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Nicht jede Kilowattstunde schafft es vom Modul in den Speicher. Reihenschaltung und Voltage Boost begrenzen die Verluste – der Maxxicharge V2+ zeigt wie.

Wer ein Balkonkraftwerk mit Speicher betreibt, will jede erzeugte Kilowattstunde auch tatsächlich nutzen. Doch zwischen Solarmodul und Batterie gehen je nach Verkabelung und Systemaufbau teils erhebliche Mengen Energie verloren. Der Grund: Auf dem Leitungsweg entsteht Wärme – und je höher die Stromstärke im Kabel, desto größer der Verlust. Gerade bei mehreren Modulen, längeren Kabelwegen und ungünstiger Verschaltung summiert sich das schnell auf dreistellige Wattzahlen.

Die Lösung liegt in der Physik: Wer die Spannung im PV-String erhöht, senkt bei gleicher Leistung die Stromstärke – und damit grundsätzlich auch die Leitungsverluste. Genau dieses Prinzip nutzt die sogenannte Reihenschaltung. Maxxisun setzt es mit dem Feature Voltage Boost als festes technisches Merkmal in den neuen Maxxicharge V2+* ein. Was dahintersteckt und wie groß der Unterschied in einer Hersteller-Modellrechnung ausfällt, zeigt dieser Artikel.

Warum geht Solarenergie auf dem Leitungsweg verloren?

Jedes Solarkabel hat einen elektrischen Widerstand. Fließt Strom durch das Kabel, entsteht dadurch Wärme – und ein Teil der übertragenen Energie geht verloren. Die Verlustleistung steigt dabei mit dem Quadrat der Stromstärke: Verdoppelt sich der Strom, vervierfacht sich der Verlust. Bei einem typischen Steckersolargerät mit kurzen Kabelwegen fällt das meist kaum ins Gewicht. Werden jedoch mehrere Solarmodule über längere Strecken angeschlossen, können sich die Verluste summieren. Kabelquerschnitt, Kabellänge und Stromstärke sind deshalb entscheidende Faktoren.

Das Verhältnis von Spannung und Stromstärke spielt dabei eine zentrale Rolle. Bei gleicher Leistung bedeutet eine höhere Spannung automatisch eine geringere Stromstärke – und damit weniger Verluste auf der Leitung. Genau hier setzen Reihenschaltung und Voltage Boost an. Wer seine Module passend verschaltet, kann den Strom im Kabel senken, ohne die rechnerisch übertragene Leistung zu verringern.

Reihenschaltung einfach erklärt

Bei der Reihenschaltung werden mehrere Solarmodule hintereinander zu einem sogenannten String verbunden. Die Spannungen der einzelnen Module addieren sich, während die Stromstärke innerhalb des Strings grundsätzlich gleich bleibt. Für ein vereinfachtes Beispiel gilt: Zwei Module mit jeweils rund 40 Volt ergeben rechnerisch etwa 80 Volt, drei Module etwa 120 Volt.

Die rund 40 Volt dienen dabei nur als vereinfachter Rechenwert. Je nach Modultyp gibt es unterschiedliche Werte für die Betriebsspannung am sogenannten Maximum Power Point und für die Leerlaufspannung. Welche Module und wie viele davon in einem String zulässig sind, muss deshalb immer anhand der technischen Daten und des Anschlussschemas geprüft werden.

Im Vergleich zur Parallelschaltung, bei der sich die Ströme addieren und die Spannung gleich bleibt, bietet die Reihenverschaltung vor allem bei längeren Kabelwegen Vorteile. Weniger Strom im Kabel bedeutet weniger Wärmeentwicklung und weniger Leitungsverluste. Außerdem können mehrere Module eine gemeinsame Leitung nutzen. Allerdings sollten die Module in einem String möglichst ähnlich ausgerichtet sein und vergleichbare Lichtverhältnisse haben. Eine Verschattung kann den Strom des gesamten Strings deutlich begrenzen. Bypass-Dioden und die Regelung können den Effekt teilweise abmildern, aber nicht vollständig verhindern.

Was bedeutet Voltage Boost?

Voltage Boost beschreibt die gezielte Erhöhung der PV-Stringspannung durch die Reihenschaltung von Solarmodulen. Bei gleicher übertragener Leistung fließt dadurch weniger Strom durch die Leitung. So können die Verluste auf längeren Kabelwegen sinken. Laut Hersteller kann Voltage Boost außerdem den benötigten Kabelumfang um bis zu 70 Prozent reduzieren und den Wirkungsgrad um bis zu 11 Prozent erhöhen. 

Wichtig: Voltage Boost ist kein Garant für einen pauschalen Mehrertrag bei jedem System. Der tatsächliche Vorteil hängt unter anderem von Kabellänge, Kabelquerschnitt, Modulkonfiguration, Ausrichtung und Betriebsbedingungen ab. Bei sehr kurzen Kabelwegen mit ausreichendem Querschnitt fallen die Leitungsverluste ohnehin gering aus, sodass der Unterschied kleiner sein kann.

Auch die zulässige PV-Stringspannung ist abhängig von der verwendeten Speichergröße. Das technische Datenblatt nennt für den M3.0 V2+ einen PV-Eingangsbereich von 58,5 bis 120 Volt und für den M5.0 V2+ von 60 bis 120 Volt. Diese Werte dürfen nicht mit der Batteriesystemspannung von 51,2 Volt verwechselt werden. Entscheidend sind außerdem die elektrischen Werte der eingesetzten Solarmodule.

Worauf sollte man achten?

Nicht jede Kombination aus Modulen und Speicher erlaubt eine beliebige Reihenschaltung. Die PV-Eingangsspannung und die maximale Stromstärke der Speicher müssen zu den angeschlossenen Modulen passen. Der M3.0 V2+ verfügt laut Datenblatt über zwei PV-Anschlusspaare und eine maximale Eingangsstromstärke von 40 Ampere. Beim M5.0 V2+ sind es drei PV-Anschlusspaare und 60 Ampere.

Die zulässigen Werte dürfen weder bei der Betriebsspannung noch bei der Leerlaufspannung überschritten werden. Gerade bei niedrigen Temperaturen kann die Leerlaufspannung von Solarmodulen ansteigen. Welche und wie viele Module pro String angeschlossen werden dürfen, lässt sich deshalb nicht allein aus der Wattzahl ableiten. Maßgeblich sind der verwendete Modultyp, die Temperaturbedingungen und die Vorgaben des Herstellers.

Alle Module in einem String sollten möglichst ähnlich ausgerichtet sein und vergleichbare Lichtverhältnisse haben. Verschattung kann die Leistung eines Strings deutlich begrenzen. Auch Kabelquerschnitt, Kabellänge, Stromstärke, Verlegeart sowie die zulässige Spannung von Kabeln und Steckverbindern müssen zur jeweiligen Anlage passen. Wer unsicher ist, sollte sich an das Anschlussschema des Herstellers halten oder eine fachkundige Installation wählen.

Praxisbeispiel: Maxxicharge V2+ von Maxxisun

Wie groß der Unterschied durch Voltage Boost ausfallen kann, zeigt das Rechenbeispiel auf der Produktseite des Maxxicharge V2+*. Maxxisun vergleicht dort zwölf Solarmodule mit jeweils rund 40 Volt und 12,5 Ampere. In der herkömmlichen Verschaltung werden vier Strings mit jeweils 40 Volt und 37,5 Ampere betrachtet. Bei der Voltage-Boost-Variante entstehen zwei Strings mit jeweils 120 Volt und 25 Ampere.

Unter den angenommenen Bedingungen sinkt die modellierte Verlustleistung in den Kabeln von 492 Watt auf 109 Watt. Das entspricht in dieser Modellrechnung einer deutlich geringeren Verlustleistung. Der Hersteller nennt außerdem bis zu 66,7 Prozent weniger Kabelbedarf. Kabelersparnis und Verlustreduzierung beschreiben dabei unterschiedliche Größen.

Rechnet man die Differenz der modellierten Kabelverluste mit 1.100 Volllaststunden pro Jahr hoch, bleiben rechnerisch bis zu 421 Kilowattstunden weniger Verlust beziehungsweise zusätzlich nutzbare Energie. Das ist kein garantierter Mehrertrag und bedeutet nicht, dass die Solarmodule automatisch 421 Kilowattstunden mehr erzeugen. Basis der Modellrechnung sind 30 Meter Leitungslänge, 6-mm²-Kupferkabel und die vom Hersteller angenommenen elektrischen Werte.

Der Maxxicharge V2+* unterstützt laut technischem Datenblatt beim M3.0 PV-Stringspannungen von 58,5 bis 120 Volt und beim M5.0 von 60 bis 120 Volt. Welche Verschaltung im konkreten Fall geeignet ist, hängt von den verwendeten Modulen und der jeweiligen Konfiguration ab.

Der Maxxicharge V2+ im Überblick:

• modulares Speichersystem, entwickelt und hergestellt in Deutschland
• CCU V2+ 2300W – Steuereinheit mit bidirektionaler On-Grid-Leistung bis 2.300 Watt, integriertem Wechselrichter, SynaptIQ-Einspeisesteuerung und Voltage Boost
• M5.0 V2+ – 5 kWh Speicherkapazität, bis zu 6.000 Wp PV-Modulleistung bei Ost-West-Ausrichtung beziehungsweise bis zu 3.000 Wp bei Südausrichtung, 3 PV-String-Eingänge und bis zu 10.000 Ladezyklen laut Hersteller
• M3.0 V2+ – 3 kWh Speicherkapazität, bis zu 4.000 Wp PV-Modulleistung bei Ost-West-Ausrichtung beziehungsweise bis zu 2.000 Wp bei Südausrichtung, 2 PV-String-Eingänge und bis zu 8.000 Ladezyklen laut Hersteller
• PV-Stringspannung: 58,5 bis 120 Volt beim M3.0 V2+ und 60 bis 120 Volt beim M5.0 V2+
• ready2plugin: laut Hersteller bis zu 2.300 Watt an der Schutzkontaktsteckdose nach Freischaltung für 179 Euro
• Garantie: 10 Jahre Standard, bis zu 15 Jahre optional ab 139 Euro
• Anmeldeservice: optional buchbar; Preis abhängig von der gewählten Konfiguration
• Bis zu 18 Prozent Rabatt in der inFranken.de-Sonderaktion bis 15. September 2026, abhängig von der gewählten Konfiguration
• Preisbeispiel für ein Komplettset: 1.673 Euro für eine ausgewählte Konfiguration im Konfigurator; der Preis hängt von der gewählten Ausstattung ab
• Jetzt Maxxicharge V2+ entdecken*

Hinweis zur 2.300-W-Angabe: Die Freischaltung auf bis zu 2.300 Watt ist eine herstellerspezifische Betriebsart des Maxxicharge V2+. Laut Maxxisun soll ready2plugin die Einspeiseleistung an die Belastung des Stromkreises anpassen. Das ist keine pauschale Freigabe für jede Schutzkontaktsteckdose. Leitung, Steckdose und Absicherung müssen geeignet sein; außerdem sind die jeweils erforderlichen technischen und formalen Voraussetzungen zu beachten. Hier findest du weitere Infos zu ready2plugin.

Fazit: Die passende Verschaltung kann Verluste reduzieren

Wer sein Balkonkraftwerk mit Speicher betreibt, sollte die Verkabelung nicht dem Zufall überlassen. Die Reihenschaltung erhöht die PV-Stringspannung und senkt bei gleicher Leistung die Stromstärke im Kabel. Dadurch können die Leitungsverluste sinken – besonders bei längeren Leitungswegen. Der Maxxicharge V2+* von Maxxisun setzt mit Voltage Boost gezielt auf dieses Prinzip.

Der tatsächliche Effekt hängt jedoch immer von den individuellen Gegebenheiten ab. Kabellänge, Kabelquerschnitt, Modulanzahl, Ausrichtung, Temperatur und Verschattung spielen eine wichtige Rolle. Die vom Hersteller genannte Modellrechnung mit bis zu 421 Kilowattstunden weniger Kabelverlust beziehungsweise zusätzlich nutzbarer Energie ist daher als Beispiel zu verstehen – nicht als verbindliche Ertragszusage.

• Reihenschaltung erhöht die PV-Stringspannung und senkt bei gleicher Leistung die Stromstärke im Kabel
• Voltage Boost kann laut Hersteller bis zu 70 Prozent Kabel einsparen und den Wirkungsgrad um bis zu 11 Prozent erhöhen
• In einer Hersteller-Modellrechnung ergeben sich bis zu 421 kWh weniger Kabelverlust beziehungsweise zusätzlich nutzbare Energie pro Jahr
• Der tatsächliche Effekt hängt von Kabellänge, Kabelquerschnitt, Modulkonfiguration, Ausrichtung und Verschattung ab
• Der Maxxicharge V2+ ist modular erweiterbar und aktuell mit bis zu 18 Prozent Rabatt in der inFranken.de-Sonderaktion* erhältlich