Anschluss des Solarmoduls an den Wechselrichter

Der Anschluss von Solarmodulen an einen Wechselrichter ist ein entscheidender Schritt, um eine effiziente und sichere Stromerzeugung zu erreichen. In diesem Artikel erfahren Sie mehr über die Bedeutung des Anschlusses von Solarmodulen an einen Wechselrichter, die Auswahl des richtigen Wechselrichters, den schrittweisen Anschluss von Solarmodulen an einen Wechselrichter, die erforderlichen Werkzeuge und Materialien und die Möglichkeiten zur Optimierung Ihres Solarsystems. Fangen wir an!

Solarmodule und Wechselrichter sind unverzichtbar

Solarmodule sind die Grundlage eines photovoltaischen Stromerzeugungssystems. Sie wandeln das Sonnenlicht direkt in Gleichstrom um, der dann von einem Wechselrichter verarbeitet werden muss, da die meisten Haushalts- und Industriegeräte mit Wechselstrom betrieben werden.

Der Wechselrichter passt die Ausgangsspannung und -frequenz an, um die Stabilität und Kompatibilität der Stromversorgung zu gewährleisten und den Bedarf der Haushalte oder der Industrie an Strom zu decken. Sicherheitsfunktionen wie der Anti-Insellösungsschutz schützen das System bei Netzinstabilitäten und beugen so Geräteschäden und Sicherheitsunfällen vor.

Ein gut konfiguriertes Solarmodul- und Wechselrichtersystem gewährleistet eine hohe Stromqualität und eine zuverlässige Stromversorgung.

Wählen Sie den richtigen Wechselrichter

Mikro-Wechselrichter

Mikrowechselrichter sind kleine Wechselrichter, die direkt hinter jedem Solarmodul installiert werden und etwa so groß sind wie Ihre Handfläche. Sie wandeln unabhängig voneinander Gleichstrom in Wechselstrom für jedes Modul um.

Im Vergleich zu String-Wechselrichtern haben Mikro-Wechselrichter einen höheren Wirkungsgrad und eine höhere Zuverlässigkeit und beeinträchtigen nicht das gesamte System, wenn eine Komponente ausfällt. Sie eignen sich besonders für Eigenheime und kleine Gemeinden mit begrenzten Installationsmöglichkeiten.

String-Wechselrichter

String-Wechselrichter verbinden eine Reihe von Solarmodulen zu Gruppen, wobei jede Gruppe an einen Wechselrichter angeschlossen ist. Dieser Aufbau unterliegt dem Effekt des "schwächsten Glieds", bietet aber ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Kosten und Effizienz und ist daher für die meisten typischen Haushalte und kleinen bis mittleren Unternehmen geeignet.

Hybrid-Wechselrichter

Hybrid-Wechselrichter kombinieren die Funktionen von String-Wechselrichtern und Batterie-Wechselrichtern und ermöglichen einen nahtlosen Wechsel zwischen Eigenverbrauch, Speicherung und Verkauf von Strom. Sie sind ideal für Nutzer, die ein unabhängigeres Energiesystem wünschen.

Zentrale Wechselrichter

Bei Zentralwechselrichtern werden Hunderte von Modulen in Reihe geschaltet (mit Spannungen bis zu 1500 V) und in einem einzigen schrankähnlichen Wechselrichter zusammengeführt.

Bei diesem Ansatz gibt es weniger Netzzugangsstellen und eine qualitativ hochwertige Stromerzeugung. Der größte Nachteil ist, dass bei einem Ausfall des Zentralwechselrichters ein großer Teil der Solarstromanlage abgeschaltet werden kann. Das System erfordert einen hohen technischen Wartungsaufwand und eignet sich am besten für große Freiflächen-Solaranlagen oder offene, unverbaute Standorte.

Anschluss von Solarmodulen an einen Wechselrichter

Bei der Installation einer Solaranlage gibt es viele versteckte Details, die man leicht übersehen kann. Gehen wir Schritt für Schritt vor.

1. Finden Sie den sonnigsten Platz für die Solarmodule

Um eine maximale Sonneneinstrahlung zu gewährleisten, wählen Sie die Südseite Ihres Daches oder, wenn dies nicht möglich ist, die Südost- oder Südwestseite. Freiflächenanlagen bieten mehr Flexibilität, werden aber nur selten für Wohngebäude verwendet.

Achten Sie darauf, dass der gewählte Standort zu keiner Tageszeit - morgens, nachmittags oder abends - im Schatten liegt, um die Sonneneinstrahlung zu maximieren.

2. Bauen Sie die Montageplattform

Konstruieren Sie je nach Länge und Breite der Solarmodule eine Plattform aus Metall- oder Aluminiumschienen. Die Art des Sockels hängt von der Art Ihres Daches ab. Achten Sie bei der Planung und Konstruktion darauf, dass Sie Platz für die Verlegung von Leitungen zum Bedienfeld vorsehen, um spätere Anschlussprobleme zu vermeiden.

Tragen Sie bei der Installation die erforderliche Schutzausrüstung, z. B. Handschuhe.

3. Installation der Solarmodule

Verwenden Sie Halterungen, Schrauben oder Clips, um die Platten an der Plattform zu befestigen. Ziehen Sie alle Installationsdetails fest, um Stabilität und Haltbarkeit zu gewährleisten, damit die Paneele Wind und extremen Wetterbedingungen standhalten können. Wenn Sie die Paneele auf einem Dach montieren, seien Sie besonders vorsichtig und sorgen Sie für angemessene Sicherheitsmaßnahmen für sich und Ihr Team.

4. Anschließen der Verkabelung

Es gibt zwei gängige Verdrahtungsmethoden: Reihen- und Parallelschaltung.

Serie: Reihenschaltungen werden in der Regel verwendet, wenn eine hohe Ausgangsspannung erforderlich ist. Bei dieser Anordnung bleibt der Strom gleich, während die Spannung steigt. Der Pluspol des einen Paneels ist mit dem Minuspol des nächsten verbunden. Komponenten wie Wechselrichter, Unterbrecher und Kabel müssen für höhere Spannungen ausgelegt sein, um Überspannungsgefahren zu vermeiden.

Parallel: Parallelschaltungen erzeugen höhere Ströme und erfordern Komponenten, die höhere Ströme verarbeiten können. Bei dieser Anordnung sind die Pluspole zusammengeschaltet und die Minuspole zusammengeschaltet.

Da Parallelschaltungen die Strombelastung erhöhen, müssen die Kabel den Spezifikationen für die Strombelastbarkeit entsprechen und mit Überlastungsschutzvorrichtungen versehen sein, um Überhitzung oder Brandgefahr zu vermeiden.

Hohe Temperaturen und Feuchtigkeit können die Leistung des Systems beeinträchtigen. Verwenden Sie gut belüftete, wasserdichte Materialien, um einen sicheren Betrieb unter rauen Wetterbedingungen zu gewährleisten.

5. Erden der Paneele und der Montageplattform

Es ist wichtig, die Solarmodule und die Montageplattform zu erden, da sie aus Metall bestehen. Die Erdung schützt Ihre Geräte vor potenziellen Blitzeinschlägen und Überspannungen sowie Sie und andere Personen vor elektrischen Schlägen.

• Verwenden Sie Kupferdraht, um das System mit einem Erdungsstab in der Nähe des Gebäudes zu verbinden.
• Schlagen Sie den Kupferstab etwa 6 Zoll über dem Boden ein.
• Wenn kein Erdungsnetz vorhanden ist, muss das Bedienfeld separat geerdet werden.

6. Anschließen des Wechselrichters

Der Wechselrichter ist ein wesentlicher Bestandteil der Photovoltaikanlage. Er wird in der Regel in einem kühlen, trockenen und gut belüfteten Raum in der Nähe des Hauptmoduls installiert. Wenn vom Hersteller angegeben, kann er auch im Freien installiert werden.

Die Solarmodule werden mit dem Wechselrichter in Reihe geschaltet: Der Minuspol des Modulstrangs ist mit dem Minuspol des Wechselrichters verbunden, der Pluspol mit dem Pluspol.

Netzunabhängige Systeme benötigen außerdem einen Laderegler und Batterien zur Stromspeicherung. Wählen Sie einen Standort in der Nähe des Wechselrichters, um Überhitzung und Staubablagerungen zu vermeiden.

7. AC-Verkabelung

Nach dem Anschluss der Solarmodule an den Wechselrichter ist eine AC-Verkabelung erforderlich, um den vom Wechselrichter erzeugten AC-Strom in die Verteilertafel Ihres Hauses einzuspeisen.

Um die Sicherheit zu gewährleisten und eine Überlastung des Stromkreises zu verhindern, ist es in der Regel erforderlich, einen speziellen Unterbrecher an der Anschlussstelle zu installieren. Wenn Sie keine elektrischen Kenntnisse oder Erfahrungen haben, beauftragen Sie am besten einen lizenzierten Elektriker, der die Arbeiten ausführt und sicherstellt, dass das gesamte System sicher und konform ist.

8. Testen Sie das System

Sobald die Solarmodule und der Wechselrichter angeschlossen sind, messen Sie mit einem Multimeter die Ausgangsspannung der Solarmodule und vergewissern Sie sich, dass sie im Eingangsspannungsbereich des Wechselrichters liegt.

Schalten Sie die Stromversorgung des Wechselrichters ein und beobachten Sie den Startvorgang. Schließen Sie nach und nach die Verbraucher an und prüfen Sie, ob der Wechselrichter normal arbeitet und eine stabile Wechselspannung liefert.

Benötigte Werkzeuge und Materialien

• Sonnenkollektoren
• Wechselrichter (je nach System netzunabhängig oder netzgekoppelt)
• Solarkabel (PV-Kabel)
• MC4-Stecker
• DC-Unterbrecher oder -Sicherung
• Multimeter (für Spannungs- und Stromprüfungen)
• Abisolierzange
• Grundlegende Werkzeuge wie Schraubenzieher und Schraubenschlüssel
• (fakultativ) Schutzhandschuhe und Schutzbrille

Wege zur Optimierung des Sonnensystems

Wählen Sie den richtigen Wechselrichtertyp

Wählen Sie einen Wechselrichtertyp, der den Anforderungen Ihres Systems und Ihrer tatsächlichen Umgebung entspricht, um maximale Leistung und Effizienz zu gewährleisten. Regelmäßig prüfen und den Wechselrichter zu warten.

Reinigung und Wartung von Schalttafeln

Wählen Sie Paneeltypen, die Ihren Bedürfnissen entsprechen, halten Sie sie nach Süden ausgerichtet und neigen Sie sie entsprechend, vermeiden Sie Verschattungen und reinigen Sie sie regelmäßig von Schmutz und Staub.

Überwachung und Aufrechterhaltung der Systemleistung

Die Verwendung von Überwachungsinstrumenten oder der Software Ihres Installateurs ist entscheidend für die Aufrechterhaltung des optimalen Zustands Ihrer Solaranlage. Wenn es Probleme oder Schwankungen gibt, können Sie diese schnell ausfindig machen und beheben.

Integration von Batteriespeichern

Mit einem Batteriespeichersystem können Sie überschüssige Energie für den späteren Gebrauch speichern, Ihren Eigenverbrauch erhöhen und die Abhängigkeit vom Stromnetz verringern.