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Haushaltsstrom 36,2 ct/kWh Einspeisevergütung 7,70 ct bis 10 kWp Modulpreis-Index 13,0 ct/Wp Quellen

Rechner · grob, mit Hinweis Fachbetrieb

Stringplanung und Kabelquerschnitt (grob)

Aus den Datenblattwerten deiner Module und den Grenzen des Wechselrichters berechnet der Rechner, wie viele Module in einen String passen, ob der Strom zum Eingang passt und wie hoch der Spannungsfall in der Gleichstromleitung ist. Er dient dem Verständnis eines Angebots, nicht der Ausführung.

Modul (Datenblatt)
V
V
A
A
%/K
Vorbelegt: JA Solar JAM54D40-450/LB laut Datenblatt.
Wechselrichter und Umgebung
V
V
V
A
°C
Annahme für kalte, klare Wintermorgen.
°C
Anlage und Leitung
Stück
m
mm²

Nur zur groben Orientierung

Die Auslegung von Strings, Leitungen, Absicherung und Überspannungsschutz ist Aufgabe eines Elektrofachbetriebs nach DIN VDE 0100-712 und den Vorgaben des Wechselrichterherstellers. Arbeiten an der Gleichstromseite sind wegen hoher Spannungen gefährlich.

Module je String7 bis 23aus Spannungsgrenzen und MPP-Bereich
Leerlaufspannung bei -10 °C42,7 Vje Modul, statt 39,3 V bei 25 °C
Spannungsfall0,22 %6 mm², 15 m einfach, 20 W Verlust
Strom je MPP-TrackerpasstIsc 14,48 A, Eingang max. 16,0 A

Rechenweg

  1. Kälteste Zelltemperatur -10 °C: Uoc = 39,30 V × (1 + -0,25 %/K × (-10 − 25)) = 42,74 V
  2. Höchstzahl: ⌊1.000 V ÷ 42,74 V⌋ = 23 und MPP-Obergrenze ⌊850 V ÷ 35,69 V⌋ = 23 → höchstens 23
  3. Heiß (70 °C Zelle): Umpp = 32,82 V × (1 + -0,25 %/K × 45) = 29,13 V; ⌈200 V ÷ 29,13 V⌉ = mindestens 7
  4. Leitung: R = 2 × 15 m × 0,0213 Ω·mm²/m (Kupfer bei 70 °C) ÷ 6 mm² = 0,1065 Ω; ΔU = 13,71 A × R = 1,46 V = 0,22 % von 656 V

Aufteilung von 20 Modulen

StringsModule je StringUoc kaltUmpp heißBewertung
120855 V583 Vim Bereich
210427 V291 Vim Bereich
45214 V146 Vaußerhalb

Querschnitt und Spannungsfall

QuerschnittWiderstandSpannungsfallAnteilVerlust
4 mm²0,1597 Ω2,19 V0,33 %30 W
6 mm²0,1065 Ω1,46 V0,22 %20 W
10 mm²0,0639 Ω0,88 V0,13 %12 W
16 mm²0,0399 Ω0,55 V0,08 %8 W

Häufig wird für die Gleichstromleitung ein Spannungsfall von höchstens 1 % angestrebt. Mit 6 mm² liegst du darunter. Die Strombelastbarkeit der Leitung, die Verlegeart und die Absicherung prüft der Fachbetrieb gesondert.

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Fachlich geprüft am 14.10.2026 · Redaktion

Verteilerschrank mit Leitungen und Zählern

Warum die Kälte die Stringlänge begrenzt

Die Spannung eines Solarmoduls steigt, wenn die Zellen kälter werden. Der Temperaturkoeffizient der Leerlaufspannung im Datenblatt, typischerweise um minus 0,25 Prozent je Kelvin, beschreibt diesen Effekt bezogen auf 25 Grad Zelltemperatur. An einem klaren, kalten Wintermorgen kann die Leerlaufspannung deshalb deutlich über dem Datenblattwert liegen. Die Summe aller Leerlaufspannungen eines Strings darf die maximale Eingangsspannung des Wechselrichters nie überschreiten, sonst drohen Schäden.

Umgekehrt sinkt die Spannung bei Hitze. Damit der Wechselrichter den optimalen Arbeitspunkt findet, muss die MPP-Spannung des Strings auch bei hoher Zelltemperatur über der unteren Grenze seines MPP-Bereichs bleiben. Aus beiden Grenzen ergibt sich die erlaubte Zahl der Module je String.

Spannungsfall auf der Gleichstromseite

Jede Leitung hat einen Widerstand, der mit der Länge wächst und mit dem Querschnitt sinkt. Hin- und Rückleiter zählen beide, deshalb verdoppelt der Rechner die einfache Länge. Für Kupfer setzt er den spezifischen Widerstand bei 20 Grad von 0,0178 Ohm mal Quadratmillimeter je Meter an und rechnet ihn mit dem Temperaturbeiwert 0,00393 je Kelvin auf 70 Grad Leitertemperatur hoch. Der Spannungsfall ist Strom mal Widerstand, der Leistungsverlust Strom zum Quadrat mal Widerstand.

Oft wird ein Spannungsfall von höchstens einem Prozent auf der Gleichstromseite angestrebt. Der Querschnitt richtet sich aber zuerst nach der Strombelastbarkeit für die Verlegeart und nach den Vorgaben für Solarleitungen; das prüft der Fachbetrieb.

Warum das kein Ersatz für den Fachbetrieb ist

Die Planung einer PV-Anlage umfasst weit mehr als diese Rechnung: Absicherung und Trennstellen, Überspannungsschutz, Potentialausgleich, Brandschutz, die Vorgaben des Wechselrichterherstellers für mehrere MPP-Tracker, Verschattung einzelner Strings und die Anmeldung beim Netzbetreiber. Gleichstrom mit mehreren hundert Volt ist lebensgefährlich und erzeugt bei Fehlern stehende Lichtbögen. Die Errichtung gehört deshalb in die Hand eines eingetragenen Elektrofachbetriebs nach DIN VDE 0100-712.

Beispielrechnungen

BeispielUoc bei −10 °CModule je StringSpannungsfall 6 mm², 15 m
Trina Solar Vertex S+ 455 Wp57,9 V5 bis 170,24 %
JA Solar JAM54D40 /LB 460 Wp43,2 V7 bis 230,22 %
AIKO Neostar 2P+ 475 Wp44,4 V7 bis 220,21 %
Jinko Solar Tiger Neo 54HL4-B 415 Wp41,9 V8 bis 230,22 %
Jinko Solar Tiger Neo 72HL4-BDV 570 Wp55,5 V6 bis 180,34 %

Werte der jeweils stärksten Variante laut Datenblatt; Wechselrichter mit 1.000 V und MPP-Bereich 200 bis 850 V als Beispiel, 20 Module.

Häufige Fragen

Wie viele Module kann ich in Reihe schalten?

So viele, dass die Leerlaufspannung bei der kältesten erwarteten Zelltemperatur unter der Maximalspannung des Wechselrichters bleibt und die MPP-Spannung bei Hitze über der Untergrenze seines MPP-Bereichs liegt. Der Rechner zeigt beide Grenzen.

Welcher Kabelquerschnitt für PV?

Häufig werden für Strings 4 oder 6 mm² Solarleitung verwendet. Welcher Querschnitt nötig ist, hängt von Strom, Länge, Verlegeart und Absicherung ab; der Spannungsfall ist nur ein Kriterium.

Welche Mindesttemperatur soll ich ansetzen?

Viele Planungen rechnen in Deutschland mit Zelltemperaturen von −10 °C oder kälter. Die Vorgaben stehen in der Planungssoftware oder Anleitung des Wechselrichterherstellers.

Darf ich die Module selbst anschließen?

Arbeiten an der Gleichstromseite und der Anschluss an das Hausnetz gehören in die Hand eines Elektrofachbetriebs; für die Anmeldung beim Netzbetreiber ist ein eingetragener Installateur nötig.

Keine Steuer-, Rechts- oder Anlageberatung

Alle Ergebnisse sind Beispielrechnungen mit den Werten und Annahmen auf dieser Seite. Ertragsdaten stammen aus PVGIS (langjährige Mittelwerte für eine unverschattete Fläche am angegebenen Ort), Vergütungssätze von der Bundesnetzagentur mit Gültigkeitszeitraum. Sie ersetzen kein Ertragsgutachten, keine Steuerberatung und kein Angebot eines Elektrofachbetriebs, der Dach, Statik, Hausanschluss und Verschattung vor Ort prüft.

Quellen und Stand

Fachlich geprüft am 14.10.2026 · Redaktion

Zusammenstellung, Rechenkern und Pflege: Redaktion Photovoltaik-Panel.de. Fehler gefunden? Schreib uns, wir prüfen und korrigieren sichtbar.

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