Wenn es um Balkonkraftwerke geht, ist häufig von Reihen- oder Parallelschaltung die Rede. Viele haben eine klare Meinung dazu, welche Art der Schaltung sinnvoller ist und in der Regel gewinnt bei solchen Einschätzungen die Parallelschaltung. Doch ist es wirklich so einfach? Was sind die Unterschiede zwischen den beiden Schaltungen und welche Vor- und Nachteile gibt es? Was müssen Sie bei der Schaltung Ihres Balkonkraftwerks unbedingt beachten? Diese und weitere Themen klären wir im folgenden Blogartikel. Als Balkonkraftwerkinteressent oder jemand, der die Leistung seines Kraftwerks verbessern möchte, sollten Sie unbedingt weiterlesen.
Balkonkraftwerk in Reihe oder parallelschalten – was ist besser?
Die Entscheidung, ob Sie Ihr Balkonkraftwerk in Reihe oder parallelschalten sollten, ist tatsächlich gar nicht so einfach. Es hängt sehr viel daran, wie z. B. die Effizienz der Anlage und die Widerstandsfähigkeit der Anlage gegen Korrosion, Verschattung etc. Doch wie unterscheiden sich die beiden Schaltungsarten eigentlich?
Reihenschaltung
Bei einer Reihenschaltung – auch Serienschaltung genannt – werden die Solarpanels hintereinander geschaltet. Dadurch addiert sich die Spannung, während die Stromstärke konstant bleibt. Das hat den Vorteil, dass Sie mit einer einfachen Verkabelung eine höhere Spannung erreichen, was besonders bei langen Kabeln sinnvoll ist. Die Reihenschaltung hat aber auch einen Nachteil: Sobald auch nur ein Panel teilweise verschattet ist und dadurch weniger Leistung erzielen kann, ist auch die Leistung des gesamten Systems schlechter, da dieses immer nur so stark ist, wie sein schwächstes Glied,
Parallelschaltung
Anders verhält es sich bei einer Parallelschaltung. Hier wird die Stromstärke addiert, während die Spannung gleich bleibt. Diese Art der Schaltung ist ein wenig komplexer und erfordert mehr Installationsaufwand und einen stärkeren Wechselrichter. Da jedes Modul unabhängig von den anderen arbeitet, ist diese Art der Schaltung aber auch weniger anfällig für Störungen. Die Gesamtleistung wird kaum beeinträchtigt, wenn eines der Panels weniger Sonnenlicht abbekommt. Dies macht die Parallelschaltung besonders attraktiv für Standorte, an denen es zu Schattenwurf kommt. Auch für Balkonkraftwerke, bei denen die Panels in unterschiedliche Richtungen ausgerichtet sind, ist diese Art der Schaltung geeignet.
Vergleich
Die Wahl zwischen Reihen- und Parallelschaltung ist nicht immer einfach. Während die Reihenschaltung eine effizientere Verkabelung ermöglicht und für Kraftwerke mit gleichmäßiger Ausrichtung sehr sinnvoll ist, bietet die Parallelschaltung eine bessere Ausnutzung der Möglichkeiten Ihres Kraftwerks, wenn die Standortbedingungen nicht ganz optimal sind. Laien sollten sich vor dem Kauf am besten von qualifizierten Solarexperten dazu beraten lassen, welche Art der Schaltung am geeignetsten ist.
Was sind die Vor- und Nachteile, wenn Sie Ihr Balkonkraftwerk in Reihe oder parallelschalten?
Es ist schon angeklungen: Die Wahl zwischen Reihen- und Parallelschaltung Ihres Balkonkraftwerks bringt verschiedene Vor- und Nachteile mit sich, die Sie unbedingt kennen sollten, bevor Sie Ihre Anlage installieren. Diese haben wir im Folgenden übersichtlich dargestellt:
Vorteile | Nachteile | |
Reihenschaltung | Einfache Verkabelung, weniger Material und Aufwand Höhere Spannung, ideal für lange Kabelstrecken Wenig Verluste, effiziente Stromübertragung | Anfälligkeit für Verschattungen und Störungen Probleme bei einem Panel wirken sich auf die gesamte Anlage aus Ungeeignet für ungleichmäßigen Lichteinfall |
Parallelschaltung | Höhere Widerstandsfähigkeit gegen Verschattung Probleme an einem Panel betreffen nicht die gesamte Anlage Optimal geeignet für Panels mit unterschiedlichen Ausrichtungen und Neigungen | Hohe Komplexität und hoher Installationsaufwand Höhere Kosten für den Wechselrichter |
Wir können also festhalten: Beide Arten der Schaltung haben Vor- und Nachteile. Welche Schaltung zu Ihnen passt, hängt maßgeblich davon ab, wie Ihr Standort aussieht und wie Sie Ihr Balkonkraftwerk gestalten wollen. Es lässt sich also nicht pauschal sagen, welche Art der Schaltung wirklich besser ist – je nach örtlichen Gegebenheiten können beide Schaltungsarten besser geeignet sein.
Sind alle Module gleich gut geeignet, um Ihr Balkonkraftwerk in Reihe oder parallel zu schalten?
Nicht alle Solarmodule sind gleichermaßen gut für die Reihen- oder Parallelschaltung geeignet. Daran sollten Sie bei Ihrer Planung unbedingt denken. Im Zweifel sollten Sie sich dazu auch vom Hersteller der Solarpanels beraten lassen. Wenn Sie Ihre Panels in Reihe schalten möchten, ist es wichtig, dass alle Panels kompatibel sind und die gleiche Spannung aufweisen. Sind die Panels nicht kompatibel, kann das die Gesamtspannung reduzieren und damit die Leistung der Anlage herabsetzen.
Bei der Parallelschaltung hingegen kommt es stärker auf die Stromstärke an. Panels mit unterschiedlichen Stromstärken können parallel geschaltet werden, jedoch sollte die Spannung der Module gleich sein, da die Spannung in einer Parallelschaltung konstant bleibt und sich die Stromstärken addieren. Achten Sie auf eine gute Kompatibilität der Module, um die bestmögliche Leistung zu erzielen und eine Überlastung des Wechselrichters zu verhindern. Solarpanels von EcoFlow beispielsweise sind selbstverständlich immer miteinander kompatibel.
Außerdem sollten Ihre Solarpanels auch zum Standort passen. Einige Module sind besser für schwaches Licht oder diffuse Sonneneinstrahlung geeignet. Auch ein guter Neigungswinkel und die optimale Ausrichtung der Panels sollten umsetzbar sein.
Welche Art der Schaltung sollten Sie bei einer großen Solaranlage wählen?
Auch bei großen Dachsolaranlagen hat man in der Regel die Wahl zwischen Parallel- und Reihenschaltung. Häufig wird bei großen Anlagen eine Kombination aus Reihen- und Parallelschaltung verwendet, um die Vorteile beider Methoden zu nutzen und gleichzeitig die Nachteile zu minimieren. Diese Hybrid-Schaltung, auch bekannt als „String-Schaltung“, ermöglicht es, die Spannung zu erhöhen und gleichzeitig mehrere Strings parallel zu schalten, um die Gesamtstromstärke zu erhöhen und die Leistung des Systems zu optimieren. So wird das System auch weniger anfällig für Fehler.
Bei großen Anlagen, die oft auf Dächern installiert sind, kann es leicht zu Verschattung kommen. Hier ist eine Parallelschaltung vorteilhaft, da sie sicherstellt, dass die Leistung der nicht verschatteten Module nicht beeinträchtigt wird. In einer Reihenschaltung würde die Verschattung eines Moduls die Leistung des gesamten Strings reduzieren. Durch die parallele Verbindung mehrerer Strings können Sie sicherstellen, dass die Anlage auch unter suboptimalen Bedingungen effizient arbeitet.
Worauf sollten Sie bei der Installation Ihres Balkonkraftwerks noch achten? Wie erzielen Sie die beste Leistung?
Nicht nur die Art der Schaltung ist wichtig für die Leistung Ihres Balkonkraftwerks. Wichtig sind zum Beispiel auch die perfekte Ausrichtung und Neigung der Solarpanels. Für maximale Effizienz sollten die Module so ausgerichtet sein, dass sie das meiste Sonnenlicht im Laufe des Tages einfangen können – in unseren Breitengraden ist deshalb oft eine Ausrichtung nach Süden förderlich. Wenn man eher abends oder morgens viel Strom benötigt, kann auch eine Ost-West-Ausrichtung eine gute Option sein. Bei kleineren Anlagen können Solartracker die Panels über den Tag hinweg regelmäßig nach dem Sonnenverlauf ausrichten und so die Leistung der Anlage erheblich optimieren.
Außerdem müssen Sie darauf achten, dass die Panels frei von jeglicher Verschattung sind. Selbst kleine Schatten – wie von Bäumen oder benachbarten Gebäuden – können die Leistung Ihres Balkonkraftwerks erheblich beeinträchtigen. Überprüfen Sie am besten nicht nur vor dem Kauf den Standort der Anlage, sondern auch regelmäßig während der Benutzung. Im Frühling kann es z. B. passieren, dass Bäume plötzlich wachsen und für Verschattung sorgen.
Selbstverständlich ist auch eine sichere Befestigung der Solarpanels unbedingt notwendig. Alle Komponenten müssen miteinander kompatibel sein und die Verkabelung muss professionell durchgeführt werden. Auch Dichtungen sollten nicht vernachlässigt werden, um Schäden von der Anlage abzuwenden.
Denken Sie daran, die Anlage regelmäßig zu warten und zu überprüfen. Staub und Laub können sich auf den Panels ansammeln und die Lichtdurchlässigkeit verringern, sodass die Anlage weniger leisten kann. Eine regelmäßige Reinigung der Module – besonders nach Stürmen oder nach dem Sommer– kann die Effizienz Ihrer Anlage erheblich verbessern. Hier finden Sie Informationen dazu.