„Wie viele Module pro String?“ ist die folgenreichste Arithmetik bei der PV-Konstruktion: Machen Sie einen Fehler auf der hohen Seite und die Spannung am kalten Morgen zerstört die Wechselrichter (und erlischt die Garantie); Machen Sie es falsch und an heißen Nachmittagen fallen die Saiten aus dem MPPT-Fenster. Die Antwort ergibt sich aus drei Einschränkungen, die bei den extremen Temperaturen an Ihrem Standort überprüft werden – niemals bei STC.
Die drei Einschränkungen
| # | Einschränkung | Zustand | Geprüft bei |
|---|---|---|---|
| 1 | Maximale Systemspannung | String Voc(kalt) ≤ 1000 V oder 1500 V | Der erwartete kälteste Morgen |
| 2 | MPPT-Fenster | String Vmp(hot) ≥ MPPT-Minimum des Wechselrichters | Heißester Betriebsnachmittag |
| 3 | Aktuelle Grenze | Stringstrom ≤ MPPT max. Eingang | Spitzenbestrahlungsstärke + bifacialer Gewinn |
Einschränkung 1: Kalttag-Voc (die harte Decke)
Voc steigt mit sinkender Temperatur entsprechend dem Voc-Temperaturkoeffizienten des Moduls (typischerweise –0,24 bis –0,28 %/°C). Korrekturformel:
Voc(kalt) = Voc(STC) × [1 + βvoc × (Tmin − 25)]
Ausgearbeitetes Beispiel – 620-W-TOPCon-Modul, Voc 55,4 V, βvoc = −0,25 %/°C, Standortminimum −10 °C:
- Voc(kalt) = 55,4 × [1 + 0,0025 × 35] = 55,4 × 1,0875 = 60,25 V
- 1000-V-System: 1000 ÷ 60,25 = 16,6 → max. 16 Module
- 1500-V-System: 1500 ÷ 60,25 = 24,9 → max. 24 Module
Immer rund unten. Das Überschreiten der maximalen Systemspannung führt sogar kurzzeitig zum Erlöschen der Modul- und Wechselrichtergarantien und verstößt gegen elektrische Vorschriften. Nutzen Sie das Rekordtief des Standorts, nicht den durchschnittlichen Wintermorgen.
Einschränkung 2: Heißtag-Vmp (der weiche Boden)
Vmp fällt mit der Hitze. Bei Zelltemperaturen von 60–70°C (siehe unsere Temperaturführer) rutscht ein zu kurzer String unter die minimale MPPT-Spannung des Wechselrichters und der Tracker verliert bei Spitzenproduktion den Arbeitspunkt.
Gleiches Modul, Vmp 46,1 V, βvmp ≈ −0,30 %/°C, Zelltemperatur 65 °C:
- Vmp(heiß) = 46,1 × [1 − 0,0030 × 40] = 46,1 × 0,88 = 40,6 V pro Modul
- Inverter MPPT mindestens 500 V (typisch C&I): 500 ÷ 40,6 = 12,3 → mindestens 13 Module
Ergebnis für dieses Beispiel: 13–16 Module pro String auf 1000 V, 13–24 auf 1500 V. Innerhalb dieses Bandes ist länger im Allgemeinen besser – weniger Strings, weniger Verkabelung, geringere BoS-Kosten (die gleiche Logik wie der 1500-V-Übergang selbst).
Einschränkung 3: aktuell
Moderne Hochleistungsmodule liefern 14–18 A Isc. Überprüfen Sie zwei Grenzwerte: den maximalen Betriebseingangsstrom des MPPT und seine maximale Kurzschlussfestigkeit. Für Bifaziale Module sorgen für den rückwärtigen Boost – ein 620-W-Bifazial mit 15 % Rückverstärkung ergibt effektiv ~16–17 A, während im Datenblatt 14,5 steht. Einige ältere Wechselrichter haben eine Obergrenze von 12,5 A pro Eingang und erzwingen Beschränkungen für einen String pro MPPT oder Y-Zweig.
Praktische Regeln, die Nacharbeit verhindern
- Verwenden Sie für Tmin den extrem niedrigen ASHRAE-Wert oder das lokale Minimum der meteorologischen Aufzeichnungen – nicht den Januar-Durchschnitt.
- Halten Sie alle Strings an einem MPPT in Länge und Ausrichtung identisch; Bei Nichtübereinstimmung wird der Tracker verschwendet.
- Führen Sie die Prüfung für den tatsächlich beschafften Modulbehälter erneut durch – Voc verschiebt sich zwischen Behältern derselben Modellfamilie.
- Dokumentieren Sie die Berechnung; Netzbetreiber, Prüfer und Versicherer fragen zunehmend danach.
- Überprüfen Sie in Design-Software mit stündlicher Simulation – die oben genannten Formeln geben die Lösung vor; Die Simulation bestätigt die Energie im Fenster über das ganze Jahr hinweg.
Econo Solar prüft die Kompatibilität des String-Designs Sungrow-Wechselrichter Beschränkungen für jede Stückliste, die wir anbieten – Senden Sie Ihre Modulauswahl und die Standorttemperaturen und wir geben die String-Tabelle mit den Preisen zurück.