Solarwissen: Energielexikon / Glossar

Solarwissen:

Energielexikon / Glossar

via Strang

Elektrische Schaltung

Verwandte Begriffe:Parallelschaltung; Reihenschaltung; Strang

Elektrische Bauteile wie Batterien, Solarzellen oder Solarmodule werden miteinander verschaltet, um die Leistungsfähigkeit der elektrischen Systeme für die verschiedenen Anwendungen zu optimieren. Es wird im Wesentlichen zwischen zwei Arten unterschieden: Parallelschaltung sowie Reihenschaltung (auch: Serienschaltung).

Parallelschaltung:

Bei Parallelschaltung sind die elektrischen Elemente gleichberechtigt, also nicht in einer festgelegten Reihenfolge in den Schaltkreis eingebunden. Die Spannung im Parallelstromkreis ist überall gleich. Aber die Stromstärken beispielsweise der parallel geschaltenen Solarmodule addieren sich. Parallelschaltung von Solarmodulen wird genutzt, um die Spannungen möglichst niedrig zu halten, etwa in Fassaden oder bei Photovoltaikanlagen, bei denen der Berührungsschutz eine wichtige Rolle spielt.

Reihenschaltung:

Bei der Reihenschaltung sind die elektrischen Elemente eines Stromkreises in einer Kette hintereinandergeschaltet. Üblicherweise sind viele Zellen in einem Solarmodul in Reihe geschaltet, damit sich die Zellspannungen addieren. Die Stromstärken addieren sich jedoch nicht, sondern sind innerhalb der Reihenschaltung, auch String (engl. string = Strang) genannt, gleich. Auch Solarmodule werden in DC-Strings (DC: engl. direct current = Gleichstrom) zusammengeschaltet, um hohe Systemspannungen bis 1000 V Gleichspannung zu erhalten. Multipliziert mit der Stromstärke im String ergibt sich die elektrische Leistung des Modulstrings. In größeren Anlagen werden die Solarmodule bis 1.500 V DC zusammen geschaltet.

Der Vorteil: Hohe Spannungen und niedrige Ströme erlauben geringere Kabelquerschnitte, sparen also Kupfer. Allerdings wachsen die Anforderungen an die Isolierung der Kabel und Stecker (Spannungsfestigkeit) sowie an die Sicherungen und Schutzschalter (da höhere Spannungen).

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