Nicht nur die Qualität der Komponenten Ihrer Solaranlage, sondern auch die Installation der Anlage und insbesondere die Verkabelung der einzelnen Module haben Einfluss auf deren Funktionalität. Im folgenden Artikel erklären wir die Unterschiede zwischen Reihen- und Parallelschaltung sowie deren Vor- und Nachteile.
Bei einer Reihenschaltung (auch: Spannungsteilerschaltung) stellen die Verbindungen von Wechselrichter und Solarmodulen einen einfachen Kreislauf dar. Das Kabel verläuft also vom Wechselrichter zum ersten Solarmodul und dann zum Nächsten und zum Nächsten, bis es wieder zum Wechselrichter geführt wird. Da die Elemente hintereinandergeschaltet werden, entsteht ein einziger Strompfad. Das bedeutet, dass der Strom jeweils den gesamten Kreislauf und damit alle Solarmodule durchläuft und sich die Spannungen jeweils addieren.
In der Praxis ist die Installation einer Reihenschaltung meist kostengünstiger. Zum einen, weil weniger Kabelmaterial benötigt wird, zum anderen weil die Installation einfacher und schneller ist und damit weniger Kosten für Handwerker anfallen.
Auf der anderen Seite entstehen durch eine Reihenschaltung aber auch Unregelmäßigkeiten bezüglich der Leistung und Spannung. Wenn einige Module im Schatten liegen, sinkt durch die Reihenschaltung der Gesamtertrag der Solaranlage, da der Strom durch diese verschatteten Module fließen muss. Da das jeweilige Modul keinen Strom produziert aber Strom hindurchfließt, wird es heiß und es entstehen Hot-Spots, die im schlimmsten Fall zur Zerstörung des Moduls führen können.
Auf der anderen Seite können durch eine Reihenschaltung auch sehr hohe Spannungen durch die Addition der Leistungen entstehen, die den Wechselrichter überfordern. Diese Geräte haben Vorgaben bezüglich der Schaltart sowie der maximalen und minimalen Eingangsspannung, die bei der Verkabelung beachtet werden müssen.
Was ist eine Parallelschaltung?
Bei einer Parallelschaltung werden Module parallel zueinander verkabelt. Zunächst wird ein einfacher Kreislauf zwischen Wechselrichter, einem Modul und dem Wechselrichter gebildet. Im Anschluss werden jeweils Kabel von diesem Kreislauf zu einem weiteren Modul und wieder zum Kreislauf gelegt. Somit teilen sich zwar alle Module das Hauptkabel aus dem Wechselrichter hinaus und in ihn hinein, doch Strom fließt nicht über mehrere Module. Diese Art der Schaltung ist aufgrund des zusätzlichen Kabel-Bedarfs teurer, bietet aber auch viele Vorteile.
Falls ein Problem in der Solaranlage auftritt, kann dieses schnell identifiziert werden. Es kann schnell und günstig gemessen werden, welches Modul fehlerhaft ist und repariert werden muss. Außerdem funktioniert die Anlage auch bei Problemen weiterhin – anders als bei einer Reihenschaltung. Denn dort wird der Stromkreislauf unterbrochen, es wird keine Solarenergie generiert und das Auffinden des Defekts so wie die Reparatur erweisen sich als komplizierter.
Reihenschaltung vs. Parallelschaltung: Vorteile und Nachteile
Vorteile
Reihenschaltung
Parallelschaltung
Installation ist einfacher und günstiger
Zuverlässige Spannung und Gesamterträge
Weniger benötigtes Kabelmaterial
Einfache Reparatur
Nachteile
Reihenschaltung
Parallelschaltung
Überlastung des Wechselrichters durch Überspannung möglich
Zeitaufwändige Installation
Senkung des Gesamtvertrages durch Schattungen möglich
höhere Kosten
Höheres Risiko der Hot-Spot Bildung
Keine Energie-Produktionen bei Defekten
Erschwerte Problemidentifikation und Reparatur
Was ist die richtige Schaltung für meine Solaranlage?
Welche Verkabelungsart für Sie die richtige ist, wird von ausgebildeten Elektrikern entschieden. Diese beziehen bei der Entscheidung sowohl die Vorgaben Ihres Wechselrichters als auch die Dachverschattung und weitere externe Faktoren mit ein.
Oft sind auch Kombinationen aus beiden Schaltungsarten möglich. Hier wird die Parallelschaltung eingesetzt, falls Verschattungen vorliegen, aber alle anderen Module werden zusammengefasst verkabelt. So können Hot-Spots und andere Probleme vermieden, aber gleichzeitig Kosten gespart werden.
