Parallelschaltung von PV-Modulen ?

  • Früher wurden auf Campingfahrzeugen-Solarmodule Parallel geschaltet. Grund: diverse mögliche Verschattungen. Warum nicht auch heute bei anderen Anwendungen? Z.B. Solarzaun mit Altmodulen.

    Unten ein Schaltbild. exemplarisch für 2 Module an Mikrowechselrichter unter Beachtung sämtlicher Parameter wie Max Stromeingang und passender Spannung. Schottky-Dioden als Rückstromsperre, da alte Module (20-25Jahre) nur begrenzt rückstromfest sind.

    Fakt: Jedes Modul hat eine eigene Leistungskurve nach Bestrahlung. Wie verhält sich die Spannung und der Strom am Ausgang parallel geschalteter Module? Wie verhält sich der MPPT-Wechselrichter an parallel geschaltenten Modulen?

    Gruß oller Elektriker

  • Macht man tatsächlich hin und wieder mit normalen Modulen:



    Ich nutze das auch: je ein Süd und ein West parallel. Davon 2 am WR.

  • Man muss es ja nicht gleich übertrieben (500A) mit dem Parallelschalten. Die Anschlüsse an einem Victron MPPT sind für max 35mm² Kabel ausgelegt. Je nach Modul kann man zB. an einem MPPT 150/100 3s5p (3 Module in Reihe, also seriell, und 5 "Unterstrings" jeweils parallel) anschließen. Alternativ ginge auch 5s3p an einem MPPT 250/100.


    Schau dir die Art und die Entwicklung deiner Anlagen-Verschattung an. Wenn auf einem Dach (5 Module je Reihe, 3 Reihen) die Verschattung aufgrund des Nachbarhauses von unten gleichmäßig in abhängig zur Jahreszeit zunimmt, könnte man jede Reihe als einzelne "Unterstringstring" verkabeln und diese 3 Strings dann parallel schalten. So hast du auch noch einen guten Ertrag, wenn die untere Reihe komplett verschattet ist.


    Bei meinen JA Solar Modulen merkt man in einem durchgehenden String, dass die Leistung stark einfällt, wenn ein Modul zu stark verschattet wird. Da rettet dich am Ende zwar etwas die Bypass Dioden Technik, aber parallel geschaltet würde man deutlich mehr Leistung raus holen.

  • Bei Parallelschaltung entstehen hohe Ströme. Braucht daher teurere Kabel, und davon noch doppelt so viel.


    Wenns groß wird: 20kW bei 40V Spannung wären 500A, die man dann noch auf 230V anheben müsste. Kein Spaß.

    Hier gehts doch darum, wie ein Wechselrichter (Mikrowechselrichter auf 2 Parallel geschaltete Module reagiert. Was für eine Spannung und Strom kommt raus? Gibt es eine Formel ?


    Konkret: 2 Module 185Wp, Nennspannung 37V, 5A Nennstrom, 25 Jahre alt, ca. 25% Degration. 1. Modul Ost, 2. Modul West je 90 Grad (senkrechte Montage als Zaun). Mikrowechselrichter z.B. Hoymiles HM300.


    Bei dieser Anordnung kann kein hoher Strom entstehen, der Wechselrichter läuft innerhalb seine Spezifikation. Man brucht auch keine dicken Kabel.

    Bei gleicher Spannung addiert sich der Strom. Die Module haben aber nicht die gleiche Spannung, da Ost+West. Was macht der Wechselrichter im MPPT-Bereich bei 2 angeschlossenen Modulen? Kann ein beschattetes Modul, angeschlossen über Diode ein parallel beschienenes Modul messtechisch beeinflussen?


    Bitte macht euch von den typischen DC-Dachanlagen frei, hier gehts um die Theorie und Praxis.

  • Danke, da ist aber immer von Strings (Strängen) die Rede, trifft bei mir nicht zu. Dennoch Zitat:"


    In der Serienschaltung muss der Strom aller Module gleich sein.

    In der Parallelschaltung muss die Spannung gleich sein.


    Definitiv. Die Modulspannung ist beim Ost+West Modul fast gleich, also addieren sich lediglich die Ströme. Richtig?

    Deshalb: Parallelschaltung hat den Vorteil bei Teil-Verschattung ab 2 Modulen, solange der maxilale Eingansstrom vom Wechselrichter oder Laderegler nicht überschritten wird. Richtig?



  • Definitiv. Die Modulspannung ist beim Ost+West Modul fast gleich, also addieren sich lediglich die Ströme. Richtig?

    Deshalb: Parallelschaltung hat den Vorteil bei Teil-Verschattung ab 2 Modulen, solange der maxilale Eingansstrom vom Wechselrichter oder Laderegler nicht überschritten wird. Richtig?

    Ja.

    Ein String kann ja auch aus einem Modul bestehen.

    Die beiden Module haben ähnliche Kennlinien? Temperatur Verhalten?

    Waren also ursprünglich gleicher Typ?

    Dann sollte es gut funktionieren.


    Das verschattete Modul liefert zwar kaum Strom, diesen jedoch bei gleicher Spannung wie das beschienene Modul.

    Die Spannung muss schon gleich sein.

    Der Strom addiert sich.


    Du könntest die Leerlaufspannung der Module messen - jeweils Ost und West. Sind sicherlich (annähernd) gleich.

    Die Module haben aber nicht die gleiche Spannung, da Ost+West. Was macht der Wechselrichter im MPPT-Bereich bei 2 angeschlossenen Modulen? Kann ein beschattetes Modul, angeschlossen über Diode ein parallel beschienenes Modul messtechisch beeinflussen?

    du vermutest, dass ein Modul keine Spannung liefert wegen Bypass Dioden?


    Ich habe an einem hoymiles zweimal je ein Süd 45 Grad und ein West 12 Grad parallel.

    Keine Dioden dazwischen.

    Beim zweiten Pärchen ist das West Modul im Sommer bis etwa 12-13 Uhr über die Längsseite echt verschattet (Dachüberstand). Das stört das sonnige Süd Modul jedoch nicht.

  • du vermutest, dass ein Modul keine Spannung liefert wegen Bypass Dioden?


    Ich habe an einem hoymiles zweimal je ein Süd 45 Grad und ein West 12 Grad parallel.

    Keine Dioden dazwischen.

    Beim zweiten Pärchen ist das West Modul im Sommer bis etwa 12-13 Uhr über die Längsseite echt verschattet (Dachüberstand). Das stört das sonnige Süd Modul jedoch nicht.

    Das ist der Vorteil einer Paralellschaltung. Verschattung spielt keine Rolle. Die Dioden sind notwendig. weil die Module nicht Rückstromfähig sind. Wie stellt sich so eine Misch-String für den Wechselrichter dar? MPPT socht den maximalen Wert von Spannung und Strom, also Leistung. Eis gibt immer mehr Wechselrichter, die höhere Ströme vertragen. Warum nicht immer Strings (und wenn es nur 1 Modul sei) parallel betreiben?

    meine Frage nach dem WR-verhalten und einer Formel zur Berrechnung von PV-Parallelschaltung bleibt offen. Wie gelesen ist das wohl nicht nötig, da die addierten ströme von parrallelen Modulen sich addieren.

  • Module halten in der Regel den doppelten Isc als Rückstrom aus. Rückströme gibt es nur, wenn man eine höhere Spannung als die tatsächliche Leerlaufspannung an das Modul anlegt. Das gilt auch bei vollkommener Abdunklung des Moduls.



    Ein Modul in der Sonne erwärmt sich und dadurch sinkt die Uo. Das erwärmte Modul kann somit nie einen Rückstrom in das kühlere (Schatten) Modul liefern. Das ganze läuft umgekehrt. Der Rückstrom ist allerdings gering. Sobald ein WR die Module belastet, sinkt die Spannung und damit können Rückströme nicht mehr entstehen. Bei der Parallelschaltung addieren sich Ströme der Module. Modul in der Sonne geringer Innenwiderstand, also großer Strom. Modul im Schatten hoher Innenwiderstand, also geringer Strom.

    HM 600, Shelly 1PM, 2x Trina Vertex S+ 425Wp Azimut -10°, 2x Trina Vertex S+ 425Wp Azimut 80°, alle Module Senkrecht an der Fassade montiert. Inselanlage 2 x 30 Wp, Laderegler 12V, 4A, Bleiakku 12V 50Ah, Wechselrichter 12V/230V/125W.

  • Module halten in der Regel den doppelten Isc als Rückstrom aus. Rückströme gibt es nur, wenn man eine höhere Spannung als die tatsächliche Leerlaufspannung an das Modul anlegt. Das gilt auch bei vollkommener Abdunklung des Moduls.



    Ein Modul in der Sonne erwärmt sich und dadurch sinkt die Uo. Das erwärmte Modul kann somit nie einen Rückstrom in das kühlere (Schatten) Modul liefern. Das ganze läuft umgekehrt. Der Rückstrom ist allerdings gering. Sobald ein WR die Module belastet, sinkt die Spannung und damit können Rückströme nicht mehr entstehen. Bei der Parallelschaltung addieren sich Ströme der Module. Modul in der Sonne geringer Innenwiderstand, also großer Strom. Modul im Schatten hoher Innenwiderstand, also geringer Strom.

    Klasse! Das verstehe ich jetzt. Ich wiederhole.


    Demnach spielt die Modulspannung keine Rolle, man darf also viele Module parallel schalten, ohne das Rückströme zu hoch werden könnten. Lediglich der gemeinsame Strom darf nicht höher sein, als der maximale Stromeingang vom Wechselrichter. Dioden braucht man nicht, wenn sichergsetellt ist, das der Strom nicht doppelt so hoch wird, als der Kurzschlussstrom (Isc). Bei einer Mehrzahl von parallelen Modulen ist jedoch Isc schnell erreicht und Dioden verhindern das.


    Ein Wechselrichter richtet sich nach der Spannung und dem optimal zur Verfügung stehenden Strom MPPT.


    Danke!