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PV-Strings verstehen: Warum Module elektrisch zu Gruppen verbunden werden

08.10.2026

Ein PV-String schaltet Module in Reihe: Die Spannung steigt, der Strom bleibt im String gleich. Wie viele Module zusammengehören, hängt deshalb nicht nur von der Dachfläche ab, sondern auch vom Spannungsfenster des Wechselrichters und von den elektrischen Bedingungen am Standort.

Was ein String elektrisch leistet

Ein PV-String – auch Modulstrang genannt – ist eine Gruppe von Solarmodulen, die elektrisch in Reihe geschaltet ist. Dazu wird jeweils der Pluspol eines Moduls mit dem Minuspol des nächsten verbunden; die beiden freien Enden bilden den Anschluss des Strangs. Der Grund für diese Gruppierung ist praktisch: Die Einzelmodule liefern ihre Spannung gemeinsam, sodass der Wechselrichter eine ausreichend hohe Gleichspannung für seinen MPP-Regler erhält. Der Wechselrichter sucht den Punkt, an dem Spannung und Strom zusammen die höchste Leistung ergeben. Der Begriff String bezeichnet dabei die elektrische Verschaltung, nicht bloß eine sichtbare Reihe auf dem Dach. Ein String kann entlang einer Dachfläche verlegt sein, seine Module müssen aber nicht zwingend eine einzige geometrische Linie bilden.

Spannung steigt – der Strom bleibt im Strang gleich

In einer Reihenschaltung addieren sich die Modulspannungen; durch alle Module fließt derselbe Stringstrom. Zur Veranschaulichung: Hätte ein hypothetisches Modul am Arbeitspunkt 40 Volt, ergäben zehn vergleichbare Module in Reihe ungefähr 400 Volt am gemeinsamen Arbeitspunkt. Das ist nur eine Rechenillustration, keine typische Modulkennzahl und keine Auslegungsempfehlung: Die tatsächlichen Werte hängen von den Moduldaten und Betriebsbedingungen ab. Werden mehrere fertige Strings parallel an einem Eingang angeschlossen, addieren sich dagegen ihre Strombeiträge, während die Spannung gleich bleibt. Reihe und Parallel erfüllen also unterschiedliche Aufgaben: Die Reihenschaltung bringt den Spannungspegel, die Parallelschaltung vergrößert den Strom und damit die zusammengeführte Leistung.

Der Wechselrichter begrenzt die passende Stringlänge

Ein String braucht genug Module, damit seine MPP-Spannung auch im Betrieb innerhalb des vom Wechselrichter unterstützten Bereichs liegt. Wird die untere Grenze verfehlt, kann das MPP-Tracking eingeschränkt sein oder ausbleiben. Zugleich darf die obere zulässige Eingangsspannung nicht überschritten werden. Diese Grenzen sind nicht mit einer einzigen pauschalen Modulzahl gleichzusetzen: Maßgeblich sind die technischen Daten des konkreten Wechselrichters und der konkreten Module. Besonders wichtig ist die Leerlaufspannung bei Kälte. Sie steigt bei niedrigen Temperaturen; deshalb muss die maximale Spannung mit den örtlich zu erwartenden Mindesttemperaturen geprüft werden. Eine Berechnung allein aus der Nennspannung auf dem Datenblatt kann die erforderliche Sicherheitsprüfung nicht ersetzen.

Parallele Strings brauchen einen passenden Anschluss

Eine Anlage kann aus mehreren Strings bestehen, etwa wenn die Generatorleistung oder die verfügbaren Eingänge des Wechselrichters das nahelegen. Das bedeutet jedoch nicht, dass beliebige Stränge auf denselben Eingang gelegt werden dürfen. In der SMA-Anleitung für ein konkretes Gerät ist etwa vorgegeben, dass zwei an einem Eingang angeschlossene Strings die gleiche Zahl in Reihe geschalteter Module haben müssen. Das ist keine allgemeine Anschlussregel für jeden Wechselrichter; die zulässige Konfiguration ist modellabhängig. Zusätzlich sind Stromgrenzen der Eingänge und die Vorgaben zu MPP-Trackern zu beachten. Zwei Strings mit gleicher Nennspannung können an getrennten Trackern unterschiedlich betrieben werden; ein Eingang, der zwei Strings gemeinsam erfasst, hat dagegen seine eigenen Kompatibilitätsbedingungen.

Sonderfall: Verschaltung innerhalb eines Moduls

Der Begriff Reihenschaltung begegnet auch innerhalb einzelner Module. Das Fraunhofer ISE beschreibt eine spezielle Schindel-Matrix-Technologie, bei der Solarzellen sowohl in Reihe als auch parallel verbunden werden. Das Institut hebt die Robustheit dieser Zellmatrix gegenüber Teilverschattung hervor. Das ist ein besonderes Zell- und Modulkonzept, nicht die gewöhnliche externe Stringverschaltung einer Dachanlage. Es zeigt aber, dass sich Reihen- und Parallelverbindungen auf unterschiedlichen Ebenen kombinieren lassen: erst zwischen Solarzellen im Modul, dann zwischen Modulen und schließlich zwischen Strings.

Was bei der Planung zählt

Für die Planung sollten daher mindestens drei Fragen getrennt beantwortet werden: Welche Stringspannung ergibt sich aus der Zahl und den Kennwerten der Module? Bleibt sie sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Modultemperaturen im zulässigen Bereich? Und passen Strom, Stringzahl sowie die geplante Zusammenführung zu den konkret vorgesehenen Wechselrichtereingängen? Erst danach lässt sich beurteilen, welche Module elektrisch sinnvoll gemeinsam arbeiten. Die Dachbelegung allein entscheidet nicht über den Stringaufbau. Die Auslegung und der Anschluss der Gleichstromseite gehören in fachkundige Hände: PV-Strings können gefährliche Gleichspannungen führen, auch wenn der Wechselrichter abgeschaltet ist.

Quellen

  1. SMA Corporate Blog
  2. SMA Solar Technology AG
  3. SMA Solar Technology AG
  4. Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE