Wer braucht diesen Schritt?
- String-Wechselrichter – Ja. Alle Ihre Panels an einem MPPT-Eingang teilen sich eine Betriebsspannung.
- Hybrid-Wechselrichter — Ja. Es gelten die gleichen String-Regeln wie bei einem String-Wechselrichter (plus Batterieverkabelung später in Schritt 8).
- Mikrowechselrichter – weitgehend überspringen. Der Wechselrichter unter jedem Panel verarbeitet die Spannung selbst.
Sie sollten bereits über ein ausgewähltes Modulmodell und einen Wechselrichtertyp aus Schritt 6 verfügen – Auswahl eines Wechselrichters. Bei Schritt 7 geht es nicht um die Auswahl von Marken – Es geht darum, den elektrischen Sitz zu prüfen, bevor Sie festlegen, wie viele Module sich auf jedem String befinden.
Die beiden Prüfungen (im Klartext)
- Kalte Morgen – Überspannung vermeiden. Die Panelspannung steigt, wenn es kalt ist. Addieren Sie die Module in Reihe und prüfen Sie die Leerlaufspannung (Voc) des Strings bei der kältesten erwarteten Temperatur Ihres Standorts. Sie muss unter der maximalen DC-Spannung des Wechselrichters bleiben – Andernfalls kann der Wechselrichter abschalten oder beschädigt werden.
- Heiße Nachmittage – Bleiben Sie im MPPT. Die Betriebsspannung fällt, wenn die Module in der Sonne heiß sind. Überprüfen Sie die minimale Leistungsspannung (Vmp) des Strings bei der höchsten erwarteten Zellentemperatur. Sie muss innerhalb des MPPT-Fensters des Wechselrichters bleiben (zwischen MPPT Min und MPPT Max), sonst kann der Wechselrichter die maximale Leistung nicht verfolgen.
- Reihen vs. parallel: in Reihen verdrahtete Module erhöhen die Spannung; Parallele Strings fügen Strom hinzu. In diesem Schritt geht es hauptsächlich darum, wie viele Panels Sie in einer Reihenkette an jedem MPPT-Eingang anbringen.
Spannungsberechnung in Photonik
Entnehmen Sie diese den Panel- und Wechselrichter-Datenblättern (oder unseren Panel-- und Wechselrichter--Verzeichnissen):
- Aus dem Panel: Voc und Vmp bei Standardtestbedingungen und der Temperaturkoeffizient von Voc (normalerweise ein kleiner negativer %-Wert pro °C).
- Vom Wechselrichter: MPPT-Mindestspannung, MPPT-Höchstspannung und maximale DC-Eingangsspannung (die harte Decke).
- Von Ihrem Standort: ein realistischer minimaler und maximaler Temperaturbereich für den Standort des Arrays (oder verwenden Sie Standardwerte und verfeinern Sie sie später).
Öffnen Sie in Photonik Pro System Design → String-Spannungsprüfung. Legen Sie die maximale Stringlänge, den Standorttemperaturbereich und den Zellentemperaturanstieg fest. Lesen Sie die berechneten Vmp- und Voc-Werte anhand der Minimal- und Maximalspalten jedes Wechselrichters.
Verwenden Sie ohne Pro den String-Spannungsrechner oder folgen Sie der Komplettlösung für die String-Spannung.
Bereit zur Lagerung? Schritt 8 – Batteriespeicher behandelt, ob und wie man eine Batterie hinzufügt.
DC:AC-Verhältnis (ein schnelles Konzept)
Wechselrichter werden mit einer Wechselstrom-Nennleistung (z. B. 5 kW) verkauft, Sie können jedoch häufig mehr Panel-Gleichstromkapazität als auf dem Typenschild angegeben anschließen – manchmal 1,2× bis 1,5× oder mehr, je nach Klima und Wechselrichtergrenzen. Dieses Verhältnis wird DC:AC-Verhältnis (oder Überdimensionierung) genannt.
- Warum? Panels erreichen in der Praxis selten ihre Laborbewertung. Eine bescheidene Übergröße erfasst unter guten Bedingungen mehr Energie, ohne dass die Wechselrichterbox ausgetauscht werden muss.
- Warum nicht wild werden? Zu viel Gleichstrom für den Wechselrichter bedeutet mehr Clipping an sonnigen Tagen (Strom, den die Module erzeugen könnten, der Wechselrichter aber nicht exportieren kann). Der Wechselrichter und die örtlichen Vorschriften begrenzen immer noch, was Sie anschließen können.
- Für diesen Schritt: Das DC:AC-Verhältnis ist eine Dimensionierungsdiskussion für später – In Schritt 7 geht es darum, ob eine gegebene Stringlänge elektrisch gültig ist, und nicht um die Maximierung der kW auf dem Dach.