Dieser Beitrag erläutert die Unterschiede zwischen Reihen-, Parallel- und Hybrid-Schaltung von PV-Modulen und zeigt, wie sich die Wahl der Verschaltungsart auf Effizienz und Anwendungsbereiche auswirkt.
Detaillierte Schaubilder und Praxisbeispiele finden Sie im Originalartikel „Welche Verkabelung Ihrer Photovoltaikmodule passt am besten zu Ihrem Solardach?“.
Einfluss der Verschaltungsstruktur auf die Systemleistung
Die Energieausbeute einer PV-Anlage hängt nicht nur von der Modulqualität, sondern auch von der elektrischen Verschaltung ab.
Am Beispiel eines TOPCon 450W PV-Moduls Twisun Pro (Vmp ≈ 41,6 V, Imp ≈ 10,8 A) zeigt sich:
Werden acht Module in Reihe geschaltet, ergibt sich eine Systemspannung von rund 333 V – ideal im Wirkungsbereich vieler kommerzieller MPPT-Wechselrichter.
Bei Parallelschaltung steigt der Strom dagegen linear mit der Anzahl der Stränge: vier Parallelen ergeben etwa 43,2 A, acht Parallelen rund 86 A.
Das stellt deutlich höhere Anforderungen an Leiterquerschnitt, Kontaktqualität und Wärmemanagement.
Die Wahl der Verschaltung ist somit nicht nur eine Frage des Designs, sondern entscheidet über Effizienz, Temperaturverhalten und langfristige Betriebssicherheit.
Systemlogik und Leistungsunterschiede der drei Schaltungsarten
- Reihenschaltung: geeignet für netzgekoppelte Hochspannungsanlagen. Sie reduziert Leitungsverluste und vereinfacht die Verkabelung, reagiert jedoch empfindlich auf Teilverschattung. Bei niedrigen Umgebungstemperaturen muss geprüft werden, dass die Strangspannung das DC-Limit des Wechselrichters nicht überschreitet.
- Parallelschaltung: bevorzugt in Speicher- oder Verschattungssystemen. Die Spannung bleibt konstant, der Strom steigt mit jedem zusätzlichen Strang. Das erhöht die Fehlertoleranz, aber auch die Leitungsverluste und thermische Belastung der Anschlüsse.
- Hybrid-Schaltung: kombiniert beide Ansätze und sorgt für ein ausgewogenes Verhältnis von Spannung und Strom. Typisch sind 6×2- oder 5×3-Layouts (Systemspannung ≈ 250–270 V, Strom ≈ 20–30 A), die auf unterschiedlich ausgerichteten Dachflächen stabile Erträge ermöglichen.
Die Verschaltungsart beeinflusst somit nicht nur den Energiefluss, sondern auch den Arbeitspunkt und die thermische Belastung des Wechselrichters.
Von der Strukturabstimmung zur Ertragsoptimierung
Welche Schaltungsart optimal ist, hängt vom Spannungsfenster des Wechselrichters, der Dachgeometrie und den zulässigen Betriebsströmen ab.
Reihenschaltungen bieten hohe Übertragungseffizienz, Parallelschaltungen punkten mit Stabilität und Redundanz, während Hybrid-Systeme eine kontrollierbare Balance schaffen.
Eine sorgfältig abgestimmte Verkabelung kann den Gesamtertrag um 3–5 % steigern – und bei passender Modul-System-Kombination lässt sich das Potenzial der Anlage weiter ausbauen.
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