Elektro-Toolbox — PV-String
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PV-String auslegen: Modulanzahl und Spannung

Q: Was ist der Unterschied zwischen U_oc und U_mpp?

U oc ist die Leerlaufspannung ohne Last, also die höchste Spannung, die das Modul abgibt. U mpp ist die Spannung im Punkt höchster Leistung, auf die der Wechselrichter im Betrieb regelt. Die Leerlaufspannung prüfst du gegen die maximale Eingangsspannung, die MPP-Spannung gegen den MPP-Bereich.

Ein String ist eine Reihenschaltung von PV-Modulen. Seine Spannung muss bei Kälte unter der maximalen Eingangsspannung des Wechselrichters bleiben und bei Hitze im MPP-Bereich liegen.

Werte aus dem Moduldatenblatt und dem Wechselrichter-Datenblatt eingeben. Du bekommst die Leerlaufspannung bei der tiefsten Modultemperatur, die MPP-Spannung bei Hitze und die kleinste und größte Modulanzahl je String.

U(T) = U_STC · (1 + β/100 · (T − T_STC))

▦ 1 · Modul (Datenblatt)

Leerlaufspannung U_oc

Wert bei STC aus dem Datenblatt

MPP-Spannung U_mpp

Wert bei STC aus dem Datenblatt

Temperaturkoeffizient U_oc (%/K)

Mit Minuszeichen, wie im Datenblatt

Temperaturkoeffizient U_mpp (%/K)

Steht nicht in jedem Datenblatt. Fehlt er, frag beim Hersteller nach — der Rechner setzt keinen Ersatzwert ein.

Bezugstemperatur der Datenblattwerte

°C

Zelltemperatur bei STC, steht im Datenblatt

🌡 2 · Modultemperatur am Standort

Tiefste Modultemperatur

°C

Kalter Wintermorgen mit Sonne: Dann ist die Leerlaufspannung am höchsten.

Höchste Modultemperatur

°C

Modul in der Sommersonne, nicht die Lufttemperatur

⚙ 3 · Wechselrichter (Datenblatt)

Maximale Eingangsspannung

MPP-Bereich von

MPP-Bereich bis

Geplante Module im String (optional)

Dann prüft der Rechner auch diesen String

Module je String

–

Werte aus Modul- und Wechselrichter-Datenblatt eingeben

Formeln und Hintergrund

U(T) = U_STC · (1 + β/100 · (T − T_STC)) · U_String = n · U_Modul

β ist der Temperaturkoeffizient aus dem Datenblatt in Prozent je Kelvin, T_STC die Bezugstemperatur der Datenblattwerte. Weil β negativ ist, steigt die Spannung bei Kälte und sinkt bei Hitze. Die Module im String liegen in Reihe, ihre Spannungen addieren sich.

n_max = U_max,WR / U_oc(T_min) → abrunden · n_min = U_MPP,min / U_mpp(T_max) → aufrunden

Warum die Leerlaufspannung bei Kälte?

Am kalten, sonnigen Wintermorgen ist die Modulspannung am höchsten. Bevor der Wechselrichter einspeist, liegt am Eingang die volle Leerlaufspannung an. Sie darf die maximale Eingangsspannung aus dem Datenblatt nicht überschreiten.

Warum die MPP-Spannung bei Hitze?

Im Sommer werden die Module heiß, die Spannung sinkt. Fällt die Stringspannung unter den Anfang des MPP-Bereichs, kann der Wechselrichter den Punkt höchster Leistung nicht mehr einstellen. Darum rechnet die Mindestanzahl mit der höchsten Modultemperatur.

Und die Obergrenze des MPP-Bereichs?

Bei Kälte steigt auch die MPP-Spannung. Liegt sie über dem MPP-Bereich, arbeitet der Wechselrichter dort nicht im MPP. Der Rechner zeigt diese Grenze getrennt an, die harte Grenze für die Modulanzahl ist die maximale Eingangsspannung.

Was der Rechner nicht prüft

Ströme, Sicherheitszuschläge, Verschattung und unterschiedlich ausgerichtete Module. Wie viele Strings parallel an einen Eingang dürfen, steht im Datenblatt des Wechselrichters. Die Leitung vom String zum Wechselrichter rechnest du mit dem Rechner PV-Leitung.

Fragen aus der Praxis

Beispiel aus der Praxis

Auf das Hallendach kommen Module mit U_oc = 49,5 V und U_mpp = 41,8 V (STC, 25 °C). Laut Datenblatt sind die Temperaturkoeffizienten −0,29 %/K für U_oc und −0,37 %/K für U_mpp. Für den Standort setzt der Planer −10 °C als tiefste und 70 °C als höchste Modultemperatur an. Der Wechselrichter verträgt höchstens 1000 V, sein MPP-Bereich reicht von 200 bis 800 V. Geplant sind 18 Module je String.

U_oc(−10 °C) = 49,5 V · (1 + (−0,29)/100 · (−10 − 25)) = 54,52 V → 18 · 54,52 V = 981,4 V ≤ 1000 V
U_mpp(70 °C) = 41,8 V · (1 + (−0,37)/100 · (70 − 25)) = 34,84 V → 18 · 34,84 V = 627,1 V ≥ 200 V
U_mpp(−10 °C) = 47,21 V → 18 · 47,21 V = 849,8 V > 800 V

Die Leerlaufspannung bleibt mit 18 Modulen unter 1000 V, im Sommer liegt der String sicher im MPP-Bereich. An kalten Tagen liegt die MPP-Spannung aber über 800 V. Mit 16 Modulen (16 · 47,21 V = 755,4 V) bleibt der String das ganze Jahr im MPP-Bereich. Ob sich das lohnt, entscheidet der Planer mit dem Hersteller des Wechselrichters.

Wie viele Module darf ich in Reihe schalten?

So viele, dass die Leerlaufspannung des Strings bei der tiefsten Modultemperatur unter der maximalen Eingangsspannung des Wechselrichters bleibt. Teile die maximale Eingangsspannung durch die Leerlaufspannung eines Moduls bei Kälte und runde ab. Die Werte dafür stehen in den beiden Datenblättern.

Warum steigt die Spannung, wenn es kalt ist?

Der Temperaturkoeffizient der Spannung ist bei PV-Modulen negativ. Jedes Kelvin unter der Bezugstemperatur hebt die Spannung um den angegebenen Prozentwert an. Bei −0,29 %/K und 35 K unter 25 °C sind das rund 10 % mehr Leerlaufspannung.

Welche Modultemperatur setze ich an?

Das legst du für den Standort fest, der Rechner gibt keine Werte vor. Wichtig ist: Gemeint ist die Temperatur des Moduls, nicht der Luft. In der Sommersonne ist das Modul deutlich wärmer als die Umgebung. Am kalten Morgen kann es dagegen so kalt sein wie die Luft.

Rechnet der Rechner mit Sicherheitszuschlag?

Nein. Er vergleicht die berechneten Spannungen direkt mit den Grenzen aus dem Datenblatt. Ob und welche Zuschläge du für deine Anlage ansetzen musst, klärst du mit den Herstellerangaben und der Planung durch eine Elektrofachkraft. Ströme prüft der Rechner nicht.

Was ist der Unterschied zwischen U_oc und U_mpp?

U_oc ist die Leerlaufspannung ohne Last, also die höchste Spannung, die das Modul abgibt. U_mpp ist die Spannung im Punkt höchster Leistung, auf die der Wechselrichter im Betrieb regelt. Die Leerlaufspannung prüfst du gegen die maximale Eingangsspannung, die MPP-Spannung gegen den MPP-Bereich.

PV-Modul in 3D zerlegt → Glas, Solarzellen, Folien und Anschlussdose: So ist ein Solarmodul aufgebaut.

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Für Schulen, Ausbildungsbetriebe und Fachseiten: Der Rechner läuft dann direkt auf deiner Seite — kostenlos, werbefrei, ohne Tracking. Code kopieren, an der gewünschten Stelle einfügen, fertig.

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Geprüft aus der Praxis: erstellt von Felix Albers, Elektroniker für Energie- und Gebäudetechnik, Betriebselektriker in der Industrie. Die Rechenwege folgen den genannten Normen; Richtwerte ersetzen keine Messung und keine Planung durch eine Elektrofachkraft. Stand: 8. Oktober 2026 · Quellen & Normstand

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