Lexikon · Technik und Module

String

Kurz erklärt

String bezeichnet eine Reihenschaltung mehrerer Solarmodule, bei der sich die Spannungen der Module addieren, während derselbe Strom durch alle fließt, und die gemeinsam an einen Eingang des Wechselrichters angeschlossen wird.

Die Grundlagen

Bei der Reihenschaltung wird der Pluspol eines Moduls mit dem Minuspol des nächsten verbunden. Die Spannungen der Module summieren sich, der Strom bleibt aber gleich wie bei einem einzelnen Modul. Ein Strang, im Fachjargon String, erreicht dadurch die Eingangsspannung, die der Wechselrichter braucht, ohne dass hohe Ströme durch dicke Leitungen fließen müssen. Mehrere Stränge können parallel an einen Eingang gelegt oder auf getrennte Eingänge verteilt werden. Der Strang endet an den Gleichstromleitungen, die zum Wechselrichter führen, weshalb hier besondere Anforderungen an Leitungsführung, Steckverbinder und Absicherung bestehen.

Was in der Praxis zählt

Bei der Planung kommt es auf die Stringlänge an. Die Spannung eines Strangs muss innerhalb des Arbeitsbereichs des Wechselrichters liegen, und zwar sowohl bei Hitze, wenn die Spannung sinkt, als auch bei Frost, wenn sie deutlich steigt. Die zulässige Maximalspannung darf im kalten Zustand nie überschritten werden. Außerdem bestimmt das schwächste Modul den Strom des Strangs. Deshalb sollten Module in einem String die gleiche Ausrichtung und Neigung haben und möglichst gleichmäßig beleuchtet werden. Unterschiedliche Dachflächen gehören auf getrennte Stränge und, wenn möglich, getrennte MPP-Eingänge.

Was oft verwechselt wird

Ein verbreiteter Irrtum lautet, in einem String sei jedes Modul unabhängig. Tatsächlich kann ein verschattetes Modul den gesamten Strang bremsen, auch wenn Bypassdioden das begrenzen. Ebenso irrig ist die Annahme, mehr Module pro String seien immer besser: Zu lange Stränge überschreiten die zulässige Spannung, zu kurze verfehlen das Eingangsfenster des Wechselrichters. Und wer glaubt, Gleichstromleitungen seien ungefährlich, weil sie nur Gleichspannung führen, unterschätzt die Risiken, denn hohe Gleichspannung kann Lichtbögen erzeugen und lässt sich nicht einfach abschalten, solange Licht auf die Module fällt.

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Fragen und Antworten

Wie viele Module gehören in einen String?

Das hängt von Modulspannung und Wechselrichter ab, es gibt keine feste Zahl. Der Betrieb rechnet die Länge so, dass die Spannung in allen Temperaturbereichen im zulässigen Fenster bleibt.

Warum sollten Module im String gleich ausgerichtet sein?

Weil der schwächste Baustein den Strom des gesamten Strangs bestimmt. Unterschiedliche Ausrichtungen oder Verschattungen würden sonst Leistung kosten.

Was ist der Unterschied zwischen Reihen- und Parallelschaltung?

Bei der Reihenschaltung addieren sich die Spannungen, bei der Parallelschaltung die Ströme. In Photovoltaikanlagen werden beide Prinzipien kombiniert, um den Wechselrichter passend zu versorgen.

Was passiert, wenn ein String ausfällt?

Die übrigen Stränge laufen weiter, sofern sie unabhängig angeschlossen sind. Eine Ertragsüberwachung zeigt solche Ausfälle meist an, sodass sie sich schneller finden lassen.