Photovoltaikanlagen (Funktionsweise und Technik) / 2.3 Montageformen und Montagesysteme

Zellen und Module der PV-Anlage sind in sog. Strings angeordnet, also Gruppen von Zellen und Modulen, die miteinander verbunden installiert und verdrahtet werden. Das wird als Verschaltung bezeichnet. Sie hat einen gravierenden Einfluss auf die elektrischen Eigenschaften.

Montageformen

Dabei wird zwischen der Reihen- und der Parallelschaltung unterschieden (siehe Abb. 5):

Abb. 5: Reihen- und Parallelschaltung einer PV-Anlage; Quelle: Anondi GmbH, Solaranlage-Ratgeber.de.

• Reihenschaltung

  Eine Photovoltaik-Reihenschaltung ist ein einziger Stromkreis, in dem die Module hintereinander geschaltet sind. Durch sie fließt der gleiche Strom. Hat das Modul 8 Ampere Strom und eine Spannung von 30 V, so ergibt sich für einen String mit 10 Modulen eine Stringspannung von 300 V und 8 Ampere Strom. Ein Nachteil dieser Variante ist, dass das schwächste Modul die Gesamtleistung der Konstruktion bestimmt. Dafür ist die Verkabelung der Reihenschaltung recht einfach, Aufwand und Materialbedarf sind niedrig. Die Module werden direkt auf dem Dach hintereinander zusammengeschaltet und die gesamte Energie wird durch ein einziges Kabel zum Wechselrichter geführt.

• Parallelschaltung

  Eine Parallelschaltung hingegen besteht aus mehreren Stromkreisen aus Gruppen von Modulen, die parallel an den Generatoranschlusskasten und von dort gebündelt an den Wechselrichter angeschlossen werden. Bei zwei parallel geschalteten Strings mit je 10 Modulen und einem Modulstrom von je 8 Ampere ergibt sich ein Strom von 16 Ampere. Die Spannungen in den einzelnen Teilzweigen bleiben konstant bei 300 Volt. Die Parallelschaltung ist aufwendiger in der Konstruktion, da jedes einzelne Modul mit dem Wechselrichter verbunden werden muss. Leistungsabfälle werden jedoch vermieden. Die niedrigere Gesamtspannung führt zudem zu reduzie...