Reihen- oder Parallelschaltung von Solarmodulen hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter die spezifischen Anforderungen des Systems, die Umgebungsbedingungen und wirtschaftliche Überlegungen. Es ist wichtig, das System sorgfältig zu planen und die richtige Schaltungsart zu wählen, um eine optimale Leistung und Effizienz der Photovoltaikanlage zu gewährleisten.