Fragen zur Installation einer Solaranalge

Haus & Garten Elektroinstallation
#1

Ausgangslage:
Es geht um die Installation einer Solaranlage. Ich habe zwar hier in Portugal einen Elektriker gefunden, der den Anschluss vornimmt. Bei diesen Fragen konnte er mir leider nicht helfen.

Es sollen insgesamt 20 Solarpanel (nur Stromerzeugung) angebracht: 8-10 auf dem Dach mit Südausrichtung (maximale Ausnutzung laut Online-Tools im Frühjahr bis Sommer; die Panels liegen nur getrennt von einem 60cm breiten Dachfenster nebeneinander; Entfernung vom Instalationsort des Wechselrichters: ca. 30m). Die verbleibenden 10-12 Felder werden gut 20m entfernt an Wänden nahezu senkrecht angebracht (6-7 davon mit südlicher Ausrichtung mit optimaler Ausnutzung tagsüber im Winter; der Rest in westlicher Ausrichtung und damit mit optimaler Ausnutzung am Nachmittag und Abend v.a. im Sommer) angebracht. Da das Haus in Südportugal liegt, steht im Sommer die Sonne beinahe senkrecht über dem Haus.

Meine Panels haben je 455W, ca. 52 Volt und 20A
https://www.buschsolar.de/Solarmodule/DAH-Solar-DHM-T60X10-FSBB-455W-Solarmodul::9.html

Mein Wechselrichter wiederum hat eine Startspannung von 200 Volt (sollte kein Problem sein) - aber welche Stromstärke halten diese aus?

Fragen:

  • Welche Kabelführung ist empfehlenswert? Kombinierte Schaltung oder Reihenschaltung?
    • Variante a: Es werden alle Panels ausschließlich in Reihe geschalten. Überlegung: Der Wechselrichter hat „nur“ eine Input-Nennleistung von knapp 20A.
    • Variante b: Es werden alle Panels auf dem Dach und alle Panels an der senkrechten Wand jeweils zu einem String (Reihenschaltung) verbunden. Die beiden Strings werden am Ende parallel geschalten. Bekomme ich durch die addierte Stromstärke von 40A ein Problem z.B. beim Wechselrichter? Bei der Berechnung der Nennleistung fließt ja die Stromstärke mit ein.
    • Variante c ??? (gehen sogar 3 Strings, die ich parallel schalten kann?)
  • Sollte ich bei der empfohlenen Variante auf ein bestimmtes Solar-Kabel und -Stecker Wert legen?

Vielen Dank für eure Unterstützung!!!

#2

Die Angaben bei deinen Modulen können nicht stimmen. Denn 52 V x 20 A sind über 1000 W

20 A wären auch viel zu hoch, dein Wandler verträgt je Eingang(es hat 2) max. 13, 5 A.
Die Spannung kann aber hoch sein und sollte das auch.
Also Reihenschaltung sinnvoll. 2 Gruppen je 10 Module z.B. Jede Gruppe führt direkt zum Wandlereingang, also insgesamt 4 Leitungen.

Du klingst ja begeistert am Thema PV aber so richtig versiert bist du ja offenbar nicht. Bitte lass dir unbedingt fachkundig helfen

MfG
duck313

6 mm2 ist gut ausreichend

#3

Du hast recht, die Angaben sind nicht ganz korrekt: Bei den Panels ist I(sc)=9.25A und I(mp)=8.65A angegeben.
Ich war auch schon irritiert …
Ich versuche mich ja beraten zu lassen, leider nur nicht wirklich einfach in Portugal einen Fachmann (zeitnah) zu bekommen. Und einige Abende einlesen später wusste ich nicht mehr weiter. Daher vielen Dank dir!

P.S. Macht es Sinn in einer Gruppe sowohl Panels mit reiner Süd- und reiner Westausrichtung anzuschließen? Ich habe es bisher so verstanden, dass man besser nur Panels mit ähnlicher Ausrichtung/Beschattung in Reihe verbinden soll.

#4

Das ist korrekt. Da der Wandler ja sowieso „nur“ 2 Eingänge und MPP-Tracker hat sollte jede Gruppe gleich ausgerichtet sein,also eine nach SÜD und die andere ja nach Lage Ost(Morgensonne) oder West (nachmittags/abends( Und man sollte von vorneherein darauf achten dass es eben nicht zeitweise verschattet wird. Also auf Dachaufbauten oder Bäume achten ob die zu bestimmter Tageszeit Schatten werfen.

#5

Besser: Exakt gleiche Ausrichtung.

Für 50€ pro Modul bekommst du Optimierer von Huawei, damit wird aus jedem Modul jederzeit das Optimum herausgeholt.

Dabei sucht man sich zuerst die Gruppe mit der größten Anzahl gleich ausgerichteter und gleichartig verschatteter Module heraus - diese Module bleiben ohne Optimier. Das wären wohl die 10 auf dem Dach und die bilden dann auch gleich den ersten String.
Es verbleibt String 2, der aus zwei Gruppen ganz unterschiedlich ausgerichteter Module besteht.
Du nimmst dann die 6 südlichen ohne Optimierer und den Rest zum Westen dann mit Optimierern.

Sollte es auf dem Dach Teilverschatttungen geben, dann werden die betroffenen Module auch wieder mit einem Optimierer versehen.

#6

@X_Strom @duck313 Ihr seid Spitze!
Von diesen Optimierern habe ich seither noch nicht gehört! Klingt nach der passenden Lösung.
Kürze Rückfrage: Kann es sein, dass ich mindestens 4 dieser Optimierer in einem String integrieren muss? Und kann es sein, dass diese 4 Optimierer zustätzlich verbunden werden müssen? Auf den Produktfotos sehe ich insgesamt 2x 2 Leitungen.

#7

Du bist ja auch keine Elektrofachkraft.

Nein.

Natürlich. Es liegt in der Natur eines Gleichspannungswandlers, dass er einen Ein- und einen Ausgang hat - jeweils mit Plus und Minus, so dass sich vier Adern ergeben.

Jeder Optimierer wird mit genau einem Modul verbunden. Er wird hinter dem Modul an das Traggestell geschraubt. Über die Stringleitungen kommunziert er mit dem Wechselrichter und den anderen ggf. vorhandenen Optimierern.

Ein Optimierer ist ein MPPT, das heißt dass der das angeschlossene Modul im Leistungsmaximum belastet. Anschließend setzt er die Eingangsspannung so herauf oder herunter, dass sich eine zum Rest des Strings passende Stromstärke ergibt.

Ein einfaches Beispiel:

6 Module Süd, jedes Modul kann 10 A bei 40 V liefern
4 Module West, jedes Modul kann 4 A bei 35 V liefern

Ohne Optimierer werden 10 A fließen (in der Reihenschaltung ist die Stromstärke überall dieselbe).
Da die West-Module so eine hohe Stromstärke nicht liefern können, fließen dort die 10 A über die Freilaufdioden (Bypassdioden) an den Zellen der Module vorbei.
Gesamtleistung des Strings: 6 * 10 A * 40 V = 2400 W

Hätten die Westmodule Optimierer, dann bekämen diese die Information „bitte 10 A liefern“.
Sie würden die Westmodule mit 4 A bei 35 V belasten, also je 140 W. Sie würden die 35 V auf 14 V heruntersetzen und können somit 10 A liefern. ( 35 V * 4 A = 140 W = 14 V * 10 A, die Leistung bleibt gleich)
Somit liefern nun auch die Westmodule 4 * 140 W = 560 W zusätzlich an den Wechselrichter.