Strang / String
Ein Strang oder im Englischen String bezeichnet in der Photovoltaik eine in Reihe geschaltete Verbindung mehrerer Solarzellen oder Solarmodule. Durch diese serielle Verbindung wird die Gesamtspannung der Anlage erhöht, während der Strom gleich bleibt. Strings bilden somit eine grundlegende Einheit in Photovoltaik-Systemen und beeinflussen maßgeblich deren Leistung und Effizienz.
Funktionsweise:
- Reihenschaltung: Die einzelnen Solarzellen oder Module werden in einem Strang hintereinander geschaltet, so dass der positive Pol der einen Zelle mit dem negativen Pol der nächsten verbunden ist.
- Spannungserhöhung: Durch diese Reihenschaltung addieren sich die Spannungen der einzelnen Elemente, was zu einer höheren Gesamtspannung des Strings führt.
- Konstanter Strom: Der Strom bleibt hingegen in allen Teilen des Strings gleich, da er durch alle Elemente fließen muss.
Bedeutung für die Photovoltaikanlage:
- Leistungssteigerung: Durch die höhere Spannung können größere Leistungen erzielt werden, was die Wirtschaftlichkeit der Solaranlage erhöht.
- Anpassung an Wechselrichter: Die Anzahl und die Länge der Strings werden so gewählt, dass sie optimal auf die Leistungsmerkmale des Wechselrichters abgestimmt sind.
- Verschattungseffekte: Strings sind anfällig für Verschattungseffekte. Wird ein Teil eines Strings verschattet, sinkt die Leistung des gesamten Strings deutlich ab. Um dies zu minimieren, werden oft sogenannte Optimierer eingesetzt.
Optimierung von Strings:
- Stringlänge: Die Länge eines Strings wird durch die Anzahl der in Reihe geschalteten Module bestimmt. Eine zu lange Stringlänge kann zu hohen Spannungen und damit zu Verlusten führen.
- Stringanzahl: Die Anzahl der Strings in einer Anlage hängt von der Gesamtleistung der Anlage und den Leistungsmerkmalen des Wechselrichters ab.
- String-Design: Bei der Planung einer Photovoltaikanlage muss sorgfältig das String-Design festgelegt werden, um eine optimale Ausnutzung der verfügbaren Fläche und eine maximale Energieerzeugung zu gewährleisten.
Relevante Stichworte: Photovoltaik, Solarzelle, Solarmodul, Reihenschaltung, Spannung, Wechselrichter, Verschattung, Leistungsoptimierung