Neue Anschlusstechnik für Modulwechselrichter

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Der Modulrahmen und der Modulwechselrichter

Dass die PV-Module in den letzten Jahren immer „schlanker“ wurden, ist besonders für Module mit vollintegrierten Modulwechselrichtern eine Herausforderung. Denn zu große Steckverbinder wirken einer möglichst hohen Packungsdichte entgegen. Dies hemmt die Modulhersteller, auch Module mit integriertem Modulwechselrichter zu produzieren, da steigende Kosten – besonders im Bereich Logistik – die Wettbewerbsfähigkeit beeinträchtigen.

Ziel ist es, durch das Einbringen des Modulwechselrichters in die Modulfertigung das Verpackungsvolumen nicht zu erhöhen (Bild 2). Die meisten marktgängigen Steckverbinder für die Wechselspannungsseite von PV-Modulen sind allerdings rund, nur vereinzelt kommen rechteckige Steckgesichter vor. Alle derzeit erhältlichen Systeme – ob rund oder eckig – haben allerdings eines gemeinsam: im Durchschnitt sind sie höher als 25 mm.

Der Grund liegt auf der Hand: Drei oder mehr Leiter auf engstem Raum zu organisieren, Strombelastbarkeiten bis zu 20 oder 30 A zu ermöglichen, dabei das Material nicht zu überhitzen und zudem die benötigten Luft- und Kriechstrecken einzuhalten – das erfordert viel Knowhow. Den Blombergern ist es mit Sunclix micon gelungen, einen rechteckigen Steckverbinder zu entwickeln, dessen Bauhöhe 20 mm beträgt und der sich somit gut auf der Rückseite der Photovoltaikmodule verstauen lässt (Bild 3).

Sunclix micon basiert auf den Komponenten der felderprobten Sunclix-Familie. Unterschieden wird beim aktuellen AC-Steckverbinder zwischen Varianten mit nordamerikanischer und europäischer Zulassung sowie einem dreipoligen und einem vierpoligen Steckgesicht. Eine Codierung im Steckgesicht verhindert das ungewollte Verpolen und Vermischen der Varianten.

Je nach Wechselrichtertyp kann der Anschluss nach dem klassischen Trunk-Drop- oder nach dem Daisy-Chain-Prinzip erfolgen. Der wesentliche Unterschied besteht dann in der Art der AC-Verschaltung. Bei einem Trunk-Drop-System wird der wesentliche Strom über die Trunk-Leitung geführt. Diese fungiert quasi als AC-Power-Bus. Über die Drop-Leitung – eine Zuleitung mit geringerem Querschnitt – wird der Modulwechselrichter dann mit der Trunk-Line verbunden. Beim Daisy-Chain-Prinzip gibt es keine Drop-Leitung – die Trunk-Line wird durch die Wechselrichter durchgeschleift.

Eine Besonderheit der Trunk-Drop-Variante besteht darin, dass die Drop-Line nicht in die Trunk-Line gesteckt, sondern die Verbindung in einem der beiden Trunk-Stecker umgesetzt wird. So wird die Trunk-Leitung nicht unterbrochen, und unnötige Übergangwiderstände werden verhindert.

Der robuste Verriegelungsmechanismus der Steckverbinder verhindert ein unbeabsichtigtes Lösen der Verbindungen. Das beabsichtige Lösen erfolgt bequem mit dem speziell angefertigten Entriegelungswerkzeug. Es wird auf die gesteckte Verbindung aufgesetzt und fällt nach dem Trennen der Steckverbinder nicht ab – es verbleibt auf dem Gehäuse der Stiftseite (Bild 4).

* Andreas Beck arbeitet im Produktmarketing Pluscon solar, Field Device Connectors, bei Phoenix Contact in Blomberg.

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