Reihenschaltung

Die Reihenschaltung ist eine grundlegende Verbindungsmethode in Photovoltaikanlagen, bei der Solarmodule hintereinander geschaltet werden. Dabei wird der positive Pol eines Moduls mit dem negativen Pol des nächsten Moduls verbunden.

Funktionsweise:

• Spannungserhöhung: Durch die Reihenschaltung addieren sich die Spannungen der einzelnen Module. Dies führt zu einer höheren Gesamtspannung des Strings (der Reihe von Modulen).
• Stromstärkekonstanz: Die Stromstärke bleibt hingegen in allen Modulen eines Strings gleich. Sie entspricht der Stromstärke des schwächsten Moduls im String.

Vorteile der Reihenschaltung:

• Höhere Spannung: Die höhere Spannung ermöglicht eine effizientere Nutzung von Wechselrichtern und reduziert die Leitungsverluste in der Anlage.
• Weniger Verkabelung: Da die Stromstärke gleich bleibt, ist weniger dickes Kabelmaterial erforderlich.
• Geringere Anzahl an Wechselrichtern: Bei höherer Spannung können weniger Wechselrichter eingesetzt werden, was die Kosten reduziert.

Nachteile der Reihenschaltung:

• Höhere Spannung: Die höhere Spannung birgt ein erhöhtes Sicherheitsrisiko und erfordert entsprechende Schutzmaßnahmen.
• Schwachstellen: Ein Defekt an einem Modul führt zum Ausfall des gesamten Strings, da der Stromfluss unterbrochen wird.
• Teilverschattung: Bei teilweiser Verschattung eines Moduls sinkt die Leistung des gesamten Strings, da die Stromstärke durch das am stärksten verschattete Modul begrenzt wird.

Anwendungen:

Die Reihenschaltung wird in der Photovoltaik häufig eingesetzt, da sie eine effiziente und kostengünstige Möglichkeit bietet, die Spannung einer Solaranlage zu erhöhen. Sie ist besonders geeignet für Anlagen mit großen Dachflächen oder Freiflächenanlagen.

Relevante Stichworte: Photovoltaik, Solarmodul, String, Spannung, Wechselrichter, Teilverschattung, Bypassdiode, Leistungsoptimierer