PV-Strangauslegung

Wie viele Module dürfen in einen String? Entscheidend ist die Leerlaufspannung bei Kälte — sie darf die Eingangsspannung des Wechselrichters nie überschreiten. Das Tool prüft beide Grenzen: kalt gegen UDC,max und heiß gegen das MPP-Fenster.

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1 Modul laut Datenblatt (STC)

Leistung Pmpp Wp Leerlauf Uoc V MPP Umpp V

Kurzschluss Isc A MPP Impp A Systemspannung V

Temperaturkoeffizienten

β Uoc %/K β Umpp %/K α Isc %/K

β-Werte sind negativ (Spannung sinkt bei Wärme). Steht βUmpp nicht im Datenblatt, etwa 0,05 %/K negativer als βUoc ansetzen.

2 Wechselrichter je MPP-Tracker

max. DC-Spannung UDC,max V Startspannung V

MPP-Fenster von V MPP-Fenster bis V

max. Eingangsstrom A AC-Nennleistung kW

3 Auslegung

Module je String Stück Strings parallel Anzahl

Minimaltemperatur °C Modultemperatur heiß °C

In Deutschland üblich: −10 °C als tiefste Modultemperatur, in exponierten oder alpinen Lagen −15 bis −20 °C. Heiß: 70 °C, bei dachintegrierten Modulen bis 80 °C.

Σ Spannungsfenster & Prüfung

MPP-Fenster WR Umpp heiß → kalt Uoc bei Kälte über UDC,max

Module je String zulässig –

Uoc bei −10 °C –V

Umpp heiß

–

Umpp kalt

–

Isc gesamt

–

DC-Leistung

–

Module gesamt

–

DC/AC-Verhältnis

–

Formeln & Praxishinweise

Spannung über Temperatur: U(T) = USTC · [1 + β/100 · (T − 25 °C)]. Da β negativ ist, steigt die Spannung bei Kälte — das ist der kritische Fall.

Maximale Modulzahl: nmax = abrunden( UDC,max / Uoc(Tmin) ). Diese Grenze ist zwingend: Wird sie überschritten, kann der Wechselrichter an einem klaren Wintermorgen zerstört werden.

Minimale Modulzahl: nmin = aufrunden( UMPP,min / Umpp(Tmax) ) — sonst fällt der String im Sommer aus dem MPP-Fenster und der Ertrag bricht ein.

Strom: Isc(T) = Isc,STC · [1 + α/100 · (T − 25 °C)], α positiv. Parallelgeschaltete Strings addieren sich: Iges = nparallel · Isc ≤ Eingangsstrom des Wechselrichters.

DC/AC-Verhältnis: Eine Überdimensionierung von 1,0 … 1,2 ist üblich und erhöht den Jahresertrag; darüber steigen die Abregelverluste im Sommer spürbar.

Praxis: Die Systemspannung des Moduls (meist 1000 V oder 1500 V) darf ebenfalls nie überschritten werden — sie ist zusätzlich zur Wechselrichtergrenze zu beachten. Bei mehreren MPP-Trackern gelten die Grenzwerte je Tracker. Strings an einem Tracker sollten gleiche Modulzahl, Ausrichtung und Neigung haben.

Berechnung der Grundauslegung nach DIN EN 62548 / VDE 0100-712 mit linearen Temperaturkoeffizienten. Maßgebend bleiben die Datenblätter von Modul und Wechselrichter sowie die Auslegungssoftware des Herstellers. Keine Gewähr.