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Stringdesign: Wechselrichter auslegen und Strings verschalten

Wechselrichter automatisch auslegen, Strings an die tatsächliche Installation anpassen und die elektrische Prüfung richtig lesen.

Wofür ist das Stringdesign da?

Im Stringdesign legen Sie fest, welche Wechselrichter Ihre Anlage bekommt und wie die Module zu Strings verschaltet und an die MPP-Tracker (MPPT) angeschlossen werden. Eturnity prüft dabei laufend, ob die Verschaltung elektrisch passt.

Die automatische Auslegung liefert Ihnen in wenigen Schritten eine elektrisch korrekte Lösung. Weil die Montage vor Ort aber selten genau dem Rechenmodell folgt, können Sie jeden String anschließend von Hand anpassen – oder die ganze Verschaltung selbst zeichnen. Das fertige Stringdesign ist die Grundlage für den Stringplan und den Schaltplan, und die Wechselrichterkosten gehen in die Stückliste ein. Spätere Änderungen am Stringdesign übernehmen Stringplan und Schaltplan nicht von selbst: Im Stringplan klicken Sie an der Dachansicht auf Aktualisieren, im Schaltplan unten rechts auf Neu laden aus Projektdaten – dabei gehen Ihre Handänderungen am Schaltplan verloren.

  • Planer und Installateure bereiten damit die Installation und die technischen Unterlagen vor.

  • Im Vertrieb sehen Sie schon vor dem Angebot, ob die gewählten Wechselrichter elektrisch zur Anlage passen.

Voraussetzungen

  • In der Variante ist die Technologie Photovoltaik aktiv.

  • Die Module liegen im 3D Modullayout.

  • Die Wechselrichter, die Sie einsetzen wollen, sind in Ihrer Bibliothek. Nur diese stehen zur Auswahl.

So finden Sie die Seite: Projekt öffnen > im linken Seitenmenü die Gruppe Design > Wechselrichter.

Links sehen Sie das Seitenmenü Wechselrichterauslegung mit Ihren Wechselrichtern, deren MPPT und Strings, rechts das Dach mit den Modulen. Jeder String erscheint in seiner eigenen Farbe.


Der schnelle Weg: automatische Auslegung

Lizenzhinweis: Ist die Schaltfläche Auslegung automatisieren bei Ihnen gesperrt und trägt eine Upgrade-Marke, ist die automatische Auslegung nicht in Ihrer aktuellen Lizenz enthalten. Bitte fordern Sie in Eturnity Expert eine Testversion an oder kontaktieren Sie support@eturnity.com, um mehr zu erfahren.

  1. Klicken Sie oben links auf Auslegung automatisieren.

  2. Beantworten Sie die Fragen zum Projekt – Netzanschluss, gegebenenfalls die Anbindung der Batterie und ob Sie Optimierer verwenden.

  3. Verwenden Sie Optimierer, wählen Sie im nächsten Schritt genau einen Optimierer – die automatische Auslegung unterstützt Optimierer von Tigo und BRC Solar – und klicken Sie auf Weiter.

  4. Wählen Sie die Wechselrichter aus Ihrer Bibliothek, aus denen Eturnity Kombinationen bilden soll, und klicken Sie auf Wechselrichterauslegungen laden. Die Automatik findet nur so gute Lösungen, wie Ihre Bibliothek hergibt: Führen Sie dort Geräte mehrerer Hersteller, jeweils über den ganzen Leistungsbereich einer Baureihe.

  5. Vergleichen Sie die Vorschläge – Verschaltung, Nennleistungsverhältnis und Preis – und übernehmen Sie den passenden mit Wechselrichterauslegung auswählen.

Die Strings liegen danach fertig auf dem Dach. Im Fenster Auto-verdrahten, das sich dann öffnet, können Sie sie mit Horizontale oder Vertikale neu verdrahten lassen oder das Fenster einfach schließen. Über Auto-verdrahten in der Werkzeugleiste öffnen Sie es später wieder. Anschließend passen Sie die Strings wie unten beschrieben an.

Wichtig: Wenn Sie einen Vorschlag übernehmen, ersetzt Eturnity alle vorhandenen Wechselrichter, Optimierer und Strings, auch von Hand hinzugefügte Geräte und eine von Hand gezeichnete Verschaltung. Rückgängig machen lässt sich das nicht.


Strings von Hand anpassen oder zeichnen

Polarität umschalten, Auto-verdrahten und Datei erstellen sind in der Werkzeugleiste beschriftet; die übrigen Werkzeuge sind Symbole, deren Namen Sie sehen, wenn Sie mit der Maus darüberfahren (nicht in sehr schmalen Fenstern bis 768 Pixel Breite). Manche Werkzeuge erscheinen erst bei Bedarf: Polarität umschalten, sobald ein gewählter String mehr als ein Modul hat, Auto-verdrahten, sobald es Strings gibt, das Löschen, sobald ein String ausgewählt ist, und Abbrechen, sobald etwas ausgewählt ist.

Einen String zeichnen

  1. Falls noch keiner da ist: Fügen Sie über Wechselrichter hinzufügen unten im Seitenmenü einen PV- oder Hybridwechselrichter hinzu.

  2. Ist noch ein String ausgewählt, heben Sie die Auswahl mit dem roten Symbol Abbrechen in der Werkzeugleiste oder mit einem Klick ins Leere auf. Sonst beginnt der nächste Klick keinen neuen String: Er hängt das Modul an das offene Ende des gewählten Strings an oder hebt nur die Auswahl auf.

  3. Klappen Sie im Seitenmenü die Karte des Wechselrichters über ihren Pfeil auf und klicken Sie den MPPT an, an den der String angeschlossen werden soll.

  4. Klicken Sie auf dem Dach auf ein freies Modul. Damit beginnt der String.

  5. Klicken Sie weitere Module an oder ziehen Sie mit gedrückter Maustaste darüber, um sie anzuhängen.

Ein String nimmt standardmäßig nur Module desselben Typs und derselben Ausrichtung auf. Für Strings mit Optimierern heben Sie die Sperre für unterschiedliche Ausrichtungen in der Leiste auf, die beim Auswählen eines Strings erscheint: Unterschiedliche Ausrichtungen zulassen. Wenn Sie keinen MPPT anklicken, nimmt Eturnity den ersten freien, passenden MPPT. Findet sich keiner, landet der String trotzdem auf einem MPPT, auch einem schon belegten – prüfen Sie dann die Zuordnung im Seitenmenü.

Einen String ändern

  • An einen anderen MPPT hängen: Ziehen Sie den String im Seitenmenü auf den gewünschten MPPT. Eine zugeklappte Wechselrichterkarte öffnet sich, sobald Sie darüberziehen.

  • Module entfernen: Wählen Sie den String aus, markieren Sie die Module und klicken Sie auf Ausgewählte Module aus dem String entfernen [DEL].

  • String löschen: Wählen Sie ihn aus und klicken Sie auf Ausgewählte Strings löschen [DEL].

Jede Änderung wird sofort gespeichert. Mit Rückgängig machen nehmen Sie Schritte zurück, solange Sie auf der Seite bleiben.


Die elektrische Prüfung lesen

Oben im Seitenmenü zeigt eine farbige Marke das Ergebnis der Prüfung:

  • Gültig (grün) – alles in Ordnung

  • Hinweis(e) (blau) – zur Information, zum Beispiel noch unverstringte Module

  • Achtung (gelb) – die Anlage kann funktionieren, sollte aber geprüft werden

  • Fehler (rot) – beheben Sie das vor der Installation

  • Manuell (violett) – es gibt noch keine Strings, zum Beispiel weil Sie nur die Wechselrichter festgelegt haben

Welcher String betroffen ist, zeigt ein farbiges Symbol an der Wechselrichterkarte, am MPPT und am String. Fahren Sie mit der Maus darüber, um den Befund zu lesen. Steht dort zum Beispiel MAX. LEERLAUFSPANNUNG ÜBERSCHRITTEN, ist der String zu lang für den MPPT. Nehmen Sie Module heraus oder verteilen Sie sie auf einen weiteren String.

Fehler und Simulation: Solange die Prüfung auf Fehler steht, lässt sich die Simulation nicht aktualisieren. Beheben Sie zuerst die rot markierten Befunde.

Das Prüfergebnis als PDF weitergeben

Klicken Sie in der Werkzeugleiste auf Datei erstellen, kreuzen Sie Compliance-Bericht (PDF) an und klicken Sie auf Generieren. Die vorausgewählte Zeichnung exportieren (DXF) können Sie abwählen. Eturnity legt die Dateien im Dateimanager des Projekts ab; über Dokumente öffnen in der Meldung, die danach erscheint, gelangen Sie direkt dorthin.

Der Bericht zeigt zuerst eine Systemübersicht mit Modulen und Wechselrichtern samt ihren Grenzwerten, danach für jeden Wechselrichter und MPPT die geprüften Werte mit ihrem Ergebnis. Was Sie bei einem Befund ändern müssen, steht nicht darin, sondern weiterhin hier an den farbigen Symbolen. Der Bericht hält den Stand beim Erstellen fest – erzeugen Sie ihn nach Änderungen neu. Er erscheint in der Korrespondenzsprache des Projekts.

Ein PDF des Stringplans entsteht hier nicht; das erstellen Sie auf der Seite Stringplan, auf die das Fenster verweist.


Worauf es elektrisch ankommt

Die Prüfung sagt Ihnen, ob eine Verschaltung passt. Die folgenden Grundregeln erklären, warum – und helfen Ihnen, einen Vorschlag der Automatik einzuschätzen.

Die Leerlaufspannung begrenzt die Stringlänge

In einem String addieren sich die Spannungen der Module, und kalte Module liefern eine höhere Spannung als warme – etwa an einem kalten, sonnigen Morgen, bevor der Wechselrichter anläuft. Eturnity rechnet die Leerlaufspannung deshalb für kalte Module hoch – mit genau der Mindesttemperatur aus den Einstellungen, ab Werk −10 °C. Überschreitet sie die zulässige Eingangsspannung, kann der Wechselrichter Schaden nehmen; deshalb ist das ein Fehler. Zu viel DC-Leistung regelt der Wechselrichter dagegen nur ab. Das kostet Ertrag, ist aber nicht gefährlich – solche Befunde sind Hinweis(e). Überschreitet der Kurzschlussstrom samt Reservefaktor die Grenze des MPPT, verletzt das die Norm IEC 62548; das meldet Eturnity als Achtung.

Die Auslegungstemperaturen dem Standort anpassen

Standardmäßig sind Modultemperaturen von −10 °C bis +70 °C eingestellt. Eturnity passt diese Werte nicht selbst an den Standort an – die Wahl liegt bei Ihnen. Für Anlagen in großer Höhe oder in sehr kalten Regionen setzen Sie die Mindesttemperatur über das Zahnradsymbol tiefer an. Bedenken Sie: Eine tiefere Mindesttemperatur erhöht die berechnete Leerlaufspannung, ein String kann dadurch zu lang werden. Die automatische Auslegung rechnet mit derselben Mindesttemperatur.

Ein etwas kleinerer Wechselrichter ist meist wirtschaftlicher

Das Nennleistungsverhältnis ist die DC-Leistung der Module geteilt durch die AC-Leistung des Wechselrichters. Ein höherer Wert bedeutet also einen kleineren Wechselrichter. Module erreichen ihre Nennleistung wegen der Erwärmung selten, deshalb ist ein Wechselrichter, der etwas kleiner als der Generator ist, meist die wirtschaftlichste Wahl: Bei rund 110 bis 120 % bleiben die Abregelverluste gering. Ein zu großer Wechselrichter ist elektrisch unproblematisch, aber unnötig teuer.

Die Automatik sucht um Ihr Zielverhältnis herum – standardmäßig 110 % – und lässt Kombinationen von 20 Prozentpunkten darunter bis 40 Prozentpunkte darüber zu. Das Zielverhältnis ist die Einstellung, die Sie am ehesten anpassen: Anlagen mit Ost-West-Ausrichtung erreichen nie gleichzeitig ihre volle Leistung und vertragen ein höheres Verhältnis.

Ein MPPT je Ausrichtung

Module in einem String führen denselben Strom, deshalb bremst das schwächste Modul den ganzen String. Legen Sie Module unterschiedlicher Ausrichtung daher auf getrennte MPPT – dafür haben die meisten Wechselrichter mehrere. Unterschiedliche Ausrichtungen in einem String sind nur sinnvoll, wenn alle Module dieses Strings einen Optimierer haben, etwa auf kleinen Dächern mit mehreren Neigungen.

Verschattung beim Verschalten berücksichtigen

Fassen Sie Module, die zur selben Tageszeit verschattet sind – etwa durch einen Baum –, in einem String zusammen. Dann bremsen sie die übrigen Strings nicht. Die Automatik kennt die Verschattung nicht; das ist einer der wichtigsten Gründe, ihre Vorschläge von Hand nachzuarbeiten.

Zwei Strings an einem MPPT

Manche MPPT haben zwei DC-Eingänge. Zwei Strings schalten Sie dort nur parallel, wenn beide gleich viele Module desselben Typs und derselben Ausrichtung haben – sonst meldet Eturnity UNGLEICHE STRINGS ERKANNT (andere Anzahl oder anderer Modultyp) oder UNTERSCHIEDLICHE AUSRICHTUNG. Die Ströme der beiden Strings addieren sich. So lässt sich auch ein größerer Wechselrichter ausreichend belegen.


Für Administratoren: Vorgaben für das ganze Unternehmen

Damit alle Projekte nach denselben Kriterien ausgelegt werden, legen Administratoren die Standardwerte zentral fest: App-Starter in der Kopfzeile > Einstellungen > Abschnitt Projekte > Wechselrichterauslegung. Im Reiter Elektrische Auslegung stehen Modultemperaturen und Reservefaktor für die Prüfung, im Reiter Automatische Wechselrichterauslegung unter anderem die Zielgröße des Nennleistungsverhältnisses, im Reiter String Benennung das Namensschema der Strings.

Die Vorgaben gelten für neue Projekte. Eine weitere Variante im selben Projekt übernimmt die Werte der zuletzt bearbeiteten Variante; bestehende Varianten behalten ihre Werte. Je Variante passen Sie viele davon über das Zahnradsymbol auf der Seite Wechselrichter an, und Standardeinstellungen laden holt dort die Firmenvorgaben für den geöffneten Reiter zurück.

Sofort in allen Projekten wirken das Namensschema und der Schalter Beta-Modus aktivieren. Ab Werk ist er eingeschaltet; ist er aus, zeigt die Seite Wechselrichter statt Dach und Seitenmenü eine ältere Tabellenansicht.

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