Maximale Eingangsspannung bei Kälte: Warum Leerlaufspannung zählt
08.10.2026
Sinkende Modultemperaturen erhöhen die Leerlaufspannung. Für die Stringplanung zählt deshalb die berechnete Spannung am kältesten Auslegungstag – nicht nur der Wert bei Standard-Testbedingungen.
Die kritische Spannung entsteht im Stillstand
Bei der Stringplanung liegt der Blick oft auf der MPP-Spannung: Dort arbeitet der Wechselrichter im normalen Betrieb und entnimmt dem Generator Leistung. Die Obergrenze wird aber in einem anderen Zustand geprüft. Ein Modul ohne angeschlossene Last steht im Leerlauf; seine Spannung heißt Leerlaufspannung oder Voc. Sinkt die Temperatur der Module, steigt diese Spannung bei konstanter Einstrahlung. Deshalb ist nicht der warme Sommertag, sondern der kalte Auslegungsfall der Knackpunkt. Die Herstelleranleitung von SMA formuliert die Prüfung ausdrücklich für den statistisch kältesten Tag: Die Modul-Leerlaufspannung darf dann die maximale Eingangsspannung des Wechselrichters nicht überschreiten. Es geht nicht darum, ob die Anlage im Alltag meistens darunter bleibt. Die Obergrenze muss auch für den angesetzten Kältefall eingehalten werden.
Mit Datenblattwert und Temperaturkoeffizient rechnen
Ausgangspunkt sind die Voc je Modul bei STC, also den Standard-Testbedingungen, und der Voc-Temperaturkoeffizient des konkreten Modultyps. Ein negativer Koeffizient bedeutet: Bei einer Zelltemperatur unter der STC-Referenz von 25 °C wird die Voc rechnerisch größer. Für eine überschlägige lineare Rechnung kann man schreiben: Voc kalt je Modul ≈ Voc STC × [1 + |Koeffizient| × (25 °C − angesetzte Zelltemperatur)]. Der Koeffizient muss als Anteil pro Grad eingesetzt werden: −0,200 %/°C entspricht 0,002 pro °C. Die für die Planung anzusetzende Temperatur ist die maßgebliche minimale Zell- beziehungsweise Modultemperatur nach dem verwendeten Auslegungsverfahren – nicht automatisch die aktuelle Wettervorhersage.
Ein Rechenbeispiel – und seine Grenze
LONGi gibt für das Modell LR7-72HVDF-640M eine STC-Leerlaufspannung von 54,02 V und einen Voc-Temperaturkoeffizienten von −0,200 %/°C an. Nur zur Veranschaulichung sei eine Zelltemperatur von −15 °C angenommen. Das sind 40 Grad unter 25 °C; die einfache Rechnung ergibt 54,02 × (1 + 0,002 × 40) ≈ 58,34 V je Modul. Bei 16 Modulen in Reihe läge die überschlägige String-Leerlaufspannung bei rund 933 V, bei 17 bei rund 992 V. Das Beispiel ist keine Stringempfehlung: Es gilt nur für diesen Modellwert, die angenommene Temperatur und die vereinfachte lineare Rechnung. Die zweite Zahl liegt bereits nahe an einer hypothetischen 1.000-V-Grenze. In der echten Auslegung sind die vollständigen Herstellerdaten, die vorgeschriebene Temperaturmethode, zulässige Toleranzen und die Daten des konkreten Wechselrichters zu berücksichtigen. Ein Sicherheitsabstand darf nicht durch Rundung „weggeplant“ werden.
Nicht MPP-Bereich mit Maximalspannung verwechseln
Die maximale DC-Eingangsspannung ist keine Zielspannung und auch nicht der MPP-Bereich. Die Leerlaufprüfung schützt vor einer Spannung oberhalb der zulässigen Geräteobergrenze. Daneben müssen Betriebs- und Startspannung, MPP-Spannungsfenster sowie Stromgrenzen anhand des jeweiligen Wechselrichterhandbuchs geprüft werden. SMA führt Eingangsspannung und Eingangsstrom ausdrücklich als einzuhaltende Grenzwerte auf. Auch die Installationsbedingungen können eine Rolle spielen: Fronius nennt in einer Anleitung spannungsabhängige Obergrenzen nach Höhenlage. Deshalb genügt es nicht, einen pauschalen „üblichen“ Wechselrichterwert anzunehmen. Maßgeblich ist das Handbuch genau des vorgesehenen Geräts und seiner Variante.
Stringplanung in der Praxis
Für eine belastbare Prüfung gehören mindestens vier Angaben zusammen: Modulmodell und dessen Voc, Voc-Temperaturkoeffizient, die Auslegungstemperatur sowie die maximale Eingangsspannung des Wechselrichters. Dann wird die kalte Voc je Modul bestimmt, mit der Zahl der in Reihe geschalteten Module multipliziert und mit der Gerätegrenze verglichen. Parallele Strings addieren nicht ihre Spannungen, ändern aber die Stromprüfung; diese ist separat vorzunehmen. Wenn mehrere Modulvarianten oder Ausrichtungen vorkommen, darf ein Beispielwert nicht einfach auf alle Strings übertragen werden. Ebenso ist die Modulbetriebstemperatur im Alltag keine sichere Ersatzgröße für den angesetzten Kältefall. Bei Unsicherheit sollte die Stringlänge von einer qualifizierten Fachkraft anhand der gültigen Herstellerunterlagen und örtlich maßgeblichen Regeln geprüft werden. Arbeiten und Messungen an PV-Gleichstromkreisen gehören nicht in eine improvisierte Eigenprüfung.