Wie kann man Module optimal mit Wechselrichter verschalten?

Die allgemein üblichen Konzepte für die Wechselrichter Verschaltung sind der Wechselrichter mit einem MPP-Tracker ("Zentralwechselrichter), bei dem das gesamte Modulfeld an einem einzigen Wechselrichter angeschlossen ist. Sowie zum anderen die Stringtechnik, bei der die Generatorfläche in unterschiedliche Stränge eingeteilt und an mehrere separate Wechselrichter oder einen bzw. mehrere Multistringwechsel­richter angeschlossen wird ("Stringwechselrichter"). Weiterhin ist der Master-Slave bzw. Team-Betrieb mehrerer Wechselrichter möglich.
Dieser Artikel wurde von
Christian Märtel für www.Photovoltaik-Web.de verfasst.
PhotovoltaikKomponenten: WechselrichterModule und Wechselrichter verschalten

Wechselrichter Verschaltung über Stringtechnik

Der Vorteil der String-Technik liegt hauptsächlich darin, dass sogenannte Mismatching-Verluste reduziert werden (umso mehr Module zusammen­gefasst werden, umso höher werden diese  Verluste). Mismatching umfasst alle Betriebsbedingungen, die zu einer Verschiebung des MPP-Punktes (MPP = Maximum Power Point) einzelner Module führen: 

  • Fertigungstoleranzen des Moduls (Strom, Spannung etc.)
  • Unterschiedlich große Spannungsabfälle an elektrischen Komponenten der Anlage
  • Unterschiedliche Zelltemperaturen
  • Unterschiedliche Einstrahlungsintensitäten auf die Module
  • Verschattung der Module durch Gegenstände oder Verschmutzungen

Werden jetzt Module mit gleichen Bedingungen zu Strings zusammengefasst, wird jeweils der optimale MPP gefunden. Dies können Module sein, die alle gemeinsam zeitweise verschattet sind oder die beispielsweise anhand des Kurzschlussstromes ISC vorsortiert wurden. Der Wirkungsgrad der eingesetzten Wechselrichter bleibt unverändert, also wirkt sich die Stringtechnik vor allem bei mittlerer und hoher Einstrahlung positiv aus.

Master-Slave-Betrieb

Hier wird der Zentralwechselrichter durch mehrere, parallel geschaltete Wechselrichter ersetzt. Die PV-Module sind weiterhin wie beim Zentralwechselrichter nur mit einem Strang angeschlossen. Der Unterschied besteht darin, dass nur so viele Wechselrichter aktiviert werden, wie momentan für einen optimalen Wirkungsgrad benötigt werden. Damit arbeiten der oder die aktiven Wechselrichter immer im oder nahe am optimalen Arbeitsbereich und die MPP-Ermittlung wird stark verbessert.

Dieses Verschaltungskonzept wirkt sich also vor allem positiv im unteren Leistungsbereich beim morgendlichen Anfahren und abendlichen Abschalten der Anlage aus. Eingesetzt wird dieses Konzept aber nur bei großen Anlagen, bei denen sich das auch entsprechend rentiert.

Team-Betrieb

Der Team-Betrieb ist weitaus besser als der Master-Slave-Betrieb. Hier werden die Vorteile der Stringtechnik mit denen der Master-Slave-Technik kombiniert. Die Technik ist gleich wie bei der Stringtechnik, doch werden hier wie beim Master-Slave-Betrieb nur so viele Wechselrichter eingesetzt, wie für den Betrieb notwendig sind. Die Vorteile sind klar:

  • Besserer Wirkungsgrad, da der oder die Wechselrichter im Teil- bzw. Vollastbereich laufen.
  • Längere Lebensdauer der Wechselrichter: Wechselrichter, die nicht benötigt werden, werden einfach abgeschaltet. Damit erhöht sich automatisch die Lebenserwartung.
  • Bei einem Ausfall eines Wechselrichters übernehmen die anderen, verbleibenden Wechselrichter die Generatorleistung des defekten Teils.

Auswirkungen der Wechselrichter Verschaltung auf den Wirkungsgrad der Anlage

 
  • Master-Slave im Verhältnis zum Zentralwechselrichter: ca. 1% höherer Wirkungsgrad
  • Team-Betrieb im Verhältnis zum Zentralwechselrichter: mindestens 2% höherer Wirkungsgrad (abhängig von den Mismatching-Verlusten)

Neben der Verschaltung hat am Ende auch der Aufstellungsort der Wechselrichter einen großen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit der gesamten Anlage. 

Ein Fachbetrieb sollte bei der Anlagenplanung mindestens die beiden gängigsten Verschaltungsmodelle mit Zentralwechselrichter und Stringwechselrichter durchkalkulieren.

Weiterlesen zum Thema "Montageort für Wechselrichter"

Erfahrungen & Fragen zum Thema Photovoltaik

Kombination von Nachtspeicherheizung und Solaranlage

Ist eine Solaranlage bei Nachtstromspeicherheizung möglich und sinnvoll bei ca. 10.000 KWh Stromverbrauch?
Antwort eines Haus&Co Experten

Ja, das kann eine sinnvolle Kombination sein - besonders, wenn Sie bei der Elektroheizung bleiben wollen. Sie benötigen auf jeden Fall einen Solarstromspeicher - da Sie den Strom dann tagsüber erzeugen, wenn die Nachtspeicherheizung gerade nicht vorheizt. Generell ist der Eigenverbrauch - dank sinkender Einspeisevergütung - stark in den Fokus gerückt. Da Solarstromspeicher auch aktuell noch von der KfW gefördert werden, würde ich da auf jeden Fall einmal ein Angebot anfragen.

Sie können sich das hier einmal kalkulieren (da ich keine Angaben zur verfügbaren Dachfläche habe): https://www.solaranlagen-portal.com/photovoltaik/kosten

Erfahrungen mit der Stromcloud?

Ich plane den Bau einer PV Anlage und habe von der Stromcloud gehört. Daher meine Frage: Kann ich auch nur die Cloud buchen? Eine PV Anlage habe ich ja schon bzw. plane / kaufe ich gerade. Gibt es sonst Erfahrungen mit der Stromcloud?
Antwort von energie-konzept24 GbR

Die Firma Sonnen und Senec bieten die Cloud aktiv an.

Wenn Sie die Cloud nutzen möchten brauchen Sie den Speicher der jeweiligen Firma.

Von Sonnen würde ich generell abraten da die Firma darauf bedacht ist einen hohen Ajtienweet zu erreichen um beim
Börsengang ordentlich Kasse zu machen. Ich bezweifle nur ob das für die Kunden nachhaltig ist und ob die Garantiezeiten
eingehalten werden.

Wenn Sie sich unbedingt eine Cloud leisten möchten, nehmen Sie Senec.

Generell kann ich Ihnen nur raten genau zu rechnen!

Die Berechnungen die wir mit beiden Anbietern vollzogen haben waren negativ.

Ich habe bis jetzt keine Berechnung gesehen wo der Kunde einen Vorteil hatte.

Gerne erkläre ich Ihnen die List und Tücken, die Sie im normalen Angebot nur sehr schlecht erkennen.

Mein Rat - Batterrie etwas größer als Ihr Verbrauch und auf jedenfall größer als Ihre PV Anlage.

Beispiel : 5 KWp PV Anlage dann 8 oder 9 KW Speicher !

Erfahrungen mit Solarziegeln von autarq

Haben Sie Erfahrung mit Solarziegeln der Firma autarq / Berlin? Wir interessieren uns für Solarziegel und wüssten gerne mehr über Vor- / Nachteile und technische Umsetzung.
Antwort von ENPLA GmbH

Hallo,
Ja wir haben Erfahrung mit den Solarziegeln von Autarq.
Referenzen können Sie bei uns besichtigen. Für weitere Fragen und eine Berstung kontaktieren Sie uns einfach!

ENPLA GmbH, 88630 Pfullendorf.

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