Wir werden immer wieder gefragt, ob es möglich ist, mehrere PV-Module an einen Lumentree Wechselrichter mit einer Batterie anzuschließen. Die Antwort lautet ja und nein. Wir erklären in diesem kurzen Beitrag, warum dies so ist und zeigen Ihnen eine Lösung, wie Sie Ihr Vorhaben fachgerecht umsetzen können.
Das Problem der unterschiedlichen PV-Modul-Ausrichtung
Ein PV-Modul, das von der Sonne bestrahlt wird, ist eine Spannungsquelle. Wie hoch die Spannung ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab.
- Die Nennspannung des PV-Moduls
- Intensität der Sonneneinstrahlung
- Leistungsentnahme des MPP-Trackers
Das bedeutet, dass Module, die unterschiedlich ausgerichtet sind oder von unterschiedlichen Herstellern stammen, eine unterschiedliche Spannung aufweisen. So schwankt die Spannung je nach Sonneneinstrahlung schnell um 10V und mehr. Dadurch ist der direkte Anschluss eines PV-Moduls an die Batterie ausgeschlossen. Das unten stehende Beispiel zeigt, dass verschiedene Spannungen zusammen geschlossen werden.
Dieser Zusammenschluss ist jedoch nicht möglich, wenn jede der 4 Spannungsquellen weist eine andere Spannung auf. Die Batterie benötigt eine bestimmte Spannung und einen bestimmten Strom, um ordnungsgemäß geladen zu werden. Ein PV-Modul liefert jedoch weder eine konstante Spannung, noch die richtige Spannung. Werden sogar mehrere Module (PV-Strings) mit unterschiedlichen Ausrichtungen angeschlossen, beeinflussen sich die Module gegenseitig, eine ordnungsgemäße Leistungsentnahme ist nicht möglich. So funktioniert es also nicht.
PV-Module an eine Batterie anschließen
Soll eine Batterie durch ein PV-Modul direkt geladen werden, dann ist es notwendig, einen Laderegler zu verwenden. Der Laderegler macht nichts anderes, als die Eingangsspannung von den PV-Modulen so anzupassen, dass sie der Spannung der Batterie entspricht. Gleichzeitig verfügt der Laderegler über einen MPPT (Maximum Power Point Tracker) der die Spannungs-Kurve der angeschlossenen PV-Module permanent verfolgt und die maximale Leistung aus den Modulen herausholt.
Das Beispiel verdeutlicht, wie die Spannung der PV-Module von beispielsweise 60V zu einer Spannung von 26V umgewandelt werden. Denn eine 24V-Batterie würde beschädigt werden, wenn sie mit 60V geladen werden würde. Diese Anpassung wird vom Laderegler übernommen. Dabei können mehrere PV-Module in Reihe zu einem String zusammengeschaltet werden. Auch eine parallele Zusammenschaltung von mehreren PV-Modulen oder String ist möglich. Jedoch nur, wenn die Spannung der Module oder Strings, die zu einem neuen String zusammengeschlossen werden sollen, gleich ist. Denn sonst funktioniert die Arbeit des MPP-Tracker nicht mehr richtig und die Modle beeinflussen sich gegenseitig.
Mehrere unterschiedliche PV-Module oder String anschließen
Sollen mehrere Strings mit unterschiedlichen Ausrichtungen an eine Batterie angeschlossen werden, so ist ein Laderegler mit mehreren MPP-Trackern notwendig. Es können aber auch mehrere Laderegler verwendet werden, das ist oft günstiger als ein Laderegler mit mehreren MPP-Trackern. Achten Sie dabei unbedingt darauf, dass der Laderegler tatsächlich über mehrere Tracker verfügt. Nur ein ein Laderegler mehrere Anschluss-Möglichkeiten aufweist, bedeutet dies nicht, dass er auch mehrere Tracker besitzt. Fragen Sie daher unbedingt vor dem Kauf nach, da die Leistung der Anlage sonst stark eingeschränkt ist.
Jeder PV-String wird über einen eigenen Laderegler an die Batterie angeschlossen. Da jeder PV-String an einem eigenen MPP-Tracker angeschlossen ist, lässt sich für jeden String die optimale Leistung aus den Modulen herausholen.
