Seite 5: Umsetzung

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Zunächst mal sortieren wir die Solarmodule aus, die man nicht mehr verwenden sollte. Das sind die, die beschädigt sind, etwa einen Sprung im Glas haben, in die Wasser eingedrungen ist oder solche, die stark vergilbt sind.

Grob vorsortieren kann man verschiedene Module schon mal nach ihrem Typenschild auf der Rückseite, falls vorhanden und noch lesbar. Dort kann man die maximale Leistung bzw. Spannung ablesen. Insbesondere wenn diese Informationen nicht mehr lesbar sind, sollte man die Module den im Folgenden beschriebenen Tests unterziehen. Mit den Daten vom Typenschild oder den Messergebnissen kann dann auch bestimmt werden, wie man den Wechselrichter optimal durch Zusammenschalten passender Module auslastet.

Legen Sie das Modul in die Sonne. Auch an einem bewölkten Tag kann man einige Messungen vornehmen, allerdings sind die Aussagen bezüglich Leistung dann nicht wirklich aussagekräftig. Wir verbinden die Kabel des Moduls mit einem Multimeter. Dieses sollte so eingestellt sein, dass es mindestens 200 Volt Gleichstrom (DC) messen kann. Die entscheidende Frage: Liefert das Modul eine Spannung (in Datenblättern und Typenschildern als Open-Circuit Voltage, OPEN CKT oder Voc bezeichnet), die sinnvoll erscheint und dem Typenschild entspricht? Auch bei leicht bedecktem Himmel sollte die Leerlaufspannung etwa der Angabe auf dem Modul entsprechen.

Weiterhin sollten wir den Kurzschluss-Strom (auch als short-circuit current, SHORT CKT, Isc bezeichnet) messen. Dazu stellen wir das Multimeter auf den größten Gleichstrom-Amperebereich und stecken die Plus-Messleitung in die dazugehörige Buchse des Multimeters. Der Kurzschluss-Strom sollte dann bei voller Sonneneinstrahlung etwa gleich dem angegebenen Modul-Nennstrom sein.

Zur Sicherheit messen wir noch den Rahmenwiderstand. Dazu das Multimeter auf Widerstandsmessung stellen und per Messspitzen den Minus-Pol des Solarmoduls und den Rahmen verbinden: Hier sollte ein sehr hoher Wert im Megaohm-Bereich oder ein unendlicher Widerstand (oft als 0L) angezeigt werden.

Wenn das Modul diese Vorgaben nicht erfüllt, sollte es ausgemustert und entsorgt werden. Hat man mehrere gleiche Module, können über diese Messungen auch die besten oder zueinander passenden Exemplare selektiert werden.

Nun müssen wir das oder die Module noch mit dem Wechselrichter verbinden. Wenn die Module recht neu sind, haben sie sogenannte MC4-Stecker, für die es fertig konfektionierte Kabel gibt. Bei älteren Modulen müssen wir diese vom MC3-System oder den blanken Kabeln auf MC4-Stecker umbauen (siehe Bildergalerie MC-4 Stecker Montage) bzw. Adapter verwenden. Man sollte eine Crimpzange für MC4-Stecker leihen oder kaufen. Diese kann man auch später bei Elektroarbeiten gut verwenden.

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MC4-Stecker Montage (8 Bilder)

Sind die Module mit Steckverbindern versehen, so verbinden wir, je nach Leistung der Einzelmodule, zwei bis vier Module per Kabel mit dem Wechselrichter. Je nach gewählter Verschaltung sind dabei, wie oben unter Verschaltung von Modulen beschrieben, die Leistungsdaten des Wechselrichters beachten.

Wechselrichter haben ihren höchsten Wirkungsgrad, wenn sie nahe an ihrer Maximalleistung betrieben werden. Daher sollte man versuchen, durch Auswahl eines noch sehr guten Moduls oder der Zusammenschaltung mehrerer Module den Wechselrichter voll auszunutzen oder sogar ein wenig überzubelegen. Eine moderate Überbelegung schadet nicht, ältere Solarmodule, die zudem noch fast vertikal an einem Balkon hängen, bringen erfahrungsgemäß ohnehin nicht die volle Leistung. Manche hängen auch mehrere Module mit unterschiedlicher Ausrichtung aus, etwa eines nach Süden und das andere nach Osten am Balkon. Auch hierbei kann man ohne Probleme den Wechselrichter überbelegen.

Jetzt legen wir diese Installation erstmal auf den Boden und stecken den Schukostecker des Wechselrichters ein. Mittels einem Energiemessgerät für Steckdosen kann überprüft werden, ob Strom erzeugt wird. Dabei ist darauf zu achten, dass das Messgerät auch erzeugten Strom messen kann, sonst zeigt es eventuell nichts oder Unsinn an. Gute Erfahrungen haben wir mit dem Energiemessgerät CTM oder dem Revolt Energiekostenmessgerät mit Schuko-Steckdose gemacht. Wer etwas mehr in Richtung Smart Home unterwegs ist, der kann zur Fritz DECT 210 greifen, einer fernschaltbaren Steckdose, die auch den Strom misst.

Auch am Wechselrichter sollte zu sehen sein, dass Strom erzeugt wird: Die meisten Geräte haben eine LED-Anzeige, die dann in einem bestimmten Rhythmus blinkt. Bitte hierzu die Bedienungsanleitung oder Datenblätter des Wechselrichters beachten.

Verschaltung von Modulen

Die Reihenschaltung ist einfach und kostengünstig. Die identischen Module werden Plus zu Minus hintereinander geschaltet. Hierbei addieren sich die Einzelspannungen zu einer Gesamtspannung und Leistung, die die maximal zulässigen Werte des Wechselrichters nicht überschreiten darf. Eine Anlage mit dieser Schaltung reagiert stark auf die Verschattung eines Moduls.

Die Parallelschaltung erfordert längere Solarkabel oder Y-Kabel, die zu einem Sternpunkt bzw. zum Wechselrichter gehen. Die Einzelleistungen der Module addieren sich hier zur Gesamtleistung, entsprechend ist der Wechselrichter auszuwählen.

Teilbeschattung oder unterschiedliche Ausrichtung der Module sind kein Problem, auch können unterschiedliche Module kombiniert werden, wenn sie die gleiche Nennspannung haben.