Die Verschaltung verschiedener Solarmodule in einem System erfolgt entweder in Reihe oder parallel. Es ist wichtig, diese beiden Konfigurationen zu verstehen, da wir unseren zukünftigen Bedarf an Eigenheimen oder die Energiespeicherung abschätzen müssen. Heute vergleichen wir die Reihen- und Parallelschaltung von Solarmodulen im Detail.
Worin besteht der Unterschied zwischen der Reihen- und Parallelschaltung von Solarmodulen?
Durch die Reihenschaltung von PV-Modulen erhöht sich die Spannung, die Amperezahl bleibt jedoch gleich. Bei einer Parallelschaltung hingegen erhöhen sich Stromstärke und Leistungsabgabe.
Um Module in Reihe oder parallel zu schalten, müssen wir zunächst die Verkabelung vornehmen. Jedes PV-Modul verfügt über MC4-Stecker und -Buchsen, also positive und negative Anschlüsse. Die Unterschiede zwischen den Anschlüssen sind nachstehend aufgeführt:
| Serienverbindung | Parallele Verbindung |
| Der Stromfluss erfolgt vom Pluspol zum Minuspol | Der Fluss erfolgt vom Pluspol zum Pluspol und vom Minuspol zum Minuspol. |
| Diese häufen Spannung an und führen die gleiche Stromstärke weiter | Diese Verbindung steigt auf die Stromstärke und setzt die gleiche Spannung fort |
| Schon ein defektes Panel stört das gesamte Array | Array funktioniert auch bei Ausfall eines Panels |
| Sie können von Hochleistungspanels bevorzugt werden, solange sie nicht überlasten | Nicht für Hochhaus-Ausgabetafeln geeignet |
Solarmodule in Reihe schalten
Bei einer Reihenschaltung der Solarmodule werden diese in der Reihenfolge von Plus nach Minus in einer Reihe angeordnet. Dadurch erhöht sich die Spannung der Solaranlage, die Stromstärke bleibt jedoch gleich.
Nachfolgend sind die Schritte für diese Verbindung aufgeführt:
Schritt 1: Ermitteln Sie die Spannung des Wechselrichters und schätzen Sie die erzeugte Leistung ab, damit Sie diese für zukünftige Anforderungen speichern können.
Schritt 2: Um die Paneele zu installieren, berechnen Sie den benötigten Platz , sei es ein Dach oder das Dach eines Transporters, und ordnen Sie die Paneele in einer Reihe an. Prüfen Sie, ob in der Reihe defekte Paneele vorhanden sind, die die gesamte Verbindung beeinträchtigen könnten.
Schritt 3: Die Reihenschaltung von Solarmodulen ist ganz einfach: Verbinden Sie den MC4-Stecker des ersten Moduls mit dem Minuspol des zweiten Moduls. Wiederholen Sie diesen Vorgang mit den restlichen Modulen. Schließlich bleiben an beiden Enden jeweils zwei Anschlüsse offen: der Pluspol des ersten und der Minuspol des letzten Moduls. Diese werden später mit einem Laderegler verbunden.
Schritt 4: Verbinden Sie diese Anlage mit einem Wechselrichter , der die Sonnenenergie von Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt.
Schauen Sie sich auch an, wie man Solarmodule an einen Wechselrichter anschließt.
Jetzt steht die Solarenergie für Haushaltsgeräte zur Verfügung.
Parallelschaltung von Solarmodulen
Hier sind einige Möglichkeiten, Panels in Parallelschaltungen zu verbinden:
A. Anschluss von 2 Solarmodulen:
Bei Panels mit ähnlicher Spannung ist der Anschluss eine einfache Aufgabe, da Sie den Pluspol mit dem Pluspol und das Gleiche mit dem Minuspol verbinden können.
Schritt 1: Wählen Sie Paneele aus und platzieren Sie diese nebeneinander an einem Ort mit viel Sonnenlicht.
Schritt 2: Bereiten Sie die geeigneten Kabel für das Bedienfeld vor.
Schritt 3: Verwenden Sie eine Verteilerdose und verbinden Sie die Pluspole der Drähte mit dem männlichen MC4-Abzweigstecker.
Schritt 4: Verbinden Sie nun die negativen Drähte mithilfe eines Steckers mit dem weiblichen MC4-Abzweigverbinder.
Schritt 5: Nun sollte der verbleibende Minuspol dieses Arrays mit dem Minuspol des PV-Anschlusses des Solarladereglers verbunden werden.
Schritt 6: Das positive Ende der Anordnung wird mit dem positiven Anschluss des Ladereglers verbunden.
Jetzt sind die Paneele bereit für die Stromerzeugung und -übertragung entsprechend Ihrem Bedarf.
B. Anschluss von 3 oder mehr Solarmodulen:
Schritt 1: Verbinden Sie bei dieser Verbindungsart die Pluspole der Paneele 1 und 2 mit Paneel 3.
Schritt 2: Verbinden Sie die Minuspole von Panel 1 und 2 mit Panel 3.
Schritt 3: Verbinden Sie nun die Enddrähte mit dem Controller.
Schritt 4: Falls 4 Paneele verbunden werden müssen, verbinden Sie Paneel 3 mit Paneel 4 und schließen Sie die Drähte an den Solarladeregler an.
C. Verbindung mit verschiedenen Kräften:
Beachten Sie, dass eine Parallelschaltung von PV-Modulen mit unterschiedlichen Leistungen und Spannungen nicht möglich ist . Das Modul mit der niedrigsten Spannung wirkt wie ein Widerstand und würde Strom aufnehmen.
Angenommen, Sie haben drei Solarmodule. Wenn zwei Module die gleiche Spannung haben, kann das Modul mit der höheren Spannung parallel geschaltet werden . Beispiel: Zwei Module haben 12 V, eines 24 V. Sie können die beiden 12-V-Module in Reihe schalten und das 24-V-Modul parallel schalten.
Hinweis: Gehen Sie beim Verkabeln vorsichtig vor, treffen Sie geeignete Sicherheitsvorkehrungen und holen Sie sich gegebenenfalls Rat von Experten.
Siehe auch: Wie man einen Gleichstromlüfter an ein Solarpanel anschließt
Laden Solarmodule in Reihe oder parallel schneller auf?
Bei Reihenschaltung lädt sich die Batterie schneller auf als bei Parallelschaltung. Das liegt daran, dass sich bei Reihenschaltung die Spannung erhöht, wodurch mehr Strom fließen kann. Beispielsweise beträgt die Gesamtspannung bei in Reihe geschalteten 2-V-Batterien 4 V.
Bei einer Parallelschaltung fließt die Ladung gleichmäßig zwischen den Batterien, da es keine Spannungsbeschränkung gibt. Dies bedeutet jedoch, dass die Ladung im Vergleich zur Reihenschaltung langsamer erfolgt.
Steigt die Solarleistung parallel oder in Reihe?
Die Leistung (Watt) ist das Produkt aus Spannung und Stromstärke. In einer Solaranlage steigt die Leistung (Watt) bei Reihenschaltung der Module . Dies geschieht, weil durch die Addition der Spannungen der einzelnen Module eine höhere Spannung erzeugt wird, was zu einem kurzzeitigen Anstieg von Leistung und Stromstärke führt.
Durch die Parallelschaltung von Modulen wird die Wattzahl nicht erhöht. Stattdessen kann durch diese Konfiguration die verfügbare Amperezahl erhöht werden.
Lesen Sie auch: Welche Größe sollte ein Solarpanel haben, um eine 12-V-Batterie zu laden?
Benötige ich Dioden für Solarmodule in Parallel- und Reihenschaltung?
Ja, Dioden sind notwendig, um die Spannungsstabilität der Solarmodule zu gewährleisten. Bei einer Reihenschaltung von Solarmodulen ist eine Bypass-Diode vorzuziehen. In Verbindung mit einer Bypass-Diode sucht sich der Strom einen alternativen Pfad, wodurch die Kontinuität auch bei einem Fehler in der Verbindung sichergestellt wird.
Bei einer Parallelschaltung werden Sperrdioden mit den Abzweigverbindern verbunden. Die Dioden sind daher notwendig, damit die Batterien nicht über die Paneele entladen werden.
Wir haben gelernt, wie man Solarmodule unter verschiedenen Bedingungen in Reihe oder parallel verdrahtet und verbindet. Um die Batterie schneller zu laden, ist es letztendlich besser, die Module in Reihe statt parallel zu schalten. Außerdem müssen Sie geeignete Sicherheitsmaßnahmen treffen, um Verletzungen oder Stromschläge zu vermeiden.
Empfehlung: Energieeffizienz und Leistungsabfall von Solarmodulen im Laufe der Zeit
